اندازه گيري چقرمگي شكست سنگ وبررسي خصوصيات شكست آن تحت شرايط بارگذاري مركب با استفاده از روشهاي عددي و آزمايشگاهي

مكانيك شكست سنگ به طور گسترده اي در فرايند آتشباري سنگها، شكست هيدروليكي، تحليل شيبهاي سنگي، ژئوفيزيك، مكانيك زلزله، استخراج انرژي ژئوترمال زمين، حفاري هاي زيرزميني، حفاري چاههاي نفت و در بسياري از مسائل كاربرد فراواني دارد . هنگامي كه يك سنگ ترك يا شكست ذاتي دارد، رفتار مكانيكي پيرامون انتهاي ترك، فاكتور مهمي است كه بايد در طراحي و پايداري فرايندهاي ذكر شده موردتوجه قرار گيرد . اين مطالعه، كاربرد مكانيك شكست را براي مشخص كردن خصوصيات شكست مد مركب ) ) mixed-mode مصالح ترد وشكننده با استفاده از روشهاي عددي و آزمايشگاهي مورد بررسي قرار مي دهد . با استفاده از نتايج المان محدود، ضرايب تصحيح به نمونه هاي مختلف سنگها اعمال شده است تا فاكتورهاي شدت تنش آزمايش اصلاح شده Arcan با تركهايي كه تحت بارگذاري مد مركب ) ) mixed-mode واقع شده اند ارزيابي گردد . فاكتورهاي شدت تنش و نرخ هاي انرژي آزاد شده همراه آن براي نمونه هاي مختلف انتخاب شده بدست آورده شده اند .

كلمات كليدي:

مكانيك شكست، المان محدود، آزمايش اصلاح شده Arcan، بارگذاري مركب

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران

نويسند‌گان:

پيش بيني نرخ نفوذ ماشين حفرتونل ؛ مقايسه نتايج روشهاي رگرسيون خطي چند متغيره شبكه عصبي و سيستم استنتاج تطبيقي فازي عصبي

ماشينهاي حفار تمام مقطع از مهمترين ماشين هاي حفاري درتونلها و فضاهاي زيرزميني به شمار مي رود به دليل قيمت بالاي ماشين ارزيابي عملكرد دراين روش حفاري از اهميت ويژه اي برخوردار است بنابراين مهمترين شاخص ارزيابي عملكرد ماشين حفر تونل نرخ نفوذ اين دستگاه مي باشد روشهاي متنوعي براي پيش بيني نرخ نفوذ وجود دارد روشهاي رگرسيون خطي چند متغيره شبكه عصبي و سيستم استنتاج تطبيقي فازي عصبي از روش هايي با كارايي بالا در مدلسازي و تشخيص الگو در داده ها مي باشند دراين تحقيق با بكارگيري روش رگرسيون خطي شبكه عصبي و سيستم استنتاج تطبيقي فازي عصبي به پيش بيني نرخ نفوذ ماشين حفر تونل براي تونل انتقال آب كوئينز در نيويورك پرداخته است.

كلمات كليدي

ماشين حفر تونل، نرخ نفوذ، رگرسيون خطي چندمتغيره، شبكه عصبي، فازي عصبي

نهمين همايش ملي تونل-1390

نويسند‌گان:

پيش بيني محدوده تاثير هيدروژئولوژيكي ناشي از حفاري تونل انتقال آب سبزكوه

يكي از مشكلات اساسي پس ا زحفاري تونل امكان پايين افتادن سطح آب زيرزميني و تاثير آن برمنابع آب اطراف تونل مي باشد اين موضوع براثر ايجاد يك سطح آزاد و درنتيجه زهكش نمودن آبهاي زيرزميني اتفاق مي افتد دراين مطالعه شعاع تاثير هيدروژئولوژيكي ناشي از حفاري تونل انتقال آب سبزكوه بررسي گرديده است اين تونل به طول 10600 متر در كمربند زاگرس و در پهنه زاگرس مرتفع در استان چهار محال و بختياري واقع گرديده است اين پهنه از كمربند زاگرس غالبا شامل واحدهاي پالئوزوئيك و مزوزوئيك است و گسترش واحدهاي سنوزوئيك و جوانتر در آن محدودتر است واحدهاي مسير تونل شامل شيل و ماسه سنگهاي پالئوزوئيك و سازندهاي دالان خانه كت، سورمه - نيريز، داريان - فهليان، كژدمي، سورك، ايلام و گورپي مي باشند.

