پیش‌بینی مقاومت فشاری سنگ دارای همسانگردی عرضی‌ با استفاده از روش المان مجزا

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مکانیک سنگ، بخش مهندسی معدن، دانشگاه تربیت مدرس

2 استادیار، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی اصفهان

3 دانشیار، بخش مهندسی معدن، دانشگاه تربیت مدرس

doi
چکیده

ناهمسانگردی یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های سنگ­های رسوبی و دگرگونی است که نقش تعیین‌کننده‌ای در تعیین رفتار این نوع سنگ‌ها تحت بارهای وارده بر آن‌ها ایفا می‌کند. به همین منظور مطالعات آزمایشگاهی گسترده‌ای باهدف بررسی تأثیر ناهمسانگردی بر رفتار مکانیکی و مقاومت نهایی چنین سنگ‌هایی انجام شده است. با توجه به قابلیت‌های موجود در روش‌های عددی با مبنای المان مجزا در مدلسازی فرآیند شکست نمونه‌های دارای ناهمسانگردی و همچنین توانایی این روش‌ها در رفتار نگاری شکست سنگ‌ها تحت فشارهای تک‌محوره و سه‌محوره، در این تحقیق با استفاده از نرم‌افزار PFC رفتار سنگ دارای همسانگردی عرضی‌ مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا نمونه‌هایی با زاویه‌های مختلف لایه‌بندی (از 0 تا 90 درجه) با استفاده از نرم‌افزار PFC مدل و تحت فشارهای همه‌جانبه‌ی مختلف بارگذاری گردیدند.  نتایج نشان داد که روش المان مجزا دارای قابلیت بالایی در مدلسازی همسانگردی عرضی است که مقایسه نتایج حاصله با نتایج آزمایشگاهی نیز این مطلب را تأیید می‌نماید.  نتایج حاصله نشان می‌دهد که مقاومت حداکثر سنگ به جهت صفحه­ی ناهمسانگردی بستگی داشته که در همین راستا مدلی برای پیش­بینی مقاومت فشاری حداکثر نمونه­های دارای همسانگردی عرضی‌ پیشنهاد شده است.