حمید بهرامی - دانشجوی کارشناسی ارشد زمین شناسی مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس
مرتضی احمدی - استادیارگروه مکانیک سنگ، دانشگاه تربیت مدرس
علی ارومیه ای - دانشیارگروه زمین شناسی مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس

بررسی پایداری فضاهای زیرزمینی با توجه به میزان تغییرشکلهای نهایی، پیش از حفر از ملزومات یک طراحی جامع میباشد. در مدلسازیهای معمول یا تحلیلهای تجربی، محدوده اطراف بخش حفر شده به شکل یکپارچه بصورت محیط پیوسته یا ناپیوسته، مدل و تحلیل میشود. به نظر میرسد در حفاری انفجاری به علت تخریبی که بسته به نوع انفجار، جنس توده سنگ و غیره رخ خواهد داد، نمیتوان ناحیه محیطی را یکپارچه در نظر گرفت. در این تحقیق، درنظر گرفتن ناحیه تخریب یافته بنام "هاله خرد شده" در اطراف تونل و مدلسازی آن بهصورت سهبعدی باعث تمایز آن با سایر مطالعات پیشین شده است. روش المان مجزای سه بعدی که نسبت به سایر روشهای عددی از همخوانی بیشتری با محیط ناپیوسته تودهسنگ برخوردار است انتخاب و با نرمافزار DEC 4.0 3 که بر این اساس میباشد، به مدلسازی تغییرات ناشی از پیشروی پرداخته شده است. مدلسازی سه بعدی امکان بررسی کرنشهای غیرصفحهای در مراحل پیشروی را فراهم آورده است. مدلسازی در دوحالت، یکبار در حالتی که محیط اطراف یکپارچه بوده و بار دیگر با اعمال هاله خرد شده در اطراف تونل انجام شد. مطالعه موردی تونل گاوشان که در حدود کیلومتراژ 10/1 از دهانه ورودی در گابروهای سری افیولیتی با پارامترهای مقاومتی نسبتا خوب حفر شده انجام شد. شرایط مناسب نصب ابزار دقیق از سویی عدم اجرای لاینینگ در بخش مذکور باعث ثبت بهینه رفتار طبیعی زمین گردیده است و بدین ترتیب بخوبی توانایی کنترل نتایج مدلسازی را ایجاد نموده است. بررسی خروجیهای نرمافزار در هر دو حالت و مقایسه نتایج با اطلاعات ابزاربندی همخوانی بیشتری را با مدلی که اطراف آن هاله خرد شده درنظر گرفته شد نشان داده است. لذا اعمال چنین ناحیهای حول مسیر حفاری در مدلسازیها ضروری بهنظر میرسد

مدلسازی عددی، المان مجزا، 3DC4.0 هاله خرد شده ، تغییر شکل