كلمات كليدي:

تونل انتقال آب سبزكوه، تاثير هيدروژئولوژيكي، تراوايي،AHP,GIS

نهمين همايش ملي تونل-1390

نويسند‌گان:

انحلال پذيري ژيپس و نقش آن در عمليات آب بندي سدها

ساختگاه سد مخزني خيرآباد واقع در شرق شهرستان بهبهان در استان خوزستان متشكل از تناوب ماسه سنگ، مارن، لاي سنگ و ميان لايه هاي ژيپسي متعلق به سازند آغاجاري است . گسترش سازند ياد شده در ساختگاه با توجه به وجود لايه ها و رگه هاي ژيپس ( گچ ) موجب شده تا به منظور آب بندي محل و مخزن سد موضوع انحلال پذيري ژيپس مد نظر قرار بگيرد . به اين منظور از رخنمون هاي سطحي ومغزه هاي حاصل از حفاري گمانه هاي اكتشافي سيزده نمونه ژيپس تهيه گرديد . خصوصيات فيزيكي و درجه خلوص نمونه ها تعيين شد . آزمايش هاي انحلال پذيري براي تعيين ثابت سرعت انحلال ژيپس در سه سيكل با اسيديته هاي متفاوت انجام گرفت . بر اساس مطالعات آزمايشگاهي ثابت سرعت انحلال ژيپس(Kc )به ميزان 3.27×10−6 cm/ s محاسبه گرديد . بعلت وجود توده سنگ هاي درزه دار پر شده از ژيپس و نيز رخنمون لايه اي از سنگ گچ با ضخامت 80 سانتيمتر در محور سد آزمايش آبگذري وچگونگي گسترش دهانه درزه ها مورد توجه قرار گرفت . در اين آزمايش آب محتوي گازكربنيك در يك سيكل بسته با دماي بين 5 تا 15 درجه سانتيگراد، فشار 1 تا 3 پاوند بر اينچ مربع و اسيديته بين 7-7/5 جريان داشت . نتايج بدست آمده از اندازه گيري ميزان آبگذري نشان داد كه درزه هاي با باز شدگي 0/5 ميليمتر بعد از ده سال حدود 205 ميليمتر گسترش مي يابد كه با در نظر گرفتن پنجاه سال عمر مفيد سازه اين ميزان گسترش به بيش از يك مترخواهد رسيد . در اين مقاله ضمن ارزيابي وضعيت زمين شناسي ساختگاه و موضوع انحلال ژيپس روش هاي مناسب جهت انجام عمليات آب بندي ارائه شده است.

كلمات كليدي:

سازند آغاجاري, ژيپس, درزه, انحلال پذيري ,عمليات آب بندي

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران

نويسند‌گان:

پيش بيني لرزش هواي ناشي از انفجارهاي زيرزميني با هدف افزايش ايمني انفجار

حفاري به كمك آتشباري يكي از مرسوم ترين روشهاي حفاري زيرزميني است كه بصورت گسترده براي حفاري تونلها و فضاهاي زيرزميني در ابعاد مختلف به كار مي رود كاربرد مواردمنفجره عليرغم نتايج سودمند در افزايش راندمان حفاري تاثيرات نامطلوبي چون صداي ناهنجار، لرزش هوا و زمين، پرتاب سنگ و غيره را به همراه خواهد داشت يكي از تاثيرات نامطلوب مواد منفجره به خصوص در انفجارهاي زيرزميني تغيير فشار جبهه موج هوا بهدليل فشارگازهاي ناشي از انفجار مواد منفجره است كه در صورت عدم رعايت اصول ايمني موجب صدمات زيادي به تاسيسات و تجهيزات موجود و نيروي انساني شاغل درمحدوده نزديك به انفجار خواهدشد.

كلمات كليدي:

انفجار زيرزميني، ايمني، لرزش هوا، فاصله مقياس شده

نهمين همايش ملي تونل-1390

اعتبار سنجي روشهاي تخمين تنش افقي در تونل امام زاده هاشم

يافتن مقدار تنشهاي افقي در تونل ها از اهميت ويژهاي برخودار است . جهت يافتن اين مقادير روشهاي مختلفي پيشنهاد شده است . در اين مقاله با استفاده از روشهاي هوك و براون، شئوري، ترزاقي، سنگوپتا و استفانسون مقادير تنش افقي در تونل امام زاده هاشم تخمين زده شده است . سپس با استفاده از روش عددي تفاضل محدود و با بكارگيري نرمافزار FLAC2D ، كرنش هاي برشي متناظر با تنش افقي حاصله از هر روش محاسبه شده است . كرنش برشي حاصل از تحليل عددي با كرنش برشي بحراني ساكورايي و همچنين با شرايط واقعي تونل مقايسه شده است . مشاهده شد كه در تونل امام زاده هاشم، روش استفانسون مقدار تنش افقي مناسبتري را نسبت به ديگر روشها ارائه ميكند .

كلمات كليدي:

نسبت تنشها، تنش افقي، روش تفاضل محدود،FLAC2D

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايراننويسند‌گان:

بهينه سازي روش حفاري تونل بزرگ مقطع بزرگراه فضيلت در توده سنگهاي لهيده

تونل فضيلت بخشي از پروژه بزرگراه 1/8 كيلومتري فضيلت بوده كه شهرك سعديه شيراز را به بلوار سرداران اين شهر وصل مي كند اين تونل با طول 540 متر و مقطع حفاري 195 متر مربع يكي از بزرگترين تونلهاي بزرگراهي در خاورميانه است كه درزمينهاي مارني با مقاومت پايين در حال اجراست مبناي طرح پيشنهادي و روش اجراي اين تونل براساس روش NATM قرار داده شده است سازه نگهبان اين تونل تركيبي از شاتكريت ، لتيس گيردر و راك بولت بوده و پوشش نهايي آن از بتن مسلح در جا به ضخامت ميانگين 70 سانتي متر تشكيل مي شود با توجه به نسبت پايين مقاومت توده سنگها به تنشهاي برجاي منطقه و وقوع ريزشهاي متوالي درهنگام حفر تونل كنترل مقادير بالاي همگرايي تونل و جلوگيري گسترش زون پلاستيك از چالشهاي عمده درساخت اين تونل بزرگ مقطع بود.

كلمات كليدي:

همگرايي، لهيدگي، روش اجرا، زون پلاستيك

نهمين همايش ملي تونل-1390

اصلاح روش تحليل حلقوي براي در نظر گرفتن تاثير تفرق امواج زلزله در توده سنگ

در اين مقاله راهكار مناسب براي اصلاح روش تحليل حلقوي مدل اندر كنش خاك و نگهدارنده براي در نظر گرفتن تأثير تفرق امواج زلزله در توده سنگ ارائه شده است . به هنگام حفر تونل،
تغيير مكانهايي در سنگ اطراف تونل بوجود مي آيد كه اين عمل باعث توزيع تنش در اطراف آن مي گردد . دياگرام اندركنش ( تداخلي ) نگهدارنده زمين، كمك بزرگي در جهت درك رفتار مكانيكي
مسائل تونل مي باشد . در اين زمينه محاسبه و ترسيم منحني پاسخ زمين براي يك توده مشخص سنگ، تنش موجود و هندسه تونل ضروري مي باشد . در برخي از روشهاي عددي حالت پيچيده تر هندسي و تنش هاي محلي مختلف بهره گرفته شده است . در تمام حالات به هر حال لازم است كه فرضيات مهمي در مورد رفتار تنش - كرنش و معيار مقاومت و شكست براي توده سنگ پذيرفته شود . براي تعيين منطقه پلاستيك و الاستو پلاستيك مناسبترين راه استفاده از روش حلقوي مي باشد . در اين روش با استفاده از تكنيك المان هاي مرزي اقدام به حل مسئله براي تشخيص ناحيه پلاستيك، الاستوپلاستيك و الاستيك مي گردد . در يك مطالعه موردي نشان داده شده است كه با در نظر گرفتن تفرق امواج زلزله ناحيه پلاستيك محاسبه شده , از روش حلقوي بايد از 1/5 تا 4 برابر افزايش يابد . از اين رو راهكار مناسب براي اصلاح نتايج حاصل از روش حلقوي ارائه شده است .

كلمات كليدي:

توده سنگ، حل بسته،حل حلقوي، ناحيه پلاستيك

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران

نويسند‌گان:

ارزيابي هوازدگي گرانيت هاي الوند همدان با استفاده از شاخصهاي كمي

با بررسي روند تغييرات خواص فيزيكي و مكانيكي گرانيتها در نتيجه فرايند هوازدگي درجات مختلف هوازدگي در اين سنگها تشخيص داده شده است . با استفاده از روشهاي توصيفي نمونهها با درجات متفاوت هوازدگي از سنگهاي گرانيت درشت دانه و گرانيت سفيد از صحرا انتخاب و آزمايشهاي مكانيكي شامل مقاومت فشاري تك محوره , دوام سايشي , برزيلين و آزمايشهاي تعيين خواص فيزيكي شامل دانسيته خشك , جذب سريع و تخلخل بر روي نمونهها انجام شده است . با توجه به ميزان هوازدگي , خواص مهندسي هر درجه هوازدگي تعيين شده است . شاخصهاي ميزان جذب سريع و ميزان تخلخل در مقايسه با ساير شاخصهاي فيزيكي تغييرات هوازدگي را بهتر منعكس ميكنند . با استفاده از آناليز XRF نمونههاي مختلف , شاخصهاي شيميائي موجود براي ارزيابي ميزان هوازدگي گرانيت تعيين گرديده است . شاخصهاي شيميائي براي تفكيك شدت درجات هوازدگي سنگهاي گرانيتي همدان نتايج نسبتاً مطلوبي ميدهند .

كلمات كليدي:

هوازدگي شيميائي, هوازدگي مكانيكي, گرانيت, خواص مهندسي

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران

نويسند‌گان:

بهره گيري از مهندسي ارزش در بازنگري طرح تونل انحراف سد هراز

كاستن از هزينه و زمان در پروژه هاي عمراني بدون كاستن از كيفيت از مسائلي است كه ذهن اكثر پيمانكاران را به خود مشغول كرده است با توجه به اينكه هزينه هاي تونل سازي بسيار بالا مي باشد كنترل هزينه و زمان از اهميت بسيار بالايي برخوردار است بنابراين لزوم وجود يك روش مديريتي براي كنترل هزينه و زمان ضروري به نظر مي رسد يكي از روشهايي كه مي توان با توجه به ان به اين نتيجه دست پيدا كرد مهندسي ارزش مي باشد دراين مقاله با بررسي تونل انحرافي سد هراز كاربرد اينروش تونل سازي مورد بررسي قرارگرفت و تاثير اين روش در كاهش زمان و هزينه ارزيابي گرديد. نتايج حاصله نشان ميدهد كه با استفاده از مهندسي ارزش بطور قابل ملاحظه اي هزينه و زمان پروژه را كاهش داده اين نشان ميدهد كه با استفاده از يك سيستم درست و برنامه ريزي شده براي مهندسي ارزش در طول اجرا و در مسائل پيش رو مي توان به ميزان زيادي برهزينه و زمان پروژه ها تاثير گذاشت بطوريكه ميت وان سود زيادي را از اين طريق نصيب ذينفعان پروژه كرد.

كلمات كليدي:

مهندسي ارزش، تونل، هزينه، زمان

نهمين همايش ملي تونل - 1390

نويسند‌گان: