Skip to main content
SUPERVISOR
Raheb Bagherpour,Alireza Baghbanan,Saeed Mahdavi
راحب باقرپور (استاد راهنما) علیرضا باغبانان (استاد راهنما) سعید مهدوی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Akbar Shah hosseini
اکبر شاه حسینی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Effect of detonation parameters on blast induced dynamic fracture in tunnel surrounding rock mass by numerical methods
Drilling and blasting is common economical technique for excavating of tunnels in hard rock masses where the Uniaxial Compressive Strength (UCS) of intact rock is relatively high. Most important issue in this method is the undesirable induced damage by blasting around the excavation. Using contour blasting methods such as smooth blasting are the way to avoid a thick damaged zone. Since the damaged zone consists of a large number of micro/macro fractures which have a great influence on support system, advance rate, water inflow into tunnel and in general tunnel life time; predicting the thickness of this part is very important. The object of this research work is to study the effect of blasting parameters on Blast Induced Damage (BID) zone around the tunnel. In this case two different blasting patterns (eg. conventional and contour blasting) were designed and the induced fractures due to these two patterns were investigated. The Universal Distinct Element Code (UDEC) was used as a numerical dynamic modeling tool. The numerical results show that using strong explosives with a high density and velocity of detonation in blastholes cause an intense damaged zone around the tunnel. In short time, the induced stress contours around the tunnels violate more when an ordinary blasting pattern is used compared with the contour blasting pattern.
مقرون به صرفه‌ترین روش برای حفاری تونل در توده سنگ‌های سخت و مقاوم، در حالتی که مقاومت فشاری تک محوری بیش از MPa 200 باشد، روش چال‌زنی و آتشباری می‌باشد. مهمترین نگرانی در این روش شکست ناخواسته القایی به وسیله انفجار در خارج محیط تونل می‌باشد. برای کاهش این شکست، عموماً روش‌های آتشباری کنترل شده مانند آتشباری آرام به کار می‌روند. علی رغم استفاده از این روش‌ها، به دلیل اثرات نامطلوب انفجار مانند افزایش هزینه‌های نگهداری، نرخ پیشرفت کم تونل، مسائل پایداری پیش‌بینی نشده، جریان آب وکاهش عمر تونل، هنوز هم از روش‌های اندازه‌گیری میزان شکست ناشی از انفجار، استفاده می‌شود. هدف از انجام این پایان نامه، شناخت و بررسی تاثیر پارامترهای انفجار بر شکست دینامیکی در توده سنگ اطراف تونل می‌باشد و در راستای نیل به این هدف دو الگوی آتشباری (معمولی و کنترل شده) طراحی و شکست القایی در اثر این االگوها مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق از نرم افزار UDEC جهت مدل‌سازی استفاده شده است. برای این منظور دو الگوی آتشباری(معمولی و کنترل شده) طراحی شده و چال‌های محیطی این الگوها، با استفاده از اعمال بار دینامیکی در محل چال‌ها شبیه‌سازی شده‌اند. نتایج حاصل از تحلیل‌های انجام شده نشان می‌دهد که استفاده از مواد منفجره قوی و با چگالی و سرعت بالا در طراحی الگوی انفجاری چال‌های محیطی باعث ایجاد شکست و تنش القایی بیشتر در اطراف تونل می‌شود به طوری که تنش‌های القایی در اثر انفجار معمولی بیشتر تحت تأثیر موج ضربه و در مورد آتشباری آرام متأثر از تنش‌های القایی ناشی از توزیع مجدد تنش است. همچنین تغییرات مربوط به ماکزیمم سرعت ذره‌ای در توده‌سنگ اطراف تونل و کرنش‌های اعمالی و شدت و میزان بازشدگی درزه‌ها پس از انفجار نیز مورد مطالعه قرار گرفته است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی