بررسی عددی ظرفیت باربری، مکانیسم شکست و نشست پی های سنگ با استفاده از روش dem
چکیده
محاسبه ظرفیت باربری یکی از مهمترین مراحل طراحی سازه هایی نظیر سدها, پل ها, ساختمان های بزرگ, نیروگاه ها و سایر سازه های مهندسی به ویژه در شرایطی که توده سنگ به عنوان مصالح اصلی باربری پی در نظر گرفته شود, می باشد. روش های تحلیلی و تئوری دقیقی در ارتباط با بررسی پی سنگی به ویژه در شرایطی که توه سنگ ناهمسان میزبان پی می باشد, در متون ارائه شده به چشم نمی خورد, این امر نشات گرفته از این حقیقت است که توده سنگ محیطی ناهمگن و ناپیوسته متشکل از بدنه سنگی و عارضه های ساختاری موجود در آن می باشد. از این رو به دلیل وقوع تغییر شکل و لغزش در سطوح ناپیوستگی همزمان با تغییر شکل و شکست بدنه سنگی, بررسی رفتار توده سنگ تحت بارگذاری بسیار پیچیده می باشد, این امر منجر به نارسایی و ناکارآمدی روش های تحلیلی و روش های مبتنی بر تعادل حدی در بررسی رفتار پی سنگی, می گردد. با توجه به قابلیت های روش عددی dem در شبیه سازی و بررسی محیط های بلوکی و ناپیوسته, در بررسی حاضر از نرم افزار udec و تحلیل عددی dem به منظور محاسبه ظرفیت باربری, نشست و بررسی مکانیسم شکست توده سنگ همسان, ناهمسان انتقالی و ناهمسان حاوی دو دسته درزه استفاده شده است. در بررسی عددی صورت گرفته, ظرفیت باربری توده سنگ همسان به ازای مقادیر مختلف شاخص gsiمحاسبه و تاثیر بکارگیری معیار شکست خطی و غیر خطی بر دقت نتایج حاصله ارزیابی شده است. در بررسی پارامتریک انجام شده, ناهمسانگردی تنها ناشی از حضور دسته درزه در نظر گرفته شده و تاثیر ناهمسانگردی بر ظرفیت باربری توده سنگ به ازای تغییر شیب دسته درزه بررسی شده است. همچنین تاثیر تغییرات پارامترهای هندسی, مقاومتی و تغییر شکل پذیری بر شدت ناهمسانگردی و به تبع آن ظرفیت باربری توده سنگ ناهمسان بررسی شده است. به منظور اعتبار سنجی نتایج حاصل از تحلیل عددی با بررسی های مشابه انجام شده توسط محققین مقایسه شده است.