بررسی تاثیر ویژگی های مکانیکی ناپیوستگی ها بر توزیع تنش اطراف فضاهای زیرزمینی به روش المان مرزی

پایان نامه
چکیده

توده سنگی که در آن کار مهندسی انجام می گیرد همواره دربرگیرنده ناپیوستگی ها است. وقتی که در داخل توده سنگی که تحت تاثیر تنش های برجا قرار دارد، تونل و یا هر حفره زیرزمینی دیگر احداث شود، وضعیت تنش موثر بر سنگ ها در مجاورت این تونل، به هم می خورد و توزیع جدیدی می یابد. تنش در برخی نقاط در اطراف این حفریات زیرزمینی نسبت به حالت اولیه خود افزایش یا کاهش و یا تغییر علامت می یابد. میزان این تغییرات می تواند تحت تاثیر ناپیوستگی ها و درزه های سنگ قرار گیرد. این پژوهش با هدف بررسی و مدل سازی اثر درزه ها بر توزیع تنش، اطراف تونل های دایره ای انجام شده است و برای این منظور با بیان مفاهیم کلی توزیع تنش، مدل های رفتاری توده سنگ، مدل های رفتاری درزه و مبانی روش المان مرزی برای تحلیل تنش بررسی شده است. برای مدلسازی فوق الگوریتمی با استفاده از معیار شکست موهر- کلمپ ارائه گردید و در نرم افزار فرترن توسعه داده شد. این برنامه به روش های مختلف دقت سنجی شد. در نهایت یک دسته درزه با شیب های مختلف 0، 60 و 90 درجه با مقادیر مقاومت چسبندگی،زاویه اصطکاک و سختی برشی و نرمال مختلف مدلسازی و مورد ارزیابی قرار گرفت.در نهایت 27 مدل ایجاد شد که مقادیر تنش ها در دیواره ها و کف و سقف تونل مورد بررسی قرار گرفت و به صورت نمودارهایی ارائه گردید. در این نمودارها تاثیر ویژگی های مکانیکی درزه بر نحوه توزیع تنش به خوبی نمایان می باشد. نتایج بدست آمده نشان داد که اضافه کردن یک دسته درزه به مدل باعث اغتشاش بسیار شدید تنش ها در اطراف تونل می شوند. بررسی نمودارهای تنش درزه ها با زاویه های مختلف نشان داد که تاثیر ویژگی های مکانیکی بر نحوه توزیع تنش مستقل نبوده و به ویژگی های هندسی درزه ها نیز مرتبط می باشد. همچنین درمدل عددی با درزه های افقی تغییر هیچ کدام از ویژگی های مکانیکی تاثیر چندانی بر نحوه توزیع تنش نداشت. اما در مدل عددی با درزه های 30 درجه تغییر اصطکاک داخلی درزه موجب تغییرات شدید تنش ها گردید، در حالی که تغییر دو مولفه مکانیکی دیگر تغییر چندانی در توزیع تنش ها نداشت. در مدل ساخته شده با درزه های 60 درجه، تغییر چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی درزه موجب تغییر توزیع تنش ها گردید و تغییر ضرایب سختی درزه تاثیر بسیار کمی داشت. بی شک نتایج حاصله به نسبت تنش افقی به قائم اولیه نیز مرتبط می باشد و در تحلیل ها بایستی مد نظر قرار گیرد.

منابع مشابه

بررسی اثر ضخامت پوشش هیدروکسی آپاتیت بر توزیع تنش در اطراف سطح تماس ایمپلنت دندانی- استخوان با روش المان محدود

  Background and Aims: Hydroxyapatite coating has allocated a special place in dentistry due to its biocompatibility and bioactivity. The purpose of this study was to evaluate the relation between the hydroxyapatite thickness and stress distribution by using finite element method.   Materials and Methods: In this paper, the effect of hydroxyapatite coating thickness on dental implants was studi...

متن کامل

بررسی تاثیر دبریدمنت مکانیکی به روش غیر جراحی در درمان بیماری های اطراف ایمپلنت

خلاصه: سابقه و هدف: علی‌رغم درصد بالای موفقیت درمان‌های ایمپلنت، پری ایمپلنتیت و موکوزیت اطراف ایمپلنت تظاهرات پاتولوژیکی هستند؛ که در اطراف ایمپلنت‌ها گزارش شده و پیش آگهی بهترین جایگزین دندان طبیعی را در معرض خطر قرار می‌دهند. این تحقیق با هدف تعیین تأثیر ( closed surface scaling ) بر شاخص‌های کلینیکی در درمان بیماری های اطراف ایمپلنت در بیماران چند مرکز خصوصی در شهر تهران انجام شد مواد و روش...

متن کامل

بررسی تاثیر وصله های مکانیکی آرماتورها بر رفتار غیرخطی تیرهای بتن آرمه به کمک روش المان محدود

ساختمان های بتن آرمه، بخش عمده بناهای در حال ساخت را در کشور ایران به خود اختصاص می دهند. در ساختمان های بتن آرمه وصله آرماتور ها، یک امر اجتناب ناپذیر است. وصله پوششی رایج ترین نوع وصله میلگردها است که از مهم ترین معایب آن اتلاف در مصرف میلگرد می باشد. یکی از راهکارهای مصرف بهینه آرماتور در ساختمان های بتن آرمه، استفاده از وصله مکانیکی به جای وصله پوششی است.با توجه به وجود مشکلات عدیده‌ی اجرای...

متن کامل

بررسی المان محدود تاثیر نانولوله کربنی بر توزیع تنش در وصله های کامپوزیتی مورد استفاده در لوله های انتقال گاز

تعمیر لوله‌های انتقال گاز، یکی از معضلات کشورهای دارای منابع گاز طبیعی است. در این تحقیق سعی شد، با استفاده از کامپوزیت‌های پایه اپوکسی با تقویت‌کننده‌های نانو لوله کربنی تک جداره، به عنوان وصله‌های مورد استفاده در لوله گاز، به بررسی توزیع تنش وون میسز در آن پرداخته شود. برای این منظور ابتدا لوله‌ای از جنس فولاد با ضخامت mm 6 و به طول m 5/1 در نرم‌افزار ANSYS شبیه‌سازی شد و در دو سر لوله وصله‌ه...

متن کامل

تاثیر توزیع تصادفی سنگدانه ها بر رفتار مکانیکی بتن به روش المان محدود غیرخطی

هدف از انجام این مطالعه بررسی تاثیر توزیع تصادفی سنگدانه و الیاف بر مدول الاستیسیته بتن معمولی و بتن الیافی می باشد. در سطح مزوسکوپیک بتن شامل سه بخش درشت دانه، ملات و سطح تماس مشترک ملات و سنگدانه (itz) در نظر گرفته می شود. برای اینچنین بررسی نیاز ضروری به ساخت نمونه های بتنی با توزیع تصادفی سنگدانه براساس شبیه سازی مونت کارلو می باشد که در آن شکل، سایز، چرخش و توزیع سنگدانه ها از نظر آماری شب...

15 صفحه اول

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده مهندسی معدن

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023