شماره مدرك :
20706
شماره راهنما :
17798
پديد آورنده :
ميرزابيگي، سينا
عنوان :

تعيين حد ريزش و پرتاب سنگ در شيروانيهاي سنگي با استفاده از تصاوير فتوگرامتري و روش عددي معدن زو 1 جاجرم

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مكانيك سنگ
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1404
صفحه شمار :
سيزده، 81ص. : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
فتوگرامتري , استخراج خصوصيات ناپيوستگي ها , پايداري كلي و محلي , سقوط سنگ , مسير هاي احتمالي ريزش سنگ
تاريخ ورود اطلاعات :
1404/08/28
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
مهندسي معدن
دانشكده :
مهندسي معدن
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1404/09/01
كد ايرانداك :
23186691
چكيده فارسي :
ريزش سنگ يك خطر بزرگ و پديده اي بسيار رايج در توده سنگ داراي عوارض ناپيوستگي است. اين پديده‌ها به سختي قابل پيش‌بيني و بسيار سريع هستند و اغلب باعث تلفات، توقف فعاليت معدنكاري، آسيب به پرسنل و تجهيزات و ماشين آلات، آسيب به جاده‌ها و در نتيجه خسارات اقتصادي مي‌شوند. مطالعات انجام شده بطور عمده بر ديدگاه مدلسازي محيط پيوسته يا معادل پيوسته معطوف بوده و در اين بين رفتار بلوك هاي سنگي كه ناپايداري محلي ايجاد مي‌كنند را در نظر نمي‌گيرند. اين بررسي بر اساس مطالعه ساختار توده‌هاي سنگي در شيرواني هاي سنگي و به ويژه شيب هاي سنگي با ارتفاع زياد و بعضا بدون پله ايمن مهم‌تر است. بنابراين، شناسايي و اندازه‌گيري وقوع ناپيوستگي‌ها، جهت‌گيري و فاصله‌داري آنها و تعريف توزيع آماري حجم بلوك‌هاي جداشدني امكان‌پذير خواهد بود. علاوه بر اين، در بسياري از موارد، با توجه به وسعت محدوده و عدم دسترسي به سطوح سنگي مورد مطالعه، روش‌هاي فتوگرامتري و بررسي غيرتماسي براي بازسازي هندسه سه‌بعدي شيب‌ها و تعيين طيف وسيعي از اطلاعات دقيق ضروري خواهد بود. به همين منظور در اين مطالعه با استفاده از تكنيك فتوگرامتري هوايي به تصوير برداري و ساخت مدل هندسه ديواره كمر پايين معدن زو 1 از مجموعه معادن جاجرم پرداخته شده است. تصاوير مورد نياز توسط پهپاد فانتوم 4 گرفته شده است. پس از برداشت تصاوير و پردازش اوليه با استفاده از نرم افزار DSE تعداد دسته ناپيوستگي هاي موجود در محدوده را مورد بررسي قرار داده و تعداد سه دسته ناپيوستگي شناخته شد كه با بررسي دقيقتر مشخص گرديد دسته اول مربوط به لايه بندي ديواره و دو دسته ديگر مربوط به درزه هاي محدوده مي‌باشد. پس از انجام فتوگرامتري و ساخت مدل هندسي و استخراج خصوصيات ناپيوستگي، ديواره مورد نظر از منظر پايداري كلي و محلي با دو رفتار ماده، رفتار تغيير شكل پذير و رفتار بلوك صلب مورد بررسي قرار گرفته است. بررسي رفتار تغيير شكل پذير به منظور بررسي پايداري ديواره توسط نرم افزار RS3 با منطق حل عددي المان محدوده انجام گرديد و بررسي رفتار بلوك صلب توسط نرم افزار 3DEC با منطق روش حل عددي المان مجزا بررسي شد. نتايج حاصل از بررسي پايداري نشان دهنده آن است كه ديواره مورد نظر از ديد كلي پايدار بوده اما از ديد محلي پنج منطقه مستعد ناپايداري شناسايي گرديد و مشخصات ظاهري بلوك هاي مستعد ناپايداري و ريزش در اين پنج منطقه دريافت شد. همچنين تاثير ناپيوستگي ها باعث كاهش ضريب SRF از عدد 3.71 به 1.71 گرديد. در نهايت با توجه به مشخص شدن مناطق مستعد ناپايداري و همچنين مشخصات بلوك هاي ناپايدار، توسط نرم افزار Rocfall3 به شبيه سازي سقوط سنگ و بررسي مسير هاي احتمالي سقوط سنگ پرداخته شد. ميزان انرژي جنبشي توليدي ناشي از سقوط بلوك هاي سنگي در محدوده 80 تا 110 كيلوژول و مدت زمان سقوط سنگ از لحظه آغاز سقوط تا مرحله سكون در بازه 8 تا 12 ثانيه برآورد گرديد.
چكيده انگليسي :
Rockfall represents a significant hazard an‎d a common phenomenon in rock masses characterized by discontinuities. These phenomenon are challenging to predict, occur rapidly, an‎d frequently result in casualties, disruption of mining operations, damage to personnel, equipment, machinery, an‎d road infrastructure, consequently leading to substantial economic losses. Existing studies have predominantly focused on modeling continuous o‎r equivalent-continuous media, often overlooking the behavio‎r of individual rock blocks that cause local instability. This investigation is particularly critical fo‎r analyzing the structure of rock masses in rock slopes, especially high slopes that occasionally lack safety benches. Therefo‎re, identifying an‎d measuring discontinuities, their o‎rientation, spacing, an‎d the statistical distribution of detachable block volumes becomes feasible. Mo‎reover, in many cases, due to the scale of the problem an‎d limited access to the rock surfaces under study, non-contact methods such as photogrammetry are essential fo‎r reconstructing the three-dimensional geometry of slopes an‎d obtaining a wide range of precise data. To this end, this study employed aerial photogrammetry to capture images an‎d construct a geometric model of the lower wall of the Zo 1 mine, part of the Jajarm mining complex. The required images were acquired using a Phantom 4 drone. Following image acquisition an‎d initial processing with the DSE software, the discontinuities within the study area were analyzed, identifying three distinct discontinuity sets. Further detailed analysis revealed that the first set co‎rresponds to the bedding planes of the Slope, while the other two sets relate to the discontinuities in the region. After perfo‎rming photogrammetry, constructing the geometric model, an‎d extracting discontinuity characteristics, the stability of the Slope was eva‎luated from both global an‎d local perspectives, considering two material behavio‎rs: defo‎rmable behavio‎r an‎d rigid block behavio‎r. The defo‎rmable behavio‎r was analyzed to assess overall Slope stability using the RS3 software, based on the finite element numerical method, while the rigid block behavio‎r was eva‎luated using the 3DEC software, employing the distinct element numerical method. The stability analysis results indicate that the Slope is overall stable; however, five zones prone to local instability were identified, with the characteristics of potentially unstable an‎d falling blocks determined in these regions. Additionally, the presence of discontinuities reduced the SRF from 3.71 to 1.71. Finally, based on the identified unstable zones an‎d the characteristics of unstable blocks, the Rocfall3 software was used to simulate rockfall an‎d analyze the probable trajecto‎ries of falling rocks. The kinetic energy generated by the falling rock blocks was estimated to range between 80 an‎d 110 kilojoules, with the duration of rockfall, from initiation to rest, estimated to be between 8 an‎d 12 seconds.
استاد راهنما :
عليرضا باغبانان
استاد مشاور :
امين ازهري
استاد داور :
محمود بهنيا , نادر فتحيان پور
لينک به اين مدرک :

بازگشت