فصلنامه علمی علوم زمین

فصلنامه علمی علوم زمین

تحلیل دو بعدی تنش – کرنش در محیط‌های سنگی اطراف حفریات زیرزمینی با رفتار الاستو- پلاستیک غیرخطی به روش اجزای محدود

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده فنی ومهندسی، ‌بخش معدن، تهران، ایران
چکیده
         در این مقاله تحلیل دو بعدی تنشی – کرنش در اطراف سنگ حفریات زیرزمینی در صورتی که محیط اطراف حفریات زیرزمینی زیر بار اعمال شده رفتار الاستو- پلاستیک ازخود نشان دهند، مورد بررسی قرار گرفته است. برای تحلیل تنش در این حالت نرم‌افزاری به نام برنامه اجزای محدود (FEP) تهیه شده است که اساس کار آن روش اجزای محدود است. در این راستا، ابتدا اساس کاربرد روش اجزای محدود( FEM) برای تحلیل تنش بیان گردیده و از این روش در حل معادلات اساسی مکانیک جامدات یعنی اصل انرژی پتانسیل کلی استفاده و روابط نهائی برای تحلیل ارائه شده است. سپس به بیان روابط اساسی پلاستیسیته پرداخته شده است. در نهایت با تلفیق این روابط با عبارات حاصل از حالت الاستیک، روابطی جهت تحلیل الاستو – پلاستیک به شیوة اجزای محدود حاصل شده است. اصلی‌ترین نتایج حاصله، محاسبة تنشها و کرنشها در شرایط الاستو – پلاستیک غیرخطی می‌باشد. برای بررسی عملکرد برنامه، مثالهای فرضی و کاربردی توسط برنامه FEP تحلیل شده و نتایج حاصل با روشهای دیگر تحلیل تنش موجود مقایسه گردیده است. انطباق خوبی بین نتایج برنامه FEP با دیگر برنامه‌های رایانه‌ای و روش تجربی دیده می‌شود. مهم‌ترین ویژگی‌ نرم‌افزار FEP نسبت به دیگر نرم‌افزارها تعریف معیارهای قابل استفاده در مکانیک سنگ کاربردی است.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


صدرنژاد، ا.،‌ 1379- مبانی نظریة خمیری درخاک، انتشارات خواجه‌نصیر‌الدین طوسی، شماره کتاب 166.
ANSYS 5.6.2 Software,.Lynn Rowles, Ansys. Inc., Couthpointe, 275. Technology Drive, Canonsburg, PAUSA, 15317, www. Ansys. Com.
Hoek, Brown, 1980- “Underground Excavtion in Rock”, Ins. Min. and Metall, London.
Owen, D.R.J., Hinton, E., 1980- “Finite Element in Plasticity”, Pineridge Press, Swansea, U.K.
Ponde, G. N., Beer, G. & williams, J.R., 1990- “Numerical Methods in Rock Mechanics”, Johin Wilely & Sons LTD.
Reddy, J. N.,1993- “An Introduction to Finite Element Method”, Chapter 7, PP. 248, Published by MC. Graw Hill.
Smart, J.D. & Sager, J. W.,1972- “Instrumentation on Recent Corps Tunnelling Projects”, Pro. Firest North American Rapid Excavation and Tunnelling Conference, AIME., Vol, 1, pp. 623-657.
دوره 14، شماره 56
تابستان 1384، سال چهاردهم، شماره 56
تابستان 1384
صفحه 180-187