به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

سید رحمان ترابی

  • هادی فتحی پور آذر، سید محمداسماعیل جلالی*، سید رحمان ترابی

    به طور کلی تمام مدل های ارایه شده برای لحاظ شبکه شکستگی ها در توده سنگ، شکستگی های بالفعل موجود در توده سنگ با مقاومت کششی صفر است. در حالی که، شبکه ای از سطوح ضعیف از جمله پل های سنگی، رگچه ها، سطوح تورق و غیره گزینه های اصلی برای شکست در اثر تنش های القایی ایجاد شده دارای مقاومت برشی و کششی هستند. به همراه پارامترهای هندسی شبکه سطوح ضعیف ناپیوستگی ها، طبیعت ناهمگن پارامترهای مکانیکی ناپیوستگی ها برای فهم رفتار توده سنگ بسیار حایز اهمیت است. در این مقاله، تاثیر شبکه سطوح بالقوه مذکور بر مقاومت توده سنگ با استفاده از رویکرد شبکه شکستگی بالقوه- مدل ورونویی نرم افزار اجزای مجزا مطالعه شده است. در این راستا، شبکه شکستگی بالقوه کدنویسی و تابع توزیع برای پارامترهای ژیومکانیکی شکستگی ها بالقوه نیز در نظر گرفته شده است. با این رویکرد، سطوح ضعیف و بالقوه که پتانسیل بودن به صورت شکستگی را دارند نیز در شبکه شکستگی در نظر گرفته می شوند. سپس برای مطالعه، چهار گروه شبکه شکستگی بالقوه در نظر گرفته شد. به منظور مقایسه نتایج با حالت پایه یعنی استفاده از مقدار میانگین و حالات دیگر، پنج حالت مختلف برای یک حالت انحراف استاندارد تابع توزیع ویبول در نظر گرفته و در آخر شبکه شکستگی بالقوه مدلسازی و بررسی شد. نتایج بیانگر اهمیت رویکرد پیشنهادی برای ارزیابی مناسب تر مقاومت توده سنگ با در نظر گرفتن شبکه شکستگی های بالقوه است.

    کلید واژگان: شکستگی بالقوه، تحلیل آماری، پارامتر مکانیکی شکستگی، رویکرد ورونویی، مدلسازی عددی
    Hadi Fathipour, Seyyed MohammadEsmaeil Jalali *, Seyyed Rahman Torabi

    Summary:

    Almost all of the proposed models of Discrete Fracture Networks (DFN) embedded within rock masses are discontinuities with zero tension strength. While, potential discontinuities and weak surfaces such as rock bridges, veinlet, and schistose surfaces are a candidate for breakage under stress and have also a significant effect on rock mass strength. Simultaneously with geometrical parameters, this geomechanical heterogeneous nature of fractures is crucial for understanding rock mass behavior and characteristics. This paper focuses on the probabilistic effect of potential discontinuity properties on the rock mass strength using Potential Discrete fracture networks (PDFN)-bonded block models (BBM) framework. The cohesive crack model is used to define block contact behavior. A comparison of the results indicates the importance of the proposed model for the assessment of realistic rock mass strength instead of traditional DFN.

    Introduction

    Analysis of discrete fracture network (DFN) employing the complex nature of fracture patterns plays an important role in understanding the micro and macromechanical behavior of rock mass. Rock mass behavior analyses have traditionally been undertaken for discontinuity with zero tension strength along DFN to calculate mechanical properties. In point of this view, such methods regardless of geometrical parameters generally assume the same possibility of failure for all fractures in the rock mass. The distribution of the DFN strength parameter in Potential DFN can result in important changes in the strength of rock mass and remains a challenge in rock engineering design. The term of PDFN is used for those fracture network with tension and shear strength. Detailed analysis of the employed PDFN which elaborately highlights the role of the distribution of input strength property of each fracture that controls the real strength of rock mass has been presented in this research.

    Methodology and Approaches:

    In the BBM-DEM, the Voronoi tessellation scheme is employed and the material is simulated as assemblies of several particles bonded together at their contact areas. In order to define contact law of BBM, a cohesive crack model (CCM) is implemented in the UDEC. The calibration process is carried out to obtain contact properties. DFN is written in c++, in which the probability distribution of cohesion, friction angle, and tension strength is considered. The sensitivities of the rock mass strength calculated using SRM e.g., UDEC-DFN to the variability of the input parameter are investigated. A discussion of results is then made base on a reference simulation performed without a distribution method. 4 different P21 are investigated.

    Results and Conclusions

    The cohesive crack model is implemented in UDEC to define contact law among generated BBM through the Voronoi tessellation technique. In order to assess the effect of the distribution of mechanical parameters in PDFN on the strength of rock mass, DFN is written and this feature is added. The results indicate the importance of the proposed model for the assessment of realistic rock mass strength in engineering applications.

    Keywords: Discrete fracture network, Stochastic Analysis, Fracture Properties, Cohesive Crack Model, Bonded Block Model, Numerical Modelling
  • سهیل مهاجرانی، سید محمداسماعیل جلالی*، سید رحمان ترابی

    محاسبه جریان سیال در محیط های سنگی درزه دار یکی از موضوعات بسیار مهم در مباحث تراوایی در مهندسی سنگ است. توده سنگ شامل شبکه درهم تنیده ای از ماده سنگ و شکستگی ها است. تعداد و الگوی اتصال پذیری شکستگی ها دو عامل کلیدی کنترل کننده جریان سیال در توده سنگ هستند. یکی از روش هایی که می تواند ساختار هندسی توده سنگ را به دقیق ترین شکل ممکن نشان دهد، روش شبکه شکستگی های مجزا (DFN) است. با توجه به این که ناهمگنی و ناهمسانگردی توده های سنگی در جهات مختلف می تواند در محاسبه جریان سیال بسیار اثرگذار باشد، روش شبکه شکستگی های مجزای سه بعدی بیشتر در کانون توجه قرار دارد. محاسبه ی عددی جریان در توده سنگ مستلزم حل معادلات پرتعداد و پیچیده ای است که توسط روش های عددی نظیر روش المان محدود تولید می شوند. حل دستگاه های معادلات مذکور معمولا ساده نیست و نیازمند روش های خاصی است که یکی از بهترین آنها، روش های تکراری زیرفضای کریلف است. در این تحقیق پس از اعتبارسنجی محاسبات روش های مختلف زیرفضای کریلف با یک روش مستقیم و مدلسازی 3DEC، ارزیابی کارایی این روش ها مورد بررسی قرارگرفته و کارآمدترین آنها از طریق یک سری تحلیل های حساسیت بر روی پارامتر های دقت و سرعت انجام محاسبات، تعیین شده است. با توجه به تحلیل های انجام شده در این تحقیق، روش های CG، CR و IOM جزو سریع ترین و دقیق ترین روش های زیرفضای کریلف انتخاب شده اند. نتایج این پژوهش می تواند راهنمای خوبی برای پژوهشگرانی باشد که بر روی حل جریان سیال در توده سنگ متمرکز هستند.

    کلید واژگان: زیرفضای کریلف، روش های تکراری، روش المان محدود، DFN سه بعدی، جریان سیال، مش بندی
    Soheil Mohajerani, Seyed MohammadEsmaeil Jalali *, Seyed Rahman Torabi

    Computation of fluid flow in fractured rocks is very important. The rock-mass is consisted of intact rock and fractures. Number and connectivity pattern of the fractures are two key factors controlling the fluid flow in the rock-masses. One of the most accurate methods to model geometrical structure of the rock-masses is discrete fracture network (DFN). Anisotropy and heterogeneity of the rock masses often affects the computations of the flow, therefore, three-dimensional DFN has been more desirable in literatures. Numerical calculation of the fluid flow requires solving a large system of equations which are generated by discretization schemes. Solving these systems are not usually straightforward and it needs more special and complex methods to converge the result. One of the best methods in this regard are Krylov subspaces methods. Evaluation of different Krylov subspaces methods which have been validated in comparison with a direct method and 3DEC modeling, has been considered in this research and the most optimized methods have been determined using a series of sensitivity analyses. Therefore, CG, CR and IOM have been characterized as the most accurate and fastest Krylov subspaces methods. The provided results in this research can be a sufficient guideline for the researchers who want to study the fluid flow in fractured rocks.

    Keywords: Krylov subspaces, Iterative methods, Finite Element method, 3D-DFN, Fluid flow, Meshing
  • پیش بینی نشست سطح زمین در تونل کم عمق تونل خط دو متروی کرج
    عیسی محمدی، هادی فتحی پور آذر، سید رحمان ترابی *
    یکی از مسائل مهم در تونل های مترو شهری، تحلیل پایداری تونل، پیش بینی میزان نشست سطح زمین و تعیین یک ضریب اطمینان مناسب است که منجر به تامین پایداری در حین عملیات حفاری و در زمان بهره برداری از سازه مورد نظر می شود. در تحقیق حاضر به بررسی میزان نشست سطح زمین ناشی از حفر تونل خط دو مترو کرج، به روش عددی تفاضل محدود با استفاده از نرم افزار FLAC 3D پرداخته شده است. ابتدا با استفاده از داده های موجود در دو بخش از مسیر تونل که از نظر خصوصیات زمین شناسی متفاوت بوده اند، مدل سازی عددی نشست انجام و نتایج تحلیل با داده های ابزاربندی مقایسه شد. چون این نتایج قرابت خوبی با نتایج واقعی داشت، میزان نشست سطح زمین در بخشی از مسیر تونل که از لحاظ زمین شناسی و سازه های سطحی در حالت بحرانی قرار داشت بررسی شد. این تحلیل نشان داده است که پیش بینی نشست در ناحیه با خاک مناسب توسط نرم افزار حدودا 7/6 میلی متر و در ناحیه با خاک سست 37 میلی متر بوده که با نتایج واقعی رفتارنگاری و ابزار دقیق در حین اجرای پروژه همخوانی دارد. همچنین کاهش طول گام حفاری از 75 به 50 سانتی متر موجب کاهش 10 میلی متری نشست شده است. خسارت ناشی از نشست برای حدود فواصل ایستگاه ها تحلیل و بررسی شده است. در پایان، آنالیز حساسیت روی نشست سطح زمین برای پارامترهای ژئومکانیکی خاک از قبیل نسبت تنش های افقی به قائم، زاویه اصطکاک داخلی خاک، چسبندگی خاک، مدول الاستیسیته و نسبت پواسون مورد بررسی قرار گرفته شده است که نتایج نشانگر کاهش میزان نشست با افزایش مقدار این پارامترها است.
    کلید واژگان: نشست سطح زمین، گام حفاری، خط دو متروی کرج، نرم افزار FLAC 3D، روش تفاضل محدود
    Surfacesettlement prediction in shallow tunnels (Case study: 2nd Line of Karaj Subway)
    Isa Mohammadi, Hadi Fathipour Azar, Seyed Rahman Torabi *
  • حاصل امینی خوشالان*، سید رحمان ترابی، کیومرث سیف پناهی، مهدی راضی فرد
    امروزه ماشین های حفاری تمام مقطع تونل از نوع تعادل فشار زمین در پروژه های تونل سازی مکانیزه شهری کاربرد گسترده ای دارند. این ماشین های پیچیده و گران قیمت قابلیت دسترسی و عملکرد نسبتا پایینی دارند از این رو، بهبود عملکرد، برنامه زمانی، برنامه ریزی تعمیرات و نگهداری و کنترل هزینه این ماشین ها در پروژه های تونل سازی امری ضروری است. هدف اصلی از تحلیل قابلیت اطمینان، دسترسی، تعمیر و نگهداری هر سیستم یا ماشین، ارزیابی عملکرد دقیق آن و بنابراین کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری است. دراین تحقیق، تحلیل و مدلسازی قابلیت اطمینان، قابلیت دسترسی و قابلیت تعمیر و نگهداری سیستم برق ماشین حفار خط یک مترو تبریز انجام گرفته است. برای این منظور، داده های خرابی و تعمیر مربوط به حدود 26 ماه عملکرد ماشین جمع آوری شد. نتایج آزمون های آماری انجام شده از قبیل روند و همبستگی سری نشان داد که داده ها فاقد روند و مستقل اند بنابراین روش آماری برای تحلیل و مدلسازی انتخاب شد. همچنین نتایج تحلیل داده ها مشخص کرد که داده های مربوط به زمان بین خرابی ها و زمان تعمیرات به ترتیب از توابع توزیع لاگ نرمال سه پارامتری و گامای سه پارامتری تبعیت می کند. تحلیل قابلیت اطمینان نشان داد که با احتمال 80/1 درصد سیستم برق ماشین مورد مطالعه حدود 15 ساعت بدون این که دچار خرابی شود کار می کند. علاوه بر این، با توجه به نمودار قابلیت تعمیر و نگهداری، 60 درصد خرابی های اتفاق افتاده در مدت زمان کمتر از 1 ساعت تعمیر شده و با احتمال 80 درصد کلیه خرابی ها در مدت زمان حداکثر 1/88 ساعت تعمیر می شوند. همچنین قابلیت دسترسی سیستم برق این ماشین 97/8 درصد محاسبه شد.
    کلید واژگان: ماشین حفار تمام مقطع تونل، سیستم برق، قابلیت اطمینان، قابلیت دسترسی، قابلیت تعمیر و نگهداری
    H. Amini Khoshalan *, S.R. Torabi, K. Seifpanahi, M. Razifard
    Nowadays, earth pressure balance tunnel boring machines (EPB-TBMs) are favorably used in urban mechanized tunneling projects. The availability of these machines is rather low, so their performance, time planning, maintenance scheduling and cost control may need further improvements. The reliability, availability and maintainability (RAM) of any machine could be analyzed by evaluating the actual performance of that machine or system and thereby minimizing maintenance costs. In current research work, RAM analysis of the electrical system of the EPB-TBM in line 1 of Tabriz metro in Iran is performed. For this investigation, failure and repair data were collected during about 26 months of machine operation. Statistical tests including trend and serial correlation tests indicated that the data are independently distributed, consequently the statistical technique was used for modeling. The data analysis also revealed that the time between failures (TBFs) and time to repairs (TTRs) data fit to the Lognormal (3P) and Gamma (3P) distributions, respectively. Reliability analysis showed that there is approximately 80.1% chance for the electrical system of TBM machine to be operational for 15 h without any failure. Moreover, the maintainability curve indicated that most of the failures have been repaired in less than 1 hour and that it is more likely that 80% of these failures would be repaired in 1.88h. Also the availability of electrical system of this machine is found to be equal to 97.8%.
    Keywords: EPB-TBM, electrical system, reliability, availability, maintainability
  • فاطمه اسدی اوریاد، سید رحمان ترابی، مجتبی یاری، راحب باقرپور
    یکی از مهمترین مراحل در عملیات معدنکاری، انتخاب روش استخراج مناسب برای منبع معدنی است. فرایند انتخاب روش معدنکاری برای استخراج منابع معدنی، Mining Method Selection (MMS) نامیده می شود. بعد از انجام فرایند MMS و انتخاب روش معدنکاری معمولا جایگزینی آن با روش دیگر امکان پذیر نیست، زیرا این کار ممکن است آنقدر هزینه بر باشد که کل پروژه را از لحاظ اقتصادی غیرممکن سازد. بنابراین MMS یک فرایند تقریبا برگشت ناپذیر در طراحی معدن است؛ انتخاب روش معدنکاری وایسته به خصوصیات نامشخص زمین شناسی و هندسی منبع است. هدف از این مقاله ارائه مدلی برای انتخاب روش استخراج در آنومالی شماره سه گل گهر می باشد. با توجه به کاستی هایی که در مدل های پیشین برای انتخاب روش استخراج با در نظر گرفتن پارامترهای تاثیرگذار وجود دارد، در این مطالعه مدل های پیشنهاد شده قبلی اصلاح گردیده و روشی جامع تر ارائه شده است. برای این منظور از روش تصمیم گیری چندمعیاره Fuzzy TOPSIS استفاده گردیده است و آنومالی شماره سه گل گهر به عنوان مورد مطالعاتی انتخاب گردیده است، پس از اجرای مدل، روش معدنکاری روباز به عنوان مناسب ترین روش استخراج معرفی گردیده است.
    کلید واژگان: انتخاب روش استخراج، روش های تصمیم گیری چند معیاره، روش تصمیم گیری TOPSIS، AHP
  • امید فروغ، سید رحمان ترابی، فرهنگ سرشکی، سید محمد اسماعیل جلالی
    یکی از مسایل مهم در حفاری مکانیزه، پیش بینی نرخ پیشروی (Advance Rate) است. شناخت عوامل تاثیرگذار بر بهره وری از این نظر حایز اهمیت است که به وسیله ی آن می توان تخمین دقیق تری از زمان های توقف و حفاری و در نتیجه هزینه های اجرایی به دست آورد. مدل های زیادی برای پیش بینی عملکرد TBM توسعه یافته اند که بسیاری از آن ها تنها مدلی برای پیش بینی نرخ نفوذ بوده است. در این مقاله با استفاده از رویکرد سیستم های مهندسی سنگ (RES: Rock Engineering Systems)، تاثیر پارامترهای توده سنگ بر نرخ پیشروی TBM مورد ارزیابی قرارگرفته و مدلی برای پیش بینی نرخ پیشروی با استفاده ی توام از رویکرد سیستم های مهندسی سنگ و تحلیل رگرسیون ارایه شده است. برای این منظور تونل های انتقال آب کرج، قطعه ی اول و دوم و تونل انتقال آب قمرود، قطعه ی سