طبقه‌بندی و تعیین عدم قطعیت‌های خصوصیات ذاتی توده سنگ معدن مس سونگون

Abstract

ارزیابی مقاومت توده سنگ‌های درزه‌دار به منظور تحلیل رفتار سازه‌های سطحی و زیرزمینی از اهمیت بسیاری دارد. از آن‌جا که تنها آزمون‌های آزمایشگاهی بر روی نمونه‌های بکر نمی‌تواند معرف خواص توده سنگ در حجم بزرگ باشد و از سوی دیگر انجام آزمایش‌های پر هزینه برای تعیین مقاومت‌های برجای توده سنگ به ویژه در مراحل ابتدایی پروژه، توجیه‌پذیر نیست، بنا بر این در صورتی که لغزش‌هایی در توده سنگ رخ داده باشد مناسب‌ترین روش برآورد مقادیر مقاومتی توده سنگ‌ها، انجام آنالیز برگشتی لغزش‌ها است. روش‌هایی که امروزه کم و بیش برای حل این مشکل مد نظر قرار می‌گیرند استفاده از معیارهای گسیختگی تجربی مانند معیار موهر- کولمب یا معیار هوک- براون است. در این روش‌ها شاخص‌های مورد نیاز توده سنگ به کمک روش‌های مختلف از جمله طبقه‌بندی توده سنگ‌ها از دیدگاه مهندسی برآورد می‌شود. با توجه به تغییرات شدید خصوصیات توده سنگ معدن مس سونگون به‌علت تنوع آلتراسیون و هوازدگی، همچنین محدودیت برای تعیین عدم قطعیت‌های مقاومت چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی مصالح در برگیرنده دیواره‌های معدن مس سونگون، شاخص‌های مؤثر در طبقه‌بندی توده سنگ به‌صورت متغیرهای تصادفی فرض شده و طبقه‌بندی برای هر مرحله از حفاری صورت گرفته است. در این تحقیق طبقه‌بندی توده سنگ دیواره معدن مس سونگون با استفاده از دو روش RMR و GSI انجام شده است. شاخص‌های مؤثر در رده‌بندی به‌صورت متغیر تصادفی مورد تحلیل قرار گرفت. با توجه به تغییرات شدید خصوصیات توده سنگ، مقادیر مقاومت چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی هر لیتولوژی- آلتراسیون موجود در مقاطع مختلف با سطح اطمینان 90% برآورد شده است. سپس برای تولید توزیع چگالی احتمالی متناسب با متغیر تصادفی مورد بررسی(مقاومت چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی)، از روش شبیه‌سازی مونت‌کارلو استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که شبیه‌سازی متغیرهای تصادفی خصوصیات ذاتی توده سنگ با انحراف معیار و ضریب تغییرات مناسبی انجام شده است