بررسی خصوصیات و پایداری توده سنگ های اطراف دهانه ورودی تونل بهشت آباد

تونل انتقال آب بهشت آباد یکی از مهمترین تونل های انتقال آب به دشت مرکزی ایران با طول بیش از 60 کیلومتر و قطر حدود 6 متر م یباشد . به دلیل تلاقی تونل در محل دهانه ورودی با گسل های مهم منطقه در نزدیکی شهر اردل ، توده سنگهای اطراف دهانه ورودی تونل با مشکل عدم پایداری روبرو هستند. در ابتدا خصوصیات درزه های موجود در توده سنگهای محل ورودی تونل مورد ارزیابی قرار گرفته تا درزه ها ی غالب بهمراه مشخصات مورد نیاز برای پارامتر های ورودی تحلیل ها بدست آید. همچنین مدول تغییر شکل و دیگر خواص مهندسی برای توده سنگها با استفاده از داده های گمانه های موجود تخمین زده شد. تحلیل پایداری به روش تجربی، تعادل حالت حدی و روش عددی ناپیوسته سه بعدی انجام گردید. همچنین نتایج حاصل از تحلیل های مذکور با یکدیگر مقایسه شد.

کلمات کلیدی:

پایداری شیب، استریوگراف، تحلیل تعادل حدی، تحلیل عددی سه بعدی

نویسندگان :

آرش محمدی ، محمود هاشمی ، هومان شریف پور

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)

تحلیل پایداری شیروانیهای سنگی به روش احتمالاتی مطالعة موردی: پرتال تونل میانه _ سد شهریار

سطوح شیبدار سنگی همواره با عدم قطعیتهایی نظیر خواص ژئومکانیکی، خصوصیات ناپیوستگیها، وضعیت آب زیرزمینی، بارگذاری لرزهای و ... مواجه می باشند بنابراین استفاده از رویکرد قطعی برای تحلیل پایداری آنها از دقت بالایی برخوردار نمیباشد و ضریب اطمینان محاسبه شده با رویکرد قطعی نمی تواند در دراز مدت ملاک پایداری سطح شیبدار قرار بگیرد. در این مطالعه بر اساس روابط ریاضی تحلیل سطوح شیبدار صفحهای، سطح شیب دار مستعد لغزش صفحهای در دهانة خروجی تونل راه اصلی میانه _ سد شهریار به صورت احتمالاتی مورد بررسی قرار میگیرد. شیب شیروانی دهانة تونل حدود 85 درجه می باشد و برای پایداری شیروانی لازم است تا مقدار شیب کاهش یابد . برای تعیین شیب بهینة شیروانی، مقدار شیب شیروانی آنقدر کاهش داده می شود تا با احتمال 95 درصد ضریب اطمینان سطح شیب دارکمتر از 1/ 5 نشود . تحلیل های احتمالی متعدد انجام شده نشان می دهد که شیب بهینه برای طراحی شیروانی دهانة خروجی تونل 65 درجه می باشد.

واژه های کلیدی :

سطح شیبدار، تحلیل احتمالاتی، عدم قطعیت، ضریب اطمینان.

نویسندگان :

عبدالهادی قزوینیان ، حمیدرضا نجاتی ، امید روشنی ، وهاب سرفرازی

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)

تحلیل پایداری توده سنگ در محدوده سد دز به روش عددی و ارایه راهکار مناسب به منظور پایدارسازی آن

حرکت شیبها میتواند در مقیاس کوچک و یا در وسعت گسترده رخ دهد. این ناپایداریها ممکن است به شکل های مختلفی انجام شود. در این مقاله، ناپایداریهای موجود در توده سنگی عظیم واقع در تکیهگاه راست سد دز، در بالای ایستگاه تغییر ولتاژ و در زیر دکل اصلی انتقال، مورد بررسی قرار گرفته است. برای نیل به این هدف، در ابتدا با کمک سوابق موجود و آنالیز برگشتی، پارامترهای مقاومتی تعیین شدند و سپس با کمک این پارامترها میزان ضریب ایمنی بررسی شده و با توجه به استانداردهای موجود، نگهداری لازم برای پایدارسازی صخره طراحی شد. نصب 65 استرند با بار کاری 5 / 62 تن و اعمال بیش از 3900 تن نیرو به توده سنگ ناپایدار، باعث رسانیدن میزان ضریب ایمنی به 5 / 1 در حالت استاتیک و 2 / 1 در حالت دینامیک می شود، که راه کار مناسبی برای پایدارسازی صخره تشخیص داده شد.

کلمات کلیدی:

تحلیل پایداری، سد و نیروگاه دز، ناپایداری صفحهای، توده سنگ ناپایدار . PC2

نویسندگان :

حبیب اله علی اصغری ، سیامک هاشمی

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)

ارزیابی نوع گسیختگی های حاکم در ترانشه جاده ترانزیت ایران - ارمنستان براساس سیستم رده بندی SMR

با نظر به اینکه از دیر باز احداث هر گونه سازه خطی در مناطق کوهستانی صعب العبور همواره مستلزم تونلزی و ترانشه برداری عظیم بوده، نیاز است که قبل از انجام هر کار مهندسی مطالعات جامعی و دقیقی بمنظور کاهش خطرات احتمالی و افزایش ضریب عمر ماندگاری سازه از دیدگاه علم زمین شناسی مهندسی و مکانیک سنگ انجام پذیرد. ترانشه جاده ایران - ارمنستان بعنوان موردی از این گونه سازه ها می باشد که سعی گردیده است با استفاده از مطالعات زمین شناسی مهندسی و روش تجربی امتیاز توده دامنه ( SMR )، به ارزیابی کیفی و استعداد دامنه در ایجاد نوع گسیختگی های احتمالی در ترانشه سنگی مذکور پرداخته شود. نتایج بررسی نشان می دهد که توده سنگ های محدوده مورد مطالعه از نظر پایداری در شرایط خوبی بوده بطوریکه امتیاز SMR برای توده سنگ های ناحیه مورد مطالعه بترتیب برای گسیختگی صفحه ای دارای رنجی در حدود 61 تا 85 و برای گسیختگی واژگونی دارای رنجی در حدود 56 تا 72 نشان می دهد. بطور کلی براساس مطالعات انجام شده می توان چنین بیان نمود که زون اول ترانشه مذکور دارای وضعیت بدتری نسبت به دو زون دیگر بوده بطوریکه احتمال تشکیل گسیختگی صفحه ای زیاد، گوه ای اندک و واژگونی در ابعاد کوچک برای این زون پیش بینی می شود.

واژه های کلیدی:

گسیختگی، جاده ترانزیت ایران - ارمنستان، امتیاز توده دامنه (SMR )

نویسندگان :

مهدی رسولی ملکی ، محمد ماهیار

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)

بررسی و مطالعه ظرفیت باربری شالودههای مستقر بر سنگهای سست و خرد شدة تثبیت شده با ریزشمع

سیستم ریزشمع، مزیت های بسیاری از جمله انعطاف پذیری بالا، شکل پذیری قابل ملاحظه و ظرفیت باربری قابل توجه در مقابله با نیروهای کششی برای ساخت پی در نواحی زلزله خیز دارد. دراین تحقیق، هدف بررسی تاثیر تعداد ریز شمعها بر روی ظرفیت باربری شالوده گسترده سطحی مستقر بر سنگهای سست و هوازده میباشد . تحلیلها با استفاده از نرمافزار المان محدود FLAC 3D انجام گرفته است. محیط خاک بصورت الاستو پلاستیک با مدل موهر– کولمب و ریزشمعها با مدل الاستیک همسان در نظرگرفته شده است. مطالعات انجام شده نشان میدهد که استفاده از ریزشمع ظرفیت باربری پی های گسترده مستقر بر این گونه سنگها را به مقدار اندکی افزایش میدهد و محیط مورد نظر دیرتر به گسیختگی می رسد.

کلمات کلیدی:

ریز شمع، ظرفیت باربری، پی گسترده

نویسندگان :

جهانگیر خزایی ، داود جلالوند

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)

بررسی اثر تغییر زاویه شیب زمین بر ظرفیت باربری شالوده های مستقر بر شیب های سنگی درزه دار پایدارسازی شده به وسیله ریزشمع

امروزه به منظور تثبیت و بهسازی شیب ها ، به ویژه شیب های سست و بالابردن ظرفیت باربری آنها روشهای بسیار گسترده و متنوعی بکار برده می شود که شامل روش های مختلف پایدارسازی شیب است. یکی از مناسبترین این روشها استفاده از میکروپایل ها است. در این پژوهش، هدف در ابتدا بدست آورن ضرایب ظرفیت باربری مناسب برای محاسبه ظرفیت باربری پی های مستقر بر شیب و سپس بررسی تأثیر تغییر شیب زمین بر ظرفیت باربری شالوده های مستقر بر شیب های سنگی در حالت با و بدون حضور ریزشمع است. تحلیل های عددی در محیط مورد مطالعه با استفاده از نرم افزار تفاضل محدود FLAC3D صورت می گیرد. مطالعات انجام شده نشان می دهدکه در حالت با وجود ریزشمع و بدون وجود ریزشمع با افزایش شیب زمین ضرایب ظرفیت باربری و ظرفیت باربری شالوده های مستقر بر شیب کاهش می یابد.

واژه های کلیدی:

ریزشمع، ظرفیت باربری شالوده مستقر بر شیب، سنگ نرم ، آنالیز عددی

نویسندگان :

جهانگیر خزایی ، محمدرضا سهیلی

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)

تحلیل پایداری دیواره معادن روباز تحت بارگذاری زلزله ( مطالعه موردی معدن مس سرچشمه)

پایداری سازههای مختلف مهندسی سنگ بایستی در مقابل بارهای استاتیکی وارده و بارهای دینامیکی احتمالی تحلیل پایداریشوند . در معادنروباز با توجه به ارتفاع زیاد دیواره معدن پتانسیل ناپایداری در مقابل وقوع زمین لرزه وجود دارد. در این مطالعه با استفاده از روش شبه استاتیکی تعادل حدی، پایداری شیروانیهای سنگی از جمله دیواره معادن روباز تحلیل میشود. در این روش خواص ژئومکانیکی توده سنگ با شاخص GSI در نظر گرفته می شود. به دلیل وقوع زمین لرزههای مختلفدر استان کرمان، معدن مس سرچشمه به عنوان مطالعه موردی در نظر گرفته شده و ضریب ایمنی دیواره آن به ازای مقادیر مختلف شدت زمین لرزه ( بر حسب ریشتر) تعیین میگردد. بدین منظور ابتدا شاخص GSI توده سنگ معدن سرچشمه محاسبه شده و با توجه به هندسه معدن و شدت زمین لرزه مورد نظر ضریب اطمینان دیواره معدن تعیین میگردد.

واژه های کلیدی:

معادن روباز، تحلیل دینامیکی، GSI ، مس سرچشمه، زمین لرزه

نویسندگان :

رضا حیدری شیبانی ، حسین میرزائی نصیرآباد

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)

جلوگیری از لغزش ترانشه بلند کیلومتر 33 آزادراه خرم آباد - پل زال و رفع خطر قطع شبکه انتقال برق

در کیلومتر 33 مسیر آزادراه خرم آباد پل زال، ترانشهای در حال اجراست که بعلت وجود یک دکل برق در بالا و رودخانه در پایین دست آن، کاهش شیب ترانشه و تغییر مسیر آزادراه امکانپذیر نیست. بنابراین موضوع پایداری آن بسیار اهمیت دارد. توده سنگ میزبان ترانشه شامل واریزه دامنهای، گچسنگ، مارن گچدار است. مدلسازی توده سنگ میزبان ترانشه بر اساس معیار موهر – کلمب در محیط نرم افزار FLAC انجام شده است. تحلیل پایداری و طرح پایدارسازی ترانشه در دو حالت کوتاه- مدت و درازمدت بررسی شده است. طرح خاکبرداری با نسبت شیب ارتفاع به عرض سه به یک و در سه پله ارائه شده است. پایدارسازی به صورت ترکیب دو گزینه کابل مهاری کششی و میخ گذاری به همراه پوشش شاتکریت بر روی سطح ترانشه و اعمال ریزشمع در پای دکل برق طراحی شده است. میخ گذاری با هدف کنترل و پایدارسازی و تقویت محلی سطح ترانشه و اعمال کابل مهاری کششی با هدف پایداری کلی ترانشه است.

واژه های کلیدی:

تحلیل پایداری شیب، آزادراه خرمآباد- پلزال، ترانشه، . Flac. 2D

نویسندگان:

رحیم حسنی ، ناصر محمودیان ، حسین حسنی

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)

طراحی و تحلیل پایداری ترانشههای پرتال دهانه تونل در زمینهای مساله دار مطالعه موردی: تونل محور طالقان- هشتگرد

ثبات و پایداری دامنه بالای تونل جهت جلوگیری از انسداد دهانه تونل از اهمیت خاصی برخوردا است . با توجه به وجود تودهسنگهای خرد شده و هوازده در محدوده پرتال تونل محور طالقان- هشتگرد و همچنین وجود چشمههای فراوان در منطقه مذکور و رانشی بودن زمین، سبب گردید تا طرحی مناسب جهت پایدارسازی و تثبیت دامنه در بالای تونل با توجه به درنظر گرفتن عوامل ناپایداری از قبیل هوازدگی سنگها، وجود سفرههای آب زیرزمینی و بارهای دینامیکی مدنظر قرار گیرد. جهت جلوگیری از گسترش شکست، برداشت قسمت رانشی به صورت ایجاد ترانشه پیشبینی گردید. بدین منظور سه نوع ترانشه با شیبهای مختلف مدنظر قرار گرفت. جهت تحلیل پایداری ترانشهها در شرایط استاتیکی و شبه استاتیکی از روش تعادل حدی و نرمافزار SLIDE و روش عددی المان محدود و نرمافزار PHASE2 استفاده گردید. نتایج حاصله نشان داد ترانشه با شیب کلی 41 درجه یعنی شیب هر پله بصورت 5 / 1 به 1 مناسبترین گزینه خواهد بود. همچنین برخی تمهیدات جهت اطمینان از پایداری بیشتر ترانشهها ارائه گردید.

واژه های کلیدی :

زمینهای مسالهدار، تحلیل پایداری شیروانی، روش تعادل حدی، تحلیل عددی.

نویسندگان :

بهنام پناهبر ، میررئوف هادئی ، حسن زندینژاد ، حسامالدین خجسته

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)

تحلیل عددی پایداری دیواره جنوبی معدن سنجده مجتمع طلای موته

امروزه تحلیل پایداری شیب از مباحث مهم در معادن روباز و پروژه های عمرانی است که روش های گوناگونی برای پیش بینی آن وجود دارد. طراحی مهندسی معادن روباز، با هدف بهینه سازی بین دو عامل اقتصاد و ایمنی صورت می گیرد. هدف رسیدن به استخراج با کمترین هزینه ممکن هم زمان با تاَمین پایداری دیواره ها است. پایداری دیواره ها تابع خصوصیات فیزیکی و مکانیکی توده سنگ های در برگیرنده و هندسه آن شامل ارتفاع و زاویه شیب است. در این تحقیق با توجه به تغییرات قیمت طلا و در نتیجه عیار حد استخراجی، دیواره جنوبی معدن سنجده با هدف بهینه سازی بین دو عامل اقتصاد و ایمنی در زاویه شیب های مختلف با استفاده از نرم افزار دو بعدی FLAC تحلیل شده است. نتایج نشان می دهد که برای دیواره با زاویه شیب فعلی ( 50 درجه ) فاکتور ایمنی 35 / 1 بدست می آید که بیانگر پایدار بودن آن می باشد. با افزایش زاویه شیب فاکتور ایمنی نیز کاهش یافته بطوری که در زاویه شیب نزدیک 70 درجه نسبت فاکتور ایمنی به 1 نزدیک می شود و شرایط شکست پله و ریزش ایجاد می شود. در نهایت شیب 58 درجه با فاکتور ایمنی 2 / 1 بعنوان شیب پایدار پیشنهاد می گردد.

واژه های کلیدی :

پایداری شیب، فاکتور ایمنی، مجتمع طلای موته، معدن سنجده، نرم افزار FLAC

نویسندگان :

فرشید پایدار ، حسن بخشنده امنیه

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)