فرهنگ سرشکی - استادیار دانشکده مهندسی معدن و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود
سیدمحمدعلی حسینی - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی استخراج معدن، دانشگاه صنعتی شاهرود
مجتی سرلک - دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی اکتشاف معدن، دانشگاه صنعتی شاهرو

آگاهی از مقاومت و میزان پایداری توده سنگ و رفتار آن، برای طراحی سازه‌های مهندسی در سنگ، مورد نیاز است. تعیین خواص مکانیکی توده سنگ های درزه دار، همچنان به عنوان یک از پیچیده‌ترین مسائل علم مکانیک سنگ مطرح است. در این زمینه محققان مدل‌های ساختمانی زیادی را برای توضیح رفتار، پایداری و تغییر شکل سنگ‌ها ارائه کرده‌اند. اما به دلیل کثرت پارامترهای موثر بر مقاومت و تغییر شکل آنها، تعریف یک مدل کلی که جواب‌گوی تمامی این پارامترها باشد، وجود ندارد. روش‌های سنتی نظیر آزمایش بارگذاری صفحه‌ای، آزمایش برش برجا و غیره، در صورتی قابل انجام است که تونل‌های اکتشافی حفر شده باشند. اما هزینه حفر این تونل‌ها در مرحله مطالعات امکان‌سنجی، مخارج سنگینی را بر پروژه تحمیل خواهد کرد. اندیس مقاومت زمین شناسی (GSI)، یکی از انتخاب‌های موجود برای بررسی پارامترهای مقاومت توده‌سنگ در مراحل اولیه عمر پروژه است. چراکه مقادیر ورودی برای تخمین این اندیس، بدون دسترسی مستقیم به سایت از طریق تونل و تنها از راه مشاهده به خوبی و با دقت معقول قابل محاسبه است. در این مقاله ابتدا اندیس GSI به همراه آخرین تغییرات اعمال شده بر روی آن بررسی می‌شود و در ادامه کاربرد عملی این اندیس در تخمین حداکثر مقاومت سنگ سقف‌ لایه P10، از مجموعه تونل‌های معادن حوزه زغالی البرز شرقی، بررسی می‌شود. برای این منظور، ابتدا عملیات برداشت درزه‌ها در منطقه انجام شده و سپس به کمک نرم‌افزار DIPS، اطلاعات مربوط به آنها تجزیه و تحلیل می‌شود. در ادامه به کمک اندیس زمین شناسی GSI پارامتر‌های مقاومتی توده سنگ سقف این لایه، اندازه‌گیری گردید.

اندیس مقاومت زمین‌شناسی، معیار شکست، توده سنگ درزه دار، پارامترهای مقاومتی