بررسی پدیده انفجار سنگ در تونل با استفاده از روابط تحلیلی و تجربی

چکیده مقاله

انفجار سنگ پدیده ای است که بصورت شکست ناگهانی سنگ و آزاد سازی انرژی کرنشی ذخیره شده در معادن زیر زمینی و تونلهای سنگی، معموال در نقاط پر تنش، مشاهده می شود. بر اثر شکست انفجاری، سنگ بصورت قطعات کوچک و بزرگ به اطراف پراکنده شده و در اثر برخورد به انسان و یا تجهیزات باعث آسیب آنها می شود. بدون تردید پدیده انفجار سنگ در تونل های در حال ساخت ،یکی از مسائلی است که می تواند آثار مخرب فراوانی بر روند عملیات داشته و فعالیت تونل سازی را کامال تحت تاثیر قرار دهد. بنابر این الزم است محل و شدت این نوع رفتار در داخل تونل ها حتی المقدور پیش بینی شده و در مالحظات تونل سازی در نظر گرفته شود. به منظور ارزیابی پدید انفجار سنگ در مقاطع سنگی روش های متنوعی اعم از روش های تجربی، تحلیلی و عددی وجود دارد. روش ها و معادالت تحلیلی به دلیل بهرهگیری از ساده سازی ها و فرضیات عملی، کاربرد زیادی در محاسبه رفتار انفجار سنگ در تونلها دارند. از آنجا که یک مجموعه مدونی در ارتباط با این مدل ها وجود ندارد در این مقاله تالش شده است ضمن بررسی اعتبار مدل ها، با در نظر گرفتن اطالعات منتشره شده و مطالعات موردی در 246 تونل به ارائه مناسب ترین روش ها با در نظر گرفتن میزان خطای مقادیر پیش بینی در مقایسه با واقعیت پرداخته شود. نتایج بررسی ها و آنالیز روش های بکار گرفته شده در تونل های مختلف نشان می دهد که دو پارامتر شاخص انرژی االستیک، Wet و ضریب تنش، σc/σθ ،از فاکتورهای موثر در پیش بینی رفتار ناگهانی انفجار سنگ در تونل ها می تواند باشد.