مطالعه رفتار سنگ تحت بارگذاری دینامیکی انفجار: بررسی بااستفاده از روش های تحلیلی و عددی دو و سه بعدی
 
رفتار سنگ تحت بارگذاری دینامیکی انفجار بسیار پیچیده بوده و مستلزم شناخت دقیق پارامترهای موثر بر پدیده انفجار در سنگ است. در بحث مدل سازی شکست سنگ در انفجار تاکنون توصیف ریاضی دقیقی که در برگیرنده همه جزئیات باشد، ارائه نشده است. تحت بار انفجار نواحی شکست با الگوی متفاوت خردایش در توده سنگ اطراف چال ایجاد می شود که شامل سه زون اصلی به شدت خرد شده، زون شکستگی شدید و زون ترک های لرزه ای یا اولیه می باشد. نرخ بارگذاری دینامیکی و قطر چال و همچنین نوع ماده منفجره مصرفی از مهم ترین پارامترهای کنترل کننده گسترش شکست سنگ هستند. در این زمینه روابط تحلیلی برای محاسبه شعاع ناحیه خرد شده در اطراف چال ارائه شده است. به همین منظور در این مطالعه در ابتدا با استفاده از روابط تحلیلی ابعاد ناحیه شکسته شده در اطرا ف چال محاسبه شده است. در گام بعدی با استفاده از روش های عددی و با استفاده از نرم افزارهای FLAC3D و UDEC انفجار در یک چال مدل شده است. گام نهایی مقایسه نتایج بدست آمده از روابط تحلیلی و مدلسازی عددی است. مدل رفتاری در نظر گرفته شده موهر- کلمب است. بدلیل عدم توانایی نرم افزارهای یاد شده و همچنین پیچیدگی مساٌله، از تاثیر فشار گاز صرفنظر شده است. توسعه منطقه پلاستیک اطراف چال انفجار به صورت کیفی به عنوان معیاری برای تعیین ابعاد منطقه شکسته شده اطرا چال در نظر گرفته شده است. در  مدلسازی حاضر در محیط پیوسته نتایج روابط تحلیلی نشاندهنده تطابق خوبی با مدل های عددی است.

واژه های کلیدی:

انفجار سنگ، روابط تحلیلی، مدلسازی عددی، FLAC3D و UDEC ، منطقه پلاستیک.

نویسندگان :

منصور شرفی صفا 

علی مرتضوی

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران سال (1390)