توسعه نرم افزاری برای تحلیل تنش های ناشی از پایه های معدنی با شکل هندسی دلخواه بر اساس روش نمودار تاثیر تنش نیومارک

Abstract

بارگذاری پی در حوزه مهندسی معدن عمدتا در پایه‌های معادن زیرزمینی اتفاق می‌افتد که در بسیاری موارد شکل هندسی نامنظمی دارند. مطالعات پیشین در مورد پایه‌های معدنی عمدتا بر توزیع تنش‌ها در داخل خود پایه متمرکز بوده‌اند، نه تنش‌های القایی ناشی از آن در لایه‌های زیرین. به عبارت دیگر، به یک پایه معدنی بیشتر به عنوان یک ستون توجه شده است، تا به عنوان یک پی. محاسبه تنش‌های ناشی از پی در سنگ یا خاک یکی از تحلیل‌های مهم در طراحی ایمن انواع سازه‌ها است. از‌ این‌رو، روش‌های متعددی برای تخمین این تنش‌های القایی در زمین ارایه شده است. یکی از این روش‌ها استفاده از نمودار تاثیر است، که علیرغم داشتن بنیان تئوری و قابلیت تحلیل پی‌ها با شکل هندسی دلخواه، به علت دشواری‌هایی که در ترسیم و محاسبه دارد کمتر به عنوان یک روش کارآمد در طراحی مورد توجه قرار می‌گیرد. در این مقاله به معرفی و ارزیابی نرم‌افزاری پرداخته می‌شود که بر مبنای نمودار تاثیر در ترکیب با تکنیک‌های پردازش تصویر، تعیین توزیع این تنش‌های القایی ناشی از پایه‌های معدنی را میسر می‌سازد. نرم‌افزار دارای رابط کاربری گرافیکی است و ایجاد یا ویرایش هندسه پایه در آن به آسانی انجام می‌شود. این برنامه قادر است مقدار فشار در هر نقطه دلخواه در عمق زمین و در هر مقطع دلخواه را بدست دهد. سرعت تحلیل تنش‌ها با استفاده از نرم‌افزار توسعه‌ داده ‌شده در مقایسه با کدهای عددی پیشرفته به مراتب بیشتر است، در حالی که نتایج اختلاف قابل ملاحظه‌ای ندارند. بنابراین استفاده از آن در مطالعات اولیه می‌تواند بسیار کارآمد باشد.