پژوهشگران دانشکدگان فنی دانشگاه تهران، روشی عملی برای تخمین مقاومت تودهسنگ و حجم المان معرف در ابعاد واقعی ارائه دادند.
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از دانشگاه تهران، پژوهشگران دانشکده مهندسی معدن دانشکدگان فنی دانشگاه تهران، با بهکارگیری روشهای عددی پیشرفته، موفق به ارزیابی اثر مقیاس و ناهمسانگردی در خواص مکانیکی تودهسنگهای درزهدار شدند.
مجتبی بهاءالدینی، عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی معدن دانشکدگان فنی، به همراه همکاران پژوهشی خود، در مطالعهای جامع به بررسی اثر مقیاس و ناهمسانگردی در خواص مکانیکی تودهسنگهای درزهدار پرداخته است.
بهاءالدینی با اعلام این مطلب گفت: این تحقیق که با استفاده از رویکرد «توده سنگ مصنوعی» (SRM) و تلفیق دو روش عددی «المان مجزا» (DEM) و «شبکه شکستگی مجزا» (DFN) انجام گرفته، راهکاری نوین برای تخمین حجم المان معرف (REV) در مقیاسهای بزرگ ارائه میدهد و میتواند ابزاری کارآمد برای طراحیهای مهندسی در معادن روباز و پروژههای بزرگ عمرانی محسوب شود.
عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی معدن افزود: پیشبینی رفتار مکانیکی تودهسنگها در مقیاسهای بزرگ، همواره یکی از چالشهای اساسی در مهندسی سنگ محسوب میشود. این پیچیدگی عمدتاً ناشی از وابستگی شدید به مقیاس و وجود ناهمسانگردی ناشی از ناپیوستگیهای زمینشناسی است. روشهای متداول در تخمین حجم المان معرف (REV) با محدودیتهایی مواجه هستند، اما شبیهسازیهای عددی، جایگزینی مطمئن و کارآمد برای این منظور به شمار میروند.
در این تحقیق که نتایج آن در یکی از نشریات معتبر بینالمللی منتشر شده است، پژوهشگران با استفاده از رویکرد «توده سنگ مصنوعی» (Synthetic Rock Mass – SRM) و تلفیق دو روش عددی «روش المان مجزا» (Discrete Element Method – DEM) و «شبکه شکستگی مجزا» (Discrete Fracture Network – DFN)، اثر مقیاس و ناهمسانگردی را در یک توده سنگ درزهدار تحت بارگذاری محوری (تکمحوره) مورد بررسی قرار دادند.
بنا به گفته بهاءالدینی در این پژوهش بهعنوان مطالعه موردی، دیواره فعال یکی از معادن بزرگ سنگآهن روباز انتخاب شد. ناپیوستگیهای موجود در این دیواره با استفاده از روش فتوگرامتری (نقشهبرداری با تصویربرداری نزدیکبرد) برداشت و مدل DFN معتبری بر اساس آن تولید گردید. سنگ بکر نیز با بهکارگیری «مدل ذرات باند شده» (Bonded Particle Model – BPM) شبیهسازی شد و برای حفظ کارایی محاسباتی، اندازه ذرات با افزایش ابعاد مدل، بزرگتر در نظر گرفته شد.
پژوهشگران با انجام آزمایشهای فشاری تکمحوره بر روی تعداد ۵۴ مدل با اندازهها و جهتگیریهای مختلف، به نتایج قابلتوجهی دست یافتند. یافتهها نشان میدهد که هر دو پارامتر مقاومت فشاری تکمحوره (UCS) و مدول تغییر شکل تودهسنگ، با افزایش ابعاد نمونه کاهش مییابند؛ با این تفاوت که مدول تغییرشکل سرعت کاهش بیشتری دارد.
بر اساس این مطالعه، حجم المان معرف مکانیکی (Mechanical REV) برای این تودهسنگ، برابر با ۵ × ۵ × ۱۰ متر مکعب تعیین شد. همچنین مشخص گردید که توده سنگ مورد مطالعه، ناهمسانگردی قابلتوجهی از خود نشان میدهد که این ناهمسانگردی برای پارامتر مقاومت فشاری تکمحوره، بارزتر از مدول تغییرشکل است. محققان دریافتند که در ابعاد بزرگتر از ۵ متر، اگرچه مقاومت فشاری تکمحوره و مدول تغییرشکل حساسیت کمتری به تغییرات مقیاس نشان میدهند، اما ناهمسانگردی تا ابعاد بزرگتر نیز تداوم مییابد که این امر ناشی از تأثیر غالب جهتگیری دسته درزههاست.
یکی از دستاوردهای کلیدی این پژوهش، رابطه میان «حجم المان معرف هندسی» و «حجم المان معرف مکانیکی» است. نکته کلیدی و کاربردی این پژوهش آن است که «حجم المان معرف هندسی» (Geometrical REV) میتواند بهعنوان یک شاخص اولیه و عملی برای تخمین «حجم المان معرف مکانیکی» (Mechanical REV) مورد استفاده قرار گیرد. این یافته، ابزاری کارآمد و سریع برای طراحیهای مهندسی در مقیاسهای بزرگ نظیر معادن روباز، سدهای سنگی، تونلها و سایر پروژههای عمرانی فراهم میآورد و گامی مؤثر در جهت کاهش هزینهها و افزایش دقت در پیشبینی رفتار تودهسنگها محسوب میشود.
کد مطلب 6944746 
زهرا سیفی
-
توسعه روشی جدید برای طراحی ریزساختارها توسط محققان دانشگاه تهران
-
تشدید نظارت بر پایانههای حملونقل خوزستان در آستانه پایان تابستان
-
قمری: دفاع مقدس سند خودباوری ملت ایران و پشتوانه اقتدار کشور است
-
تحول در برنامه درسی، ساختار و حکمرانی؛ مسیر تحقق سند تحول بنیادین
-
لایروبی رودخانههای لرستان دراسرعوقت و با جدیت انجام شود
-
سلیمی: شهرداری اقدام مثبتی برای توزیع کالاهای اساسی انجام داده است
-
جاده تنکابن – الموت – قزوین در مسیر تکمیل؛ زمان سفر نصف میشود
-
ادعای ترامپ درباره تنگه هرمز: همه چیز به خوبی پیش خواهد رفت
-
ابراهیمی: افزایش پرداختی بهورزان در بودجه سال آینده پیگیری میشود
-
انهدام یک تیم تروریستی در سراوان؛ ۳ حافظ امنیت به شهادت رسیدند
-
نقش کلیدی قضات تجدیدنظر در ارتقای کیفیت احکام صادره
-
اقدام چراغ خاموش امارات از ترس ایران
-
تیم ملی والیبال ایران فینالیست شد؛ بلندقامتان در یک قدمی سهمیه المپیک
-
مرزهای شلمچه و چذابه تا اطلاع ثانوی از سوی عراق بسته شد
-
یک منبع عراقی خبر داد؛ بسته شدن موقت گذرگاه مرزی شلمچه
-
بازگشت شاگردان پیاتزا به رده هفدهم رنکینگ پس از کسب سهمیه جهانی
-
آغاز موج جدید بارشها از امروز؛ هشدار بارشهای شدید و تگرگ در ۱۸ استان
-
ضربه سخت حافظان امنیت به گروهک تروریستی در سراوان+فیلم
-
واژگونی ماشین عروس در اتوبان آزادگان
-
تصاویری از محل درگیری نیروهای امنیتی با افراد مسلح در بخشان سراوان
-
نصیریان از نقشهای مورد علاقهاش گفت؛ بدون قرارداد در «گاو» بازی کردم!
-
روزنامههای ورزشی شنبه ۲۱ شهریور ۱۴۰۵
-
روزنامههای اقتصادی شنبه ۲۱ شهریور ۱۴۰۵
-
روزنامههای صبح شنبه ۲۱ شهریور ۱۴۰۵
- جراح بینی تهران
- بلکا
- جراح بینی در تهران
- لوازم تحریر
- خرید طلای آب شده
- قیمت موکت
- تور کربلا
- استند تسلیت
- مداحی اربعین
- مرجع پاسخ معتبر پزشکان
- فروش مواد شیمیایی
- قیمت ایمپلنت
- قطعات لباسشویی
- آموزشگاه تیزهوشان
- بلیط هواپیما
- نمایندگی بوش در تهران
- آموزشگاه زبان ملل
- قیمت و خرید سمعک نامرئی
- مهرینو
- تهران تایمز
- روزنامه آگاه