الگوی تحلیلی – عددی از نحوه تولید و گسترش امواج دینامیکی جهت کنترل پدیده Back Break در تونل سازی

استفاده از مواد منفجره در حفاری های زیرزمینی باعث بروز پدیده های نامطلوب متعددی از جمله عدم پایداری فضاهای زیرزمینی، مخاطرات مربوط به نیروی انسانی و ضرر و زیان های مالی، ناشی از اضافه حفاری ورای خط طراحی خواهد شد. یکی از بارزترین عوامل ایجاد خسارت، گسترش امواج ناشی از انفجار است که با توجه به نوع موج و خواص ژئومکانیکی توده سنگ، تنش های مختلفی در توده سنگ در برگیرنده فضای زیرزمینی، سیستم های نگهداری و سازه های اطراف آن ایجاد می کند. بر این اساس شناخت این تنشهای توزیع شده، راهی مناسب جهت بهینه کردن الگوهای انفجاری و کاستن از پتانسیل تخریب است. در این پژوهش سعی شده در گام اول روابط تجربی پیشبینی سرعت لرزش ایجاد شده از امواج انفجاری و نحوه محاسبه آن ها در فاصله نزدیک به کانون انفجار تشریح شود. در گام دوم به کمک روابط تحلیلی و عددی میزان تاثیر این امواج در فواصل مختلف از چال انفجاری تشریح شده و نحوه طراحی و بهینه سازی الگوهای انفجاری جهت کاستن از ضخامت ناحیه خرد شده در اطراف چال پیشنهاد شده است. بر اساس نتایج بدست آمده ثابت های دینامیکی توده سنگ مورد مطالعه (کنگلومرای بختیاری) در روابط فاصله مقیاس شده برای فواصل نزدیک مقدار ۳۵۸ برای ثابت K و مقدار ۱.۲۸۸ برای ثابت β تخمین زده شده است. همچنین بر اساس روابط موجود و محاسبات انجام شده تا فاصله حدود ۹۰ سانتی متری از آخرین ردیف چال های انفجاری امکان ایجاد ترک های کششی وجود داشته و فاصله شعاعی چال های ردیف آخر از خط طراحی جهت کم کردن ضخامت ناحیه خرد شده را می توان معادل ۷۰ تا ۸۰ سانتی متر در نظر گرفت

کلیدواژه ها:

فاصله مقیاس شده ، سرعت جنبش ذرات ، عقبزدگی ، ناحیه شکست