انجمن مکانیک سنگ ایران نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ 2588-7432 5 3 2021 11 22 Simulation of high-velocity rigid projectile penetration into rock mass using discrete element method with particle-flow capability شبیه‌سازی نفوذ پرتابه صلب با سرعت بالا در توده سنگ با استفاده از روش المان مجزا با قابلیت جریان - ذرات 1 12 212420 FA مرتضی رحیمی دیزجی دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران. آلان شوکتی دانشکده مهندسی، گروه مهندسی معدن، دانشگاه کردستان. احمد فهیمی‌فر دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران. Journal Article 2020 05 30 In this paper, the penetration of a high-speed conical rigid projectile into a rock mass was simulated using the 3D discrete element method with particle flow capability. In order to simulate the rock mass and the projectile, discrete spherical elements were used, and a parallel bond behavioral model with force and moment transfer capability was used to connect the spherical particles. The values ​​of the microparameters of the parallel bond model were calibrated by performing numerical simulations of a uniaxial compression test of the rock mass. In the projectile impact simulation for the rock mass of the Bakhtiari Power Plant's Moghar construction site, the crushing of the rock mass and the ejection of its pieces at high speed were well modeled. The results showed that large compressive and shear stresses are induced by the impact on the rock mass. The effect of parameters such as the initial velocity of the projectile, the shape of the nose, its weight, and its slenderness ratio (diameter/length) on the penetration of the projectile was also investigated. In order to validate the method used, the results were compared with analytical relations, and a very good agreement was observed between the results. در این مقاله نفوذ پرتابه صلب مخروطی با سرعت بالا در توده سنگ با استفاده از روش المان مجزای سه‌بعدی با قابلیت جریان ذرات شبیه سازی شد. به منظور شبیه سازی توده سنگ و پرتابه، المان های کروی مجزا بکارگیری شده و به منظور اتصال ذرات کروی از مدل رفتاری پیوند موازی با قابلیت انتقال نیرو و ممان استفاده شد. مقادیر ریزپارامترهای مدل پیوند موازی با انجام شبیه‌سازی‌های عددی آزمایش فشاری تک‌محوری توده سنگ کالیبره شد. در شبیه سازی برخورد پرتابه برای توده سنگ ساختگاه مغار نیروگاه بختیاری به خوبی خرد شدن توده سنگ و پرتاب قطعات آن با سرعت بالا مدل سازی شد. نتایج نشان داد که تنش های فشاری و برشی بزرگی در اثر برخورد به توده سنگ القا می‌شود. تاثیر پارامترهایی همچون سرعت اولیه پرتابه، شکل دماغه، وزن و نسبت لاغری (قطر/طول) آن بر نفوذ پرتابه نیز بررسی شد. جهت اعتبارسنجی روش مورد استفاده نتایج با روابط تحلیلی مقایسه شد که تطابق بسیار خوبی بین نتایج ملاحظه گردید. https://www.irsrmjournal.ir/article_212420_70a2022727e3988f756b78d8b4f60d85.pdf

انجمن مکانیک سنگ ایران نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ 2588-7432 5 3 2021 11 22 The effect of the mechanical parameter distribution (friction angle) of a discrete fracture network on the strength of the rock mass تاثیر توزیع پارامتر مکانیکی (زاویه اصطکاک) شبکه شکستگی مجزا بر مقاومت توده‌سنگ 13 20 212517 FA هادی فتحی‌پور آذر دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک؛ دانشگاه صنعتی شاهرود. سید محمد اسماعیل جلالی دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک؛ دانشگاه صنعتی شاهرود. سید رحمان ترابی دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک؛ دانشگاه صنعتی شاهرود. Journal Article 2020 05 31 The capability and capability of discrete fracture networks for simulating rock mass fractures has been proven. In most of the modeling conducted, the average value for the friction angle of each fracture group is considered. While in nature, each fracture group has its own distribution function for this fracture mechanical parameter. Along with the geometric parameters of the fracture network, the heterogeneous nature of the fracture mechanical parameters is very important for understanding the behavior of the rock mass. In this research, the effect of the statistical distribution of the friction angle of fractures on the strength of the rock mass has been studied using the discrete fracture network approach in the UDEC discrete component software. For this purpose, first, a discrete fracture network has been coded and a normal distribution function has been considered for the friction angle of each fracture group. Then, four fracture network groups with different fracture intensities have been generated and 5 repetitions with standard deviations of 2.5, 5, 7.5 and 10 degrees have been considered for each group. Finally, the results have been compared and examined with the base case, i.e. using the average value. The results of numerical analyses indicate the importance and significant impact of considering the statistically distributed effect of the mechanical parameter of friction angle in a discrete fracture network on the strength of the rock mass. قابلیت و توانایی شبکه شکستگی مجزا برای شبیه‌سازی شکستگی‌های توده‌سنگ به اثبات رسیده است. در اکثر مدل‌سازی‌های انجام شده، مقدار میانگین برای زاویه اصطکاک هر دسته شکستگی در نظر گرفته می‌شود. در حالیکه در طبیعت، هر دسته شکستگی تابع توزیع مختص خود برای این پارامتر مکانیکی شکستگی را دارد. به همراه پارامترهای هندسی شبکه شکستگی، طبیعت ناهمگن پارامترهای مکانیکی شکستگی برای فهم رفتار توده‌سنگ بسیار حائز اهمیت است. در این تحقیق، اثر توزیع آماری زاویه اصطکاک شکستگی‌ها بر مقاومت توده‌سنگ با استفاده از رویکرد شبکه شکستگی مجزا در نرم‌افزار اجزای مجزا UDEC مطالعه شده است. به این منظور ابتدا شبکه شکستگی مجزا کدنویسی و تابع توزیع نرمال برای زاویه اصطکاک هر دسته شکستگی در نظر گرفته شده است. سپس چهار گروه شبکه شکستگی با شدت شکستگی مختلف تولید و برای هر گروه 5 تکرار با انحراف استاندارد 2.5، 5، 7.5 و 10 درجه در نظر گرفته شده است. در آخر نتایج با حالت پایه یعنی استفاده از مقدار میانگین، مقایسه و بررسی شده است. نتایج تحلیل‌های عددی نشان‌دهنده اهمیت و تاثیر قابل توجه در نظر گرفتن اثر توزیعی آماری پارامتر مکانیکی زاویه اصطکاک در شبکه شکستگی مجزا بر مقاومت توده‌سنگ است. https://www.irsrmjournal.ir/article_212517_7160f7b86a2fce3a22427e24cf19e100.pdf

انجمن مکانیک سنگ ایران نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ 2588-7432 5 3 2021 08 23 The importance of constitutive models on the accuracy and estimation of deep urban depression deformation اهمیت مدل رفتاری بر دقت و تخمین تغییرشکل گودهای عمیق شهری 21 32 212508 FA سعید غفارپور جهرمی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران. حسام‌الدین عطاییان دهکردی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران. Journal Article 2020 12 31 Today, excavation is considered one of the most sensitive and important stages in urban construction, which engineers always try to analyze, design, and implement by choosing different methods. The importance of this issue becomes clear when, in urban environments, the analysis of displacement and deformation around the pit is mandatory based on national building codes and regulations, because the buildings and structures around the excavation site are very sensitive to asymmetric settlement. Therefore, in addition to analyzing the stability of the pit, engineers evaluate and predict deformations and displacements around the pit using geotechnical information of the construction site, pit geometry, overheads around the pit, and simulation of excavation stages. The analysis of displacement and deformation is highly dependent on the behavioral model of the construction site (soil and rock), and for simulating soil behavior in numerical software, the use of an appropriate behavioral model is of great importance. In this research, a case study of a 16.5-meter deep excavation in Tehran is conducted using a numerical method with finite element analysis to compare the results of the hardening behavior model and the Mohr-Coulomb behavior model and to compare them with the results of monitoring and instrumentation in the excavation. The results of this research show that the behavior of the excavation and deformations affected by excavation and excavation operations, by choosing the hardening behavior model compared to the Mohr-Coulomb behavior model, are more similar to reality and the results of excavation monitoring. امروزه گودبرداری یکی از مراحل حساس و مهم در ساخت و سازهای شهری محسوب می‌شود که مهندسان همواره تلاش می‌کنند با انتخاب روش‌های مختلف آن را تحلیل، طراحی و اجرا نمایند. اهمیت این موضوع زمانی مشخص می‌شود که در محیط‌های شهری، تحلیل تغییرمکان و تغییرشکل های اطراف گود بر اساس ضوابط و مقررات ملی ساختمان الزامی است چرا که بناها و ابنیه اطراف محل گودبرداری نسبت به نشست نامتقارن حساسیت زیادی دارند. لذا مهندسان علاوه بر تحلیل پایداری گود، با استفاده از اطلاعات ژئوتکنیکی ساختگاه، هندسه گود، سربارهای اطراف گود و شبیه سازی مراحل گودبرداری، به ارزیابی و پیش بینی تغییرشکل ها و تغییرمکانهای اطراف گود می‌پردازند. تحلیل تغییرمکان و تغییرشکل به شدت به مدل رفتاری ساختگاه (خاک و سنگ) وابسته است و برای شبیه‌سازی رفتار خاک در نرم‌افزارهای عددی، استفاده از مدل مناسب رفتاری از اهمیت زیادی برخوردار است. در این تحقیق با مطالعه موردی یک گودبرداری عمیق 16.5 متری در شهر تهران به روش عددی با تحلیل المان محدود، به مقایسه نتایج حاصل از مدل رفتاری سخت شونده و مدل رفتاری موهرکولمب پرداخته می شود و با نتایج حاصل از پایش و ابزارگذاری موجود در گود مقایسه می‌شود. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که رفتار گود و تغییرشکل های متاثر از عملیات حفاری و گودبرداری، با انتخاب مدل رفتاری سخت‌شونده در مقایسه با مدل رفتاری موهر کولمب، شباهت بیشتری با واقعیت و نتایج پایش گود دارد. https://www.irsrmjournal.ir/article_212508_df18277ed584c0ef6944237f3313af69.pdf

انجمن مکانیک سنگ ایران نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ 2588-7432 5 3 2021 11 22 Presenting a relationship for finding the thickness of the damaged area caused by tunneling using laboratory tests and numerical methods ارائه رابطه برای یافتن ضخامت ناحیه آسیب ناشی از حفر تونل با استفاده از آزمون‌های آزمایشگاهی و روش عددی 33 43 212511 FA علی دادی گیوشاد دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران. مرتضی احمدی دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران. 0000-0003-0408-3272 حمیدرضا نجاتی دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران. Journal Article 2020 08 01 One of the methods that can be used to investigate the damage area caused by excavation of underground spaces is the acoustic propagation method. This method is based on receiving elastic waves produced due to deformation and cracking in the rock mass surrounding the space under stress. In this research, the damage area caused by excavation of a horseshoe tunnel has been studied using laboratory tests assisted by an acoustic propagation device, numerical and statistical methods. In order to study the damage area around the tunnel, a uniaxial compression test was performed on cores obtained from drilling a borehole in the wall of a tunnel, along with acoustic recordings. A numerical model of the tunnel was built in FLAC^3D software and run under the conditions of the tests. In the next step, the relationship between the damage areas obtained from the laboratory sample and the yield areas obtained from the numerical model was compared by FLAC^3D software. Mathematical relations for estimating the damage area caused by excavation under non-uniform stress conditions were obtained based on the results of numerical modeling by SPSS software. These mathematical relationships are based on the adhesion, internal friction angle, and tensile strength of the rock mass around the tunnel, the amount of vertical stress, the ratio of horizontal to vertical