تعیین تنش اصلی و برشی سنگ با نرم افزار Roclab

تعیین تنش اصلی و برشی سنگ با نرم افزار Roclab

در پست فوق مطابق شکل زیر پروژه تعیین تنش اصلی و برشی سنگ با نرم افزار Roclab (راک لب) قرار داده شده است.

تعریف نرم افزار roclab

راک لب برنامه ای است که بر اساس معیار شکست عمومی هوک – برون، به تعیین پارامترهای مقاومتی توده سنگ می پردازد. برنامه راک لب به کاربر اجازه می دهد که به راحتی تخمینی صحیح از خصوصیات توده سنگ به دست آورد و تاثیر تغییر خصوصیات توده سنگ را بر پوشهای شکست به طور گرافیکی دریافت کند این عملیات تعیین خصوصیات توده سنگ پایان کار نیست. این کار برای تعیین ورودی های برنامه های تحلیل عددی انجام می گیرد چون این برنامه ها برای تحلیل تنش یا تحلیل پایداری نیاز به خواص مصالح دارند.

با برنامه راک لب (Roclab) می توان برای تعیین خصوصیات توده سنگ از جمله تونل ها، شیروانی ها، معادن روباز، پی ها و غیره استفاده نمود. در ضمن خصوصیات توده سنگ که از نرم افزار راک لب به دست می آید می توان به عنوان ورودی در برنامه های تحلیل عددی نظیر فیس تو (phase2) با کاربری تحلیل تنش به روش اجزای محدود و طراحی نگهداری برای حفاری ها یا اسلاید (slide) با کاربری تحلیل پایداری شیروانی ها  به روش نعادل حدی استفاده نمود.

داده های مسئله (همان ورودی های برنامه) 

• مقاومت فشاری محصور نشده از سنگ دست نخورده (sigci)
• شاخص مقاومت های زمین شناسی (Gsi)
• ثابت ماده سنگ (mi)
• فاکتور آشفتگی سنگ (D)
• مدول الاستیسیته سنگ مورد نظر (Ei)

پارامتر های بیان شده در بالا همان ورودی های برنا مه است که مطابق با آزمایشاهای تک محوری، نوع سنگ و شرایط ساختگاه سنگ مورد نظر تعیین می شود. در این پروژه نمونه سنگ از نوع کوارتزیت که تنها می تواند با چکش زمین شناسی لب پر شود در نظر گرفته شده، حفاری تونل با استفاده از دستگاه حفار (TBM) در عمق ۱۲۰ متری از سطح زمین صورت گرفته و ساختگاه سنگ مورد نظر بلوکی با وضعیت سطحی خیلی خوب می باشد.

ورودی برنامه

• مقاومت فشاری محصور نشده از سنگ دست نخورده (sigci) برابر با ۲۶۰ مگا پاسکال
• شاخص مقاومت های زمین شناسی (Gsi) برابر با ۷۰
• ثابت ماده سنگ (mi) برابر با ۲۰
• فاکتور آشفتگی سنگ (D) برابر با صفر

مدول الاستیسیته سنگ مورد نظر (Ei) برابر با ۱۱۸۰۰ مگا پاسکال

خروجی برنامه

نتیجه خروجی برنامه راک لب در حالت تنش نرمال و تنش برشی به صورت زیر قابل مشاهده می باشد.

• مقدار چسبندگی ۵٫۰۹۴ مگا پاسکال
• مقدار زاویه اصطکاک داخلی ۶۴٫۷۷ درجه
• مقدار مقاومت کششی ۱٫۳۵۴ مگا پاسکال
• مقدار مقاومت فشاری تک محوره ۴۸٫۸۸۶ مگا پاسکال
• مقدار مقاومت همه جانبه ۹۶٫۹۸۶ مگا پاسکال
• مقدار مدول تغییر شکل ۸۶۴۷٫۲۱ مگا پاسکال