تحلیل عددی تاثیر عوامل هندسی و ژئومکانیکی درزه بر انتشار امواج حاصل از بارگذاری دینامیکی انفجار

به دلیل دو جز عمده توده سنگ، قسمت های بکر و ناپیوستگی، بررسی رفتار آن روند پیچیده ای است. بگونه ای که ناپیوستگی ها کنترل کننده رفتار توده سنگ می باشند. از طرفی بارگذاری دینامیکی همواره به عنوان منبع انرژی حائز اهمیت بوده است. در اثر انفجار ماده منفجره به عنوان نمونه ای ار بارگذاری دینامیکی در داخل یک محیط پیوسته در زمان کوتاهی انرژی قابل توجهی آزاد می گردد. گذشت زمان و وجود درزه به عنوان یکی از مهمترین ناپیوستگی ها ی توده سنگی، باعث تضعیف موج انتشاری حاصل از انرژی آزاد شده می شود. بنابراین تحلیل طراحی و حفاظت سازه های سطحی و زیرزمینی ملزوم درک صحیح از عوامل هندسی و ژئومکانیکی توده سنگ درزه دار و تاثیر این عوامل بر میرایی امواج ناشی از بارگذاری دینامیکی است. در این مقاله تحلیل عددی تاثیر عوامل مذکور بر تضعیف موج انتشاری دینامیکی حاصل از انفجار با استفاده از نرم افزار اجزاء مجزا UDEC که از سری نرم افزارهای گروه ITASCA که برای مدل سازی محیط های ناپیوسته تهیه شده استفاده شده است. عوامل هندسی در نظر گرفته شده تعداد و فاصله داری درزه که بیانگر موقعیت درزه نیز بوده و برای عوامل ژئومکانیکی دو عامل jks و jkn مورد تحلیل قرار گرفته شده است. نتایج بیانگر کاهش تنش برشی در نقطه شاهد برای دو حالت افزایش تعداد درزه از بدون درزه تا 3 درزه و نیز برای افزایش فاصله داری از نیم متر ، 1 متر و 2 متر بوده در حالی که زمان رسیدن این موج تنش برشی به نقطه شاهد افزایش می یابد. در مورد عوامل ژئومکانیکی با افزایش jks و jkn ناحیه پلاستیک افزایش می یابد که مقدار افزایشی برای jks بیشتر از مقدار jkn است. علاوه بر این با افزایش تعداد درزه ناحیه پلاستیک اطراف چال نیز افزایش می یابد. با توجه به نتایج به دست آمده و همچنین برای نیل به محیط واقعی تر به نظر می رسد مدل سازی و تحلیل سایر عوامل موثر توده سنگ و محیط نیز کمک زیادی برای درک بهتر رفتار واقعی محیط خواهد کرد.

Keywords:

تحلیل عددی , انتشار موج , انفجار , میرایی , درزه