مطالعه‌ی عددی تأثیر پارامترهای رفتار شکننده‌ی توده‌سنگ‌های سخت در تغییرمکان دیواره و گسترش ناحیه‌ی خمیری اطراف تونل‌های عمیق

Abstract

بسیاری از سنگ‌های موجود در طبیعت، سخت و شکننده هستند. لذا استفاده از مدل ساختاری مناسبی که این رفتار شکننده را به‌خصوص در تونل‌های عمیق شبیه‌سازی کند، بسیار ضروری است. در این تحقیق، رفتار گسیختگی این سنگ‌ها با استفاده از روش‌های حل بسته و عددی (اجزاء محدود و تفاضل محدود) با پیش‌بینی مقادیر جابجایی دیواره و ناحیه‌ی خمیری در دو تونل عمیق با مقطع دایره‌یی و نعل اسبی بررسی می‌شود. نتایج در حالت رفتار خمیری کامل بین روش‌های عددی و حل بسته همخوانی بسیار خوبی نشان می‌دهد؛ ولی با فرض رفتار شکننده، بین روش‌های اجزاء محدود، تفاضل محدود و حل بسته، بعضاً اختلافات زیادی دیده می‌شود. تحلیل‌های انجام‌شده حاکی از آن است که با فرض رفتار شکننده، مقادیر تغییرمکان و ناحیه‌ی خمیری شدیداً به پارامترهای مقاومتی پس از اوج حساس‌اند و با کاهش مقاومت پسماند به‌شدت افزایش می‌یابند.