تخمین مدول تغییرشکلپذیری توده سنگ اطراف تونل با استفاده از روش عددی

مدول تغییرشکلپذیری ( Em ) یکی از مهمترین پارامترهای مکانیکی توده سنگ است که برای طراحی سازههای سنگی، حفاری، پوشش، شیب سنگی و ... مورد نیاز است. دقیقترین راه بدست آوردن مدول تغییرشکلپذیری انجام آزمایشات برجا است که بسیار زمانبر و پرهزینه میباشد. در نتیجه یک سری روابط تجربی بر پایه سیستمهای طبقهبندی سنگ، مخصوصاً طبقهبندی RMR ارائه شده که این پارامتر را تخمین میزنند. این سیستمهای طبقهبندی به تغییرات سیستم و فاصلهداری درزهها حساس نیستند. در این مقاله مدول تغییرشکلپذیری توده سنگ اطراف تونل با روش عددی برای محیطهای با یک و دو دسته درزه با فاصلهداری و شیبهای متفاوت محاسبه شده است. روش کار بدین صورت است که ابتدا محیط ناپیوسته با پارامترهای سنگ بکر و درزهها مدل شد و میزان جابجاییها در اطراف تونل بدست آمد. سپس همین جابجاییها در محیط پیوسته اعمال شده و از روی آن مدول تغییرشکلپذیری در محیط پیوسته بدست آمد. همچنین تأثیر قطر تونل بر مدول توده سنگ بررسی شده است . نتایج نشان داد که روش عددی به فاصلهداری درزهها بسیار حساستر است؛ بکرترین حالتهای توده سنگ با دو دسته درزه بدست آمد و کاهش قطر تونل موجب افزایش مدول توده سنگ شد. تحلیلهای محیط ناپیوسته با نرم افزار UDEC V. 4.0 و محیط
 پیوسته با نرم افزار PLAXIS 3D TUNNEL V. 1.2 انجام شده است.

واژه های کلیدی :

مدول تغییرشکلپذیری، توده سنگ، روش عددی، محیط ناپیوسته، نرم افزار UDEC V. 4.0 ، نرم افزار PLAXIS 3D TUNNEL

نویسندگان :

محمد نقوی مقدم

محمدرضا ملکی جوان

بهمن بهلولی

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)