stress, and the ratio of resistance to stress. یکی از روش‌هایی که جهت بررسی ناحیه آسیب ناشی از حفر فضاهای زیرزمینی می‌توان مورد استفاده قرار داد، روش انتشار آوایی می‌باشد. این روش بر مبنای دریافت امواج الاستیک تولیدشده ناشی از تغییرشکل و ترک خوردگی در توده سنگ اطراف فضای تحت تنش می‌باشد. در این تحقیق ناحیه آسیب ناشی از حفر تونل نعل اسبی با استفاده از آزمون های آزمایشگاهی کمک گرفته شده از دستگاه انتشار آوایی، روش عددی و آماری مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور مطالعه منطقه آسیب اطراف تونل، بر روی مغزه‌های به دست آمده از حفاری گمانه در جداره یک تونل، آزمایش فشارشی یک محوره به همراه برداشت‌های آوایی انجام شد. مدل عددی تونل در نرم‌افزار FLAC^3Dساخته و تحت شرایط آزمایشات انجام شده اجرا شد. در مرحله بعد، ارتباط بین نواحی آسیب به دست آمده از نمونه آزمایشگاهی با نواحی تسلیم به دست آمده از مدل عددی، توسط نرم‌افزار FLAC^3Dمورد مقایسه قرار گرفت. روابط ریاضی جهت برآورد ناحیه آسیب ناشی از حفر در شرایط تنش غیریکنواخت بر اساس نتایج حاصل از مدل‌سازی عددی توسط نرم‌افزار SPSS بدست آمد. این روابط ریاضی برحسب چسبندگی، زاویه اصطکاک داخلی و مقاومت کششی توده سنگ اطراف تونل، مقدار تنش قائم و نسبت تنش افقی به قائم و نسبت مقاومت به تنش می‌باشد. https://www.irsrmjournal.ir/article_212511_72117e8969827d0ca63809bb8db41c9e.pdf

انجمن مکانیک سنگ ایران نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ 2588-7432 5 3 2021 11 22 Numerical modeling of the coarse crack fracture mechanism in disk specimens مدلسازی عددی مکانیزم شکست ترک زبر در نمونه های دیسکی 44 53 212169 FA میررئوف هادئی گروه مهندسی معدن دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران. سامرند پورآذر گروه مهندسی معدن دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران Journal Article 2024 12 27 One of the goals of fracture mechanics in the analysis of problems containing cracks is to study the growth and propagation of cracks. Each crack grows and propagates only in the environment according to the geometry and loading conditions, which can be under pure modes or under mixed modes. The pattern of crack growth and propagation under these conditions is specific and corresponds to the failure mode. One of the most important factors affecting the failure of structures is the phenomenon of cracking of structural elements. Given the importance of the subject, the study of cracks in structures began in the early second half of the twentieth century in the form of experimental and definite relations and continued with the introduction of various models such as the Griffith, Paris-Erdogan, Forman, Newman, etc. models. With the observation of significant and non-negligible dispersions in the results of existing tests, the study of this issue began statistically with Weibull research in this field, and now, over the course of more than three decades, researchers have presented various methods and models to analyze the phenomenon of cracks and their growth. In this study, using Abaqus software and using the finite element method and based on the principles of fracture mechanics, the phenomenon of cracking and crack growth and the stress intensity factor of rough and smooth cracks and the crack propagation of Barton roughness profiles have been investigated. The study conducted in this study shows that the crack roughness in the rock has an important effect on the crack propagation and stress intensity factor at the crack tip in the disk specimen, and numerical observations show that with an increase in the crack roughness factor, the deviation of the fin cracks from the initial pre-crack decreases. یکی از اهداف مکانیک شکست در تحلیل مسائل حاوی ترک، بررسی رشد و گسترش ترک است . هر ترک تنها در محیط با توجه به هندسه و شرایط بارگذاری رشد و گسترش می‌یابد که می‌تواند تحت مودهای خالص و یا تحت مود ترکیبی باشد. الگوی رشد و گسترش ترک در این شرایط مشخص و مطابق با مود شکست است. یکی از مهمترین عوامل موثر در گسیختگی سازهای پدیده ترک خوردگی المان‌های سازه می‌باشد . نظر به اهمیت موضوع بررسی ترک در سازه‌ها در اوایل نیمه دوم قرن بیستم به صورت روابط تجربی و معین آغاز و با معرفی مدل‌های مختلفی نظیر مدل گریفیث، پاریز اردوگان، فورمن، نیومان و غیره ادامه یافت. با مشاهده پراکندگی‌های چشمگیر و غیرقابل صرف‌نظر در نتایج تست‌های موجود، بررسی این مسئله به صورت آماری با تحقیقات ویبول در این زمینه آغاز شد و اکنون نیز طی بیش از سه دهه محققان روش‌ها و مدل‌های گوناگونی جهت تحلیل پدیده ترک و رشد آن ارائه کرده‌اند. در این تحقیق با استفاده از نرم‌افزار آباکوس و با بهره‌گیری از روش اجزای محدود و بر پایه اصول مکانیک شکست، پدیده ترک خوردگی و رشد ترک و برسی فاکتور شدت تنش ترک زبر و ترک صاف و گسترش ترک پروفیل‌های زبری بارتن مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی انجام شده در این تحقیق نشان می‌دهد که زبری ترک در سنگ اثر مهمی بر نحوه‌ی انتشار ترک و ضریب شدت تنش در نوک ترک در نمونه‌ی دیسکی دارد و مشاهدات عددی نشان می‌دهد که با افزایش ضریب زبری ترک انحراف ترک‌های باله‌ای از پیش‌ترک اولیه کاهش پیدا میکند. https://www.irsrmjournal.ir/article_212169_f7d739ec183780f498552555c6b5ff57.pdf

انجمن مکانیک سنگ ایران نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ 2588-7432 5 3 2021 11 22 Investigating the effect of in-situ stresses on the seismic response of tunnels بررسی تاثیر تنش‌های برجا بر پاسخ لرزه‌ای تونل‌ها 54 68 212168 FA مریم بلبلی زارع دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران. حمیدرضا نجاتی دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران. کامران گشتاسبی دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران. 0000-0003-1202-3536 Journal Article 2020 09 22 Tunnels are one of the most important underground structures that are being built all over the world today to develop communication routes. Given the need of society for urban and intercity tunnels to facilitate traffic, reduce traffic or shorten routes, such structures are built in different geotechnical conditions and depths. With the occurrence of devastating earthquakes in recent years and the serious damage to such structures, it has prompted mankind to turn to seismic assessment of underground structures. As an event with high uncertainty, an earthquake makes it difficult to accurately predict the amount of damage that can be caused to a structure. In this study, an attempt has been made to examine the seismic vulnerability of underground structures by considering some of the existing uncertainties. For this purpose, using the method of incremental dynamic analysis and the construction of fragility curves as a probabilistic method, the seismic vulnerability of the twin tunnels of Ahvaz Metro has been investigated. After the seismic evaluation of the studied tunnels, sensitivity analysis of parameters such as depth and stress ratio (k) has been performed and the probability of damage at each PGA level has been investigated. The results of numerical modeling and probabilistic analysis showed that in the range of 8-15 meters from the ground surface, the seismic vulnerability of the structure increases, which can be considered as the critical depth of the structure according to the characteristics of the construction site. Considering different ratios (k), it was found that the seismic vulnerability of the structure increases with the decrease in the ratio (k). تونل‌ها یکی از مهم‌ترین سازه‌های زیرزمینی هستند که امروزه در سرتاسر جهان جهت توسعه مسیرهای ارتباطی ایجاد می شوند. با توجه به نیاز جامعه به تونل های شهری و بین شهری به جهت تسهیل در عبور و مرور، کاهش بارترافیکی یا کوتاه‌تر شدن مسیرها، اینگونه سازه‌ها در شرایط مختلف ژئوتکنیکی و اعماق مختلف ساخته می‌شوند. با رخداد زلزله‌های ویرانگر در سال‌های اخیر و ایجاد خسارت‌های جدی به چنین سازه‌هایی، بشر را بر آن داشت تا به ارزیابی لرزه‌ای سازه‌های زیرزمینی روی آورد. زلزله به عنوان رویدادی با عدم قطعیت بالا، امکان پیش‌بینی دقیق میزان آسیبی که می‌تواند در سازه ایجاد شود را مشکل می‌کند. در این پژوهش سعی شده است تا با در نظر گرفتن برخی عدم قطعیت‌های موجود، میزان آسیب پذیری لرزه‌ای سازه های زیرزمینی مورد بررسی قرار گیرد. به همین منظور با استفاده از روش تحلیل دینامیکی فزاینده و ساخت منحنی‌های شکنندگی به عنوان یک روش احتمالاتی، آسیب‌پذیری لرزه‌ای تونل‌های دو قلوی مترو اهواز مورد برررسی قرار گرفته است. پس از ارزیابی لرزه‌ای تونل‌های مورد مطالعه، تحلیل حساسیت پارامترهایی نظیر عمق و نسبت تنش (k) انجام شده است و احتمال ایجاد آسیب در هر سطح PGA ررسی شده است. نتایج مدلسازی عددی و تحلیل احتمالاتی نشان داد که در محدوده 8-15 متری از سطح زمین، آسیب‌پذیری لرزه‌ای سازه افزایش می‌یابد که با توجه به مشخصات ساختگاه می‌توان به عنوان عمق بحرانی سازه در نظر گرفت. با در نظر گرفتن نسبت (k) مختلف، مشخص شد که با کاهش نسبت (k) آسیب پذیری لرزه‌ای سازه افزایش می‌یابد. https://www.irsrmjournal.ir/article_212168_296aeeaeaeb8ef7b7ea2bb5894968e6b.pdf

انجمن مکانیک سنگ ایران نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ 2588-7432 5 3 2021 11 22 Stability analysis of the slopes upstream and downstream of the road overlooking the Haraz Dam تحلیل پایداری شیروانی‌های بالا دست و پایین دست جاده مشرف به سد هراز 69 89 212523 FA مهرداد شاقلانی لور گروه مهندسی معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران. رضا شکورشهابی گروه مهندسی معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران. میررئوف هادئی گروه مهندسی معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران. مرتضی رحیمی دیزجی مدیر ژئوتکنیک و تونل، گروه مهندسی سپاسد. علی ابوالقاسم اصفهانی دانشکده مهندسی معدن، ژئوفیزیک و نفت، دانشگاه صنعتی شاهرود، ایران. Journal Article 2020 09 22 Due to the construction of Haraz Dam, about 9 km of Haraz Road is within the dam reservoir; therefore, it is necessary to construct an alternative route at a higher level. In this manuscript, the stability of the rock slopes of the tunnel portal in the Pern Valley area located on the alternative road route overlooking Haraz Dam was analyzed using kinematic, experimental, and numerical methods, and its numerical modeling was performed with 3DEC software, and the proposed retention system was examined. For this purpose, first, the probability of all three types of plate, wedge, and overturning failures in the upstream and downstream slopes of the road was determined by kinematic analysis, and then, by analyzing the stability of the slopes with the SMR experimental method, it was determined that the rock mass is classified as very bad in some cases and a retention system is required in all cases. Numerical modeling of slope stability using 3DEC software, the maximum displacement of the slope block was estimated to be 8.42 cm and the safety factor of the studied slope was calculated to be 1.39, which is lower than the allowable safety factor for medium and long-term stone walls (1.5). According to the results of numerical analysis and SMR results, the best proposed retention system is to install rock bolts locally and spray concrete with a thickness of 10 cm. Based on the results of numerical modeling in 3DEC, by implementing the proposed retention system of rock bolts and shotcrete, the maximum displacement increases to 1.053 cm and the slope safety factor increases to 1.55. با توجه به احداث سد هراز، حدود 9 کیلومتر از جاده هراز در محدوده مخزن سد قرار می‌گیرد؛ لذا احداث مسیر جایگزین در تراز بالاتر ضروری است. در این دست نوشته، پایداری شیروانی‌های سنگی پرتال تونل در محدوده دره پرن واقع در مسیر جاده جایگزین مشرف به سد هراز، با استفاده از روش های سینماتیکی، تجربی و روش عددی تحلیل گردید و مدل‌سازی عددی آن با نرم‌افزار 3DEC انجام و سیستم نگهداری پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور ابتدا با تحلیل سینماتیک، احتمال هر سه نوع گسیختگی صفحه‌ای، گوه‌ای و واژگونی در شیب‌های بالا دست و پایین دست جاده مشخص گردید و در ادامه با تحلیل پایداری شیب‌ها با روش تجربی SMR، مشخص گردید که توده‌سنگ در برخی موارد در رده‌بندی خیلی بد قرار می‌گیرد و در همه حالات نیاز به سیستم نگهداری است. مدل‌سازی عددی پایداری شیروانی با استفاده از نرم‌افزار 3DEC، حداکثر جابجایی بلوک شیروانی‌ 8.42 سانتی‌متر برآورد گردید و ضریب اطمینان شیروانی مورد مطالعه 1.39 محاسبه گردید که از ضریب اطمینان مجاز برای دیوارها سنگی میان و بلند مدت (1.5) پایین‌تر است. طبق نتایج تحلیل عددی و بررسی نتایج SMR، بهترین سیستم نگهداری پیشنهادی نصب پیچ سنگ به صورت موضعی و بتن پاشی با ضخامت 10 سانتی‌متراست. بر اساس نتایج مدل‌سازی عددی در 3DEC، با اجرای سیستم نگهداری پیشنهادی پیچ سنگ و شاتکریت، حداکثر جابه‌جایی به 1.053 سانتی‌متر و ضریب اطمینان شیروانی به 1.55 افزایش می‌یابد. https://www.irsrmjournal.ir/article_212523_6cbf8903b512b2c8c050054af7d5ce35.pdf

انجمن مکانیک سنگ ایران نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ 2588-7432 5 3 2021 11 22 Development of drillability index of jointed rock mass based on rock fracture index in drilling with TBM توسعه شاخص حفرپذیری توده سنگ درزه‌دار بر اساس شاخص شکست سنگ در حفاری با TBM 90 104 212520 FA مرتضی خسروی دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود. احمد رمضان‌زاده دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود. َشکراله زارع دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود. Journal Article 2020 09 22 Prediction of the drillability of jointed rock mass in excavation with full-section tunnel boring machines is one of the important issues in the technical and economic evaluation of a tunneling project. Considering the effect of various parameters on the drillability of rock mass, various models have been proposed to predict this issue. The aim of this research is to present a new model based on the development of the rock fracture index for jointed rock mass in order to predict its drillability. For this purpose, initially, a database of geomechanical parameters, geometric characteristics of joints (spacing and angle) and operational characteristics of the boring machine of two projects, the Queens Water Transfer Tunnel in the United States and the Long Zagros Tunnel (Section 2) in Iran, was formed. Then, the total crushing factor (presented by Broland in 1979) was calculated and, using SPSS software and nonlinear regression methods, the fracture index obtained in the laboratory for jointed rock mass was developed. Furthermore, the drillability index was developed based on the fracture index of the jointed rock mass, and the correlation coefficient of this index is 0.8. The new model was evaluated in the northern section of the Kerman water transfer tunnel, and the results indicate that there is a good match between the predicted drillability and the actual drillability. پیش‌بینی حفرپذیری توده‌سنگ درزه‌دار در حفاری با ماشین‌های حفار تمام مقطع تونل یکی از مسائل مهم در ارزیابی فنی و اقتصادی یک پروژه تونل‌سازی می‌باشد. با توجه به تأثیر پارامترهای مختلف در حفرپذیری توده‌سنگ، تاکنون مدل‌های مختلفی برای پیش‌بینی این موضوع ارائه گردیده است. هدف این تحقیق ارائه مدلی جدید بر اساس توسعه شاخص شکست سنگ برای توده سنگ درزه‌دار به منظور پیش‌بینی حفرپذیری آن می‌باشد. برای این هدف در ابتدا بانک اطلاعاتی از پارامترهای ژئومکانیکی، مشخصات هندسی درزه‌ها (فاصله داری و زاویه) و عملیاتی ماشین حفار دو پروژه تونل انتقال آب کوئینز در آمریکا و تونل بلند زاگرس (قطعه2) در ایران تشکیل گردیده‌است. سپس فاکتور خردایش کل (ارائه شده توسط برولند در سال 1979) محاسبه و با استفاده از نرم‌افزار SPSS و روش‌های رگرسیون غیرخطی شاخص شکست بدست آمده در آزمایشگاه برای توده سنگ درزه‌دار توسعه داده شده است. در ادامه نیز شاخص حفرپذیری بر اساس شاخص شکست توده سنگ درزه‌دار توسعه داده که ضریب همبستگی این شاخص 0.8 می‌باشد. مدل جدید در قطعه شمالی تونل انتقال آب کرمان مورد ارزیابی قرار گرفته که نتایج بیانگر وجود مطابقت مناسب بین حفرپذیری پیش‌بینی شده با حفرپذیری واقعی می‌باشد. https://www.irsrmjournal.ir/article_212520_a1a7730e1aeb6a70fbbab512ace3e606.pdf