Analytical and Numerical Methods in Mining Engineering (Jun 2016)
تأثیر بارگذاری دینامیکی بر نفوذپذیری توده سنگ درزه‌دار به روش شبکه‌ی درزه‌ی منفصل– روش المان مجزا
Abstract
بارگذاری دینامیکی پدیده‌ای است که ممکن است در طبیعت به توده سنگ اعمال شده و حتی باعث تغییر در برخی ویژگی‌های ژئومکانیکی آن شود. نفوذپذیری یکی از خواص مهم و حیاتی توده سنگ در پروژه‌های معدنی و عمرانی است که ممکن است تحت تأثیر بارگذاری‌های دینامیکی مذکور، دچار تغییر شود. از طرفی طبیعت توده سنگ شامل شبکه‌ی شکستگی‌های مجزا است که می‌توان آن را با رویکرد تلفیقی شبکه‌ی درزه‌ی منفصل و روش المان مجزا (DFN-DEM) و نرم‌افزار UDEC مدل کرد. ازاین‌رو در این مطالعه، مدلسازی هیدرومکانیکی عددی تحت شرایط استاتیکی و دینامیکی به‌منظور مشخص کردن تأثیر بارگذاری دینامیکی بر نفوذپذیری انجام گرفته است. پس از بارگذاری‌های مذکور، جریان سیال در مدل‌ها شبیه‌سازی شده و مؤلفه‌های نفوذپذیری محاسبه و با یکدیگر مقایسه شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که بر خلاف نظرات منعکس‌شده در مطالعات قبلی، بارگذاری دینامیکی قابلیت انتقال درزه‌ها را تغییر داده و به‌تبع آن نفوذپذیری توده سنگ درزه‌دار را تحت تأثیر قرار می‌دهد. با وجود سختی نسبتاً بالای درزه‌ها در این مطالعه، نفوذپذیری محاسبه‌شده در شرایط بارگذاری دینامیکی به میزان 26% بیشتر از بارگذاری استاتیکی است. علت عمده‌ی این مسئله جابه‌جایی پی‌درپی بلوک‌ها طی بارگذاری دینامیکی و تا حدود اندکی تغییر در نحوه‌ی قرارگیری آنها نسبت به حالت قبل از عبور موج است.
