مدلسازی هندسی درزه ها به روش شبکه شکستگیهای گسسته سه بعدی (مطالعه موردی ساختگاه سد لیرو)

Abstract

مطالعه رفتار جریان سیال در بسیاری از پروژه‌های عمرانی، معدنی و زیست محیطی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. برآورد رفتار هیدرولیکی توده‌سنگ نیازمند درک مناسبی از رفتار هیدرولیکی شکستگی‌ها و مدلی دقیق از شبکه شکستگی‌های موجود در توده-سنگ است. از طرفی عدم قطعیت و تغییرپذیری در مطالعات زمین‌شناسی مهندسی در ارتباط با توده‌سنگ‌ها که از مواد طبیعی و ناهمگن ساخته شده‌اند اجتناب ناپذیر است. در این مقاله با توجه به اهمیت بالای ویژگی‌های تصادفی هندسی درزه‌ها شامل جهت‌داری و پایایی در رفتار هیدرولیکی توده‌سنگ ساختگاه سد لیرو، مدل شبکه شکستگی‌های گسسته سه‌بعدی درزه‌ها تهیه و توسعه داده شد. به این منظور کدی در نرم‌افزار Mathemtica ، با نام 3D-DFN نوشته شد. درزه‌های ساختگاه پبه روش شبکه شکستگی‌های گسسته سه‌بعدی مدل‌سازی گردید. در نهایت مدل هندسی تهیه شده بر اساس مقایسه آماره‌های توابع توزیع بدست آمده از خروجی مدل با آماره‌های توابع توزیع ورودی مدل اعتبارسنجی شد. نتایج بدست آمده در اغلب موارد نشان دهنده‌ی انطباق بیش از 90% است. همچنین مقادیر شدت‌های درزه‌داری خطی، سطحی و حجمی( P10 ، P21 و P32 ) از مقاطع دو بعدی تهیه شده هم‌راستا با سطوح برداشت و مدل سه بعدی محاسبه شد و با مقادیر برداشت مقایسه گردید. مقادیر P10 و P32 بیش از 90% انطباق را نشان داد و مولفه P21 بیش از 75% با داده‌های واقعی انطباق داشت. نتایج حاصل از این مقاله را می‌توان به عنوان ورودی قابل اطمینان برای مدل‌سازی عددی تحلیل پایداری و تحلیل هیدرولیکی مورد استفاده قرار داد.