مهندسی عمران فردوسی (May 2021)
تحلیل پدیده‌ی سنگ‌افت در دیواره‌ی پرشیب بااستفاده از مدل‌سازی با روش توده‌ای- کلوخه‌ای Rocfall و روش المان مجزا PFC3D- مطالعه‌ی موردی
Abstract
سنگ‌افت یکی از انواع ناپایداری دامنه‌ای است که در اکثر مناطق کوهستانی رخ می‌دهد و موجب صدمات جانی و خسارات سنگین به تأسیسات، مناطق مسکونی، جاده‌ها، مزارع و وسایل نقلیه می‌شود. بنابراین برای جلوگیری از صدمات مالی- جانی، پیش‌بینی و مدل کردن پدیده‌ی سنگ‌افت در دیواره‌های پرشیب برای انجام اقدامات پیش‌گیرانه ضروری می‌باشد. در این راستا در مقاله‌ی حاضر، به‌منظور ارزیابی خطر سنگ‌افت ابتدا بااستفاده از نرم‌افزار Rocfall مسیر حرکت سقوط سنگی بلوک‌های جدا‌شده به‌صورت منفرد و جدا از هم در بحرانی‌ترین مقطع از ارتفاعات شمال باختری شهر شاهرود مورد تحلیل قرار گرفت. سپس به‌منظور درنظر گرفتن فعل و انفعالات بین ذرات در مسیر حرکت، شکل، اندازه و وزن قطعات از روش المان مجزای PFC3D استفاده شد. با تحلیل نتایج حاصل از شبیه‌سازی به‌کمک دو نرم‌افزار مذکور، این نتیجه حاصل شد که اگر سنگ‌افت اتفاق بیافتد، تعداد زیادی از قطعات در محدوده‌ی جاده‌ها و مناطق مسکونی توقف دارند که این توقف‌ها راه‌بندان در جاده و خطرات مالی- جانی را در پی خواهد داشت. به‌عبارتی دیگر باتوجه به این‌که بیشترین فاصله‌ی افقی طی‌شده توسط قطعات 393 متر و فاصله‌ی افقی مناطق مسکونی 340 متری می‌باشد، لذا احتمال حادثه در اثر سنگ‌افت بسیار بالا است. در ادامه‌ی پیشنهاداتی از جمله نصب توری‌های فلزی، ضربه‌گیرها، کاهش انرژی جنبشی در قطعات، تغییر در ابعاد قطعات، ایجاد تغییر در هندسه‌ی شیب جهت کاهش خطر و خسارات ناشی از سنگ‌افت در مقطع موردنظر ارائه شده‌است.
Keywords
