شبیه سازی عددی درزه ها در توده سنگ درزه دار با استفاده از رویکرد مدلسازی چند مقیاسی DFN-DEM

شبیه سازی عددی درزه ها و شکستگی ها در توده سنگهای درزه دار به عنوان یکی از ابزارهای پیشرفته در تحلیل رفتار مکانیکی و هیدرومکانیکی توده سنگ نقشی اساسی در مهندسی ژئوتکنیک معدن و سازه های زیرزمینی ایفا می کند. در زه ها به عنوان ساختارهای ناپیوسته، تاثیرات قابل توجهی بر خواص مکانیکی مانند مقاومت، تغییر شکل پذیری و پارامترهای هیدرولیکی مانند نفوذ پذیری توده سنگ دارند. خواص مکانیکی توده های سنگی درزه دار را می توان با استفاده از روشهای المان محدود (FEM) یا المان مجزا (DEM) مورد بررسی قرار داد. به دلیل ماهیت پیوسته روش آلمان محدود، از طریق این روش جابه جایی ها و چرخشهای بزرگ را نمی توان در مدلهای توده های سنگی درزه دار مدل سازی کرد. رویکرد آلمان مجزا می تواند رفتار تغییر شکل توده های سنگی درزه دار را بهتر نشان دهد. یکی از متدهای شناخته شده برای شبیه سازی درزه ها، روش شبکه شکست گسسته (DFN) است. این روش با مدل سازی هندسه و توزیع درزه ها در مقیاس توده سنگ به شبیه سازی رفتار مکانیکی و هیدرولیکی سیستمهای درزه دار می پردازد. برای در نظر گرفتن تاثیر درزه ها بر رفتار مکانیکی کلی یک توده سنگ درزه دار می توان از ترکیب روشهای مدل سازی DFN و DEM بهره جست. در تحقیق حاضر از یک رویکرد مدل سازی عددی پیشرفته برای نمایش درزه های با مقیاسهای مختلف در یک مدل توده سنگ درزه دار در مقیاس بزرگ بهره گرفته شده است.

کلیدواژه ها:

توده سنگ درزه ، دار المان مجزا ، شبکه درزه گسسته ، توده سنگ مصنوعی