تلفیق روش عددی آنالیز تغییرشکل ناپیوسته (DDA) و روش جابجایی ناپیوستگی (DDM) به منظور تحلیل پایداری شیب سنگ‌های درزه‌دار (مطالعه موردی: دیواره شمالی معدن چغارت)

Abstract

امروزه روش‌های عددی جایگاه ویژه‌ای در مکانیک سنگ پیدا کرده‌اند. این روش‌ها بسته به نوع مسئله و محیط بصورت ترکیبی نیز به کار می روند که اصطلاحاً روش‌های هیبریدی نام گرفته‌اند. در شیب سنگ‌های درزه‌دار وقتی ناپیوستگی ها ناممتد باشند، همه بلوک‌های بالقوه به دلیل عدم برخورد درزه ها بوجود نمی آیند. در این شرایط تمرکز تنش می تواند موجب انتشار درزه شده و امکان اتصال آنها را بوجود آورده و بلوک‌های جدید را ایجاد کند. در این تحقیق از روش جابجایی ناپیوستگی (DDM) جهت رشد درزه و از روش آنالیز تغییر شکل ناپیوسته (DDA) جهت مدلسازی جابجایی‌های بزرگ در این شیروانی ها بصورت تلفیقی استفاده شده است. ابتدا مدلسازی هندسی ناپیوستگی ها به روش دیسک‌های تصادفی در برنامه 3DGM در محیط متمتیکا صورت گرفت، سپس ناپیوستگی‌های ناممتد در یک مقطع دو ُبعدی توسط برنامه TDDQCR در محیط متمتیکا تا تعادل نهایی رشد یافتند. در مرحله نهایی، پس از انجام اصلاحاتی برروی خروجی‌ها جهت ایجاد قابلیت ورود به برنامه DDA و UDEC ، تحلیل پایداری به دو روش اجزای مجزای ضمنی و صریح انجام گرفت. مورد مطالعاتی این پژوهش دیواره شمالی معدن چغارت است. در تحلیل مقایسه‌ای صورت گرفته به وضوح قابلیت روش آنالیز تغییر شکل ناپیوسته (DDA) نسبت به روش المان گسسته (DEM) در مدلسازی جابجایی‌های بزرگ به خصوص حرکت‌های چرخشی آشکار است. از طرفی دیگر با مدلسازی هندسی به روش درزه‌های نامحدود در 3DGM و مقایسه با مدلسازی هندسی به روش دیسک‌های تصادفی قبلی، تفاوت تحلیل پایداری با و بدون رشد ترک دیده شد و مشخص گردید که رشد ترک خود باعث ایجاد مدل هندسی متفاوت و پیرو آن نتایج متفاوتی در تحلیل پایداری شیروانی است.

Keywords

• روش‌های هیبرید
• مدلسازی هندسی
• رشد ترک
• روش جابجایی ناپیوستگی (DDM)
• روش آنالیز تغییر شکل ناپیوسته (DDA)