مدل سازی دینامیکی سازه های زیرزمینی تحت بارهای انفجاری سطحی ( مورد مطالعاتی: معدن سرب و روی کوشک)
چکیده
گسترش برخی مواد معدنی از سطح زمین تا اعماق زیاد و لزوم استخراج همزمان روباز و زیرزمینی این مواد با استفاده از عملیات آتشباری، سبب شده تا انجام تحلیل های دینامیکی به منطور تعیین اثرات انفجارهای سطحی بر فضاهای زیرزمینی امری اجتناب نا پذیر گردد. در اثر انفجار در سطح زمین، انرژی دینامیکی بسیار زیادی به فضای زیرزمینی وارد می-شود. در این پایان نامه با استفاده از روش المان محدود در نرم افزار autodyn3d بار دینامیکی ناشی از انفجار یکی از چال های یک الگوی آتشباری در معدن سرب و روی کوشک تعیین گردید. در ادامه با استفاده از روش تفاضل محدود در نرم افزار flac2d ابتدا فضاهای زیرزمینی و پله-های روباز در سه مقطع قائم از معدن مذکور حفر و ایجاد شد و مدل به تعادل کامل استاتیکی رسید. در این مسیر ریزش های کوچک مقیاسی اتفاق افتاد؛ که این ریزش ها لق گیری شد. پس از تعادل استاتیکی، بار دینامیکی بصورت تاریخچه تنش-زمان در محل انفجار اعمال گردید و تغییرات ایجاد شده مورد بررسی قرار گرفت؛ همچنین با استفاده از روش کرنش مجاز ساکورایی، پایداری فضاهای زیرزمینی ارزیابی شد. وقوع انفجار در پله های روباز سبب بروز تغییراتی در تنش ها و کرنش ها شد که نمودارهای آن در تعیین میزان تاثیر انفجار مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در مقطع a-a’ کرنش های برشی ایجاد شده در اثر انفجار در پله های روباز در کارگاه غربی از حد بحرانی فراتر رفته و سبب بروز ناپایداری در این کارگاه گردید، در حالیکه در مقاطع b-b’ و c-c’ این کرنش ها در محدوده ایمن بوده و لذا انجام عملیات آتشباری در محل های مشخص شده در این مقاطع، در پایداری کارگاه های استخراج تاثیر چندانی ندارد.
اساتید راهنما و مشاور
علیرضا یار احمدی بافقی، محمد فاتحی مرجی، مهدی پورقاسمی ساغند