بهینه سازی طراحی در معادن روباز و پروژه های بزرگ عمرانی سئو سی: محققان دانشکدگان فنی دانشگاه تهران، روشی عملی برای تخمین مقاومت توده سنگ و حجم المان معرف در ابعاد واقعی عرضه دادند. به گزارش سئو سی به نقل از دانشگاه تهران، محققان دانشکده مهندسی معدن دانشکدگان فنی دانشگاه تهران، با به کارگیری روشهای عددی پیشرفته، موفق به ارزیابی اثر مقیاس و ناهمسانگردی در خواص مکانیکی توده سنگ های درزه دار شدند.مجتبی بهاءالدینی، عضو هیأت علمی دانشکده مهندسی معدن دانشکدگان فنی، به همراه همکاران پژوهشی خود، در مطالعه ای جامع به بررسی اثر مقیاس و ناهمسانگردی در خواص مکانیکی توده سنگ های درزه دار پرداخته است.بهاءالدینی با بیان این مطلب اظهار داشت: این پژوهش که با بهره گیری از رویکرد «توده سنگ مصنوعی» (SRM) و ترکیب دو روش عددی «المان مجزا» (DEM) و «شبکه شکستگی مجزا» (DFN) انجام گرفته، راهکاری نوین برای تخمین حجم المان معرف (REV) در مقیاس های بزرگ عرضه می کند و می تواند ابزاری کارآمد برای طراحی های مهندسی در معادن روباز و پروژه های بزرگ عمرانی محسوب شود.عضو هیأت علمی دانشکده مهندسی معدن اضافه کرد: پیش بینی رفتار مکانیکی توده سنگ ها در مقیاس های بزرگ، همیشه یکی از چالش های اساسی در مهندسی سنگ شمرده می شود. این پیچیدگی به طور عمده ناشی از وابستگی شدید به مقیاس و وجود ناهمسانگردی ناشی از ناپیوستگی های زمین شناسی است. روشهای متداول در تخمین حجم المان معرف (REV) با محدودیت هایی مواجهند، اما شبیه سازی های عددی، جایگزینی مطمئن و کارآمد برای این منظور به شمار می روند.در این پژوهش که نتایج آن در یکی از نشریات معتبر بین المللی انتشار یافته است، محققان با بهره گیری از رویکرد «توده سنگ مصنوعی» (Synthetic Rock Mass - SRM) و ترکیب دو روش عددی «روش المان مجزا» (Discrete Element Method - DEM) و «شبکه شکستگی مجزا» (Discrete Fracture Network - DFN)، اثر مقیاس و ناهمسانگردی را در یک توده سنگ درزه دار تحت بارگذاری محوری (تک محوره) مورد بررسی قرار دادند.بنا به قول بهاءالدینی در این تحقیق به عنوان مطالعه موردی، دیواره فعال یکی از معادن بزرگ سنگ آهن روباز انتخاب گردید. ناپیوستگی های موجود در این دیواره با بهره گیری از روش فتوگرامتری (نقشه برداری با تصویربرداری نزدیک برد) برداشت و مدل DFN معتبری برمبنای آن تولید گردید. سنگ بکر هم با به کارگیری «مدل ذرات باند شده» (Bonded Particle Model - BPM) شبیه سازی شد و برای حفظ کارآیی محاسباتی، اندازه ذرات با افزایش ابعاد مدل، بزرگ تر درنظر گرفته شد.پژوهشگران با انجام آزمایش های فشاری تک محوره بر روی تعداد ۵۴ مدل با اندازه ها و جهت گیری های مختلف، به نتایج قابل توجهی رسیدند. یافته ها نشان داده است که هر دو پارامتر مقاومت فشاری تک محوره (UCS) و مدول تغییر شکل توده سنگ، با افزایش ابعاد نمونه کاهش می یابند؛ با این تفاوت که مدول تغییرشکل سرعت کاهش بیشتری دارد.بر اساس این مطالعه، حجم المان معرف مکانیکی (Mechanical REV) برای این توده سنگ، برابر با ۵ × ۵ × ۱۰ متر مکعب تعیین شد. همین طور مشخص گردید که توده سنگ مورد مطالعه، ناهمسانگردی قابل توجهی از خود نشان داده است که این ناهمسانگردی برای پارامتر مقاومت فشاری تک محوره، بارزتر از مدول تغییرشکل است. پژوهشگران دریافتند که در ابعاد بزرگ تر از ۵ متر، باآنکه مقاومت فشاری تک محوره و مدول تغییرشکل حساسیت کمتری به تغییرات مقیاس نشان می دهند، اما ناهمسانگردی تا ابعاد بزرگ تر هم ادامه می یابد که این امر ناشی از تاثیر غالب جهت گیری دسته درزه هاست.یکی از موفقیتهای کلیدی این مطالعه، رابطه میان «حجم المان معرف هندسی» و «حجم المان معرف مکانیکی» است. نکته کلیدی و کاربردی این تحقیق آن است که «حجم المان معرف هندسی» (Geometrical REV) می تواند به عنوان یک شاخص اولیه و عملی برای تخمین «حجم المان معرف مکانیکی» (Mechanical REV) مورد استفاده قرار گیرد. این یافته، ابزاری کارآمد و سریع برای طراحی های مهندسی در مقیاس های بزرگ نظیر معادن روباز، سدهای سنگی، تونل ها و سایر پروژه های عمرانی فراهم می آورد و قدمی مؤثر در جهت کاهش هزینه ها و افزایش دقت در پیش بینی رفتار توده سنگ ها به حساب می آید. منبع: seoc.ir 1405/06/22 09:46:19 5.0 / 5 4 تگهای خبر: تولید , دانشگاه , سئو , هزینه این مطلب سئوسی را می پسندید؟ (1) (0) تازه ترین مطالب مرتبط چشم انداز بازار 600 میلیون دلاری فناوری های شناختی ایران تا 2034 تولید باتری ذخیره انرژی در چین تعلیق شد واکنش معاون علمی رئیس جمهوری به طرح هوش مصنوعی مجلس رصدخانه فضایی درحال سقوط به جمع آوری اطلاعات می پردازد نظرات بینندگان در مورد این مطلب نظر شما در مورد این مطلب نام: ایمیل: نظر: سوال: = ۲ بعلاوه ۲