مطالعه عددی تاثیر وجود درزه های متقاطع بر گسیختگی واژگونی شیب های سنگی با لایه های معکوس
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.
2 دانشیار، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران
doi
10.22065/jsce.2023.400059.3131چکیده
گسیختگی واژگونی یک حالت شکست رایج در شیبهای سنگ طبیعی و مصنوعی است که همواره با آسیبهای جدی برای بشر در ترانشههای جادهای، تونلها، سدها و معادن همراه بوده است. در این تحقیق سعی شدهاست که اثر درزههای متقاطع با لایههای معکوس بر روی گسیختگی واژگونی شیبهای سنگی و جابهجایی های افقی روی سطح شیب بررسی شود، در این راستا مدلسازی عددی با استفاده از نرم افزار المان گسسته (UDEC) در محیط سنگ برای مطالعه مکانیسم گسیختگی واژگونی، جابهجاییهای سطحی، بررسی سطوح تسلیم و نحوه شکل گیری ترکهای کششی انجام شده است و مطالعات پارامتریک برای درزههای متقاطع با لایههای معکوس و با تعداد مختلف در شیب سنگی انجام شد. در مجموع شش مدل شیب سنگی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت (سه مدل مختلف برای حالت یک درزه متقاطع و سه مدل دیگر برای تعداد درزههای متقاطع بیشتر). نتایج این تحقیق نشان میدهد که مکانیزم گسیختگی در این نوع شیبها برخلاف شیبهای خاکی، پلکانی است و با رسیدن اولین ترک کششی به سطح، ناحیه واژگونی شکل خواهدگرفت. وجود درزههای متقاطع سبب بروز ناپایداری بیشتر شده که در مقایسه با مدل بدون درزه متقاطع مقادیر جابهجاییهای سطحی بسیار بزرگتر خواهدشد. هرچه تعداد درزهها بیشتر شود، گسیختگی واژگونی با سرعت بالاتری انجام شده و ماکزیمم جابجایی کاهش مییابد. همچنین محل قرارگیری درزه نیز در وقوع گسیختگی بسیار مهم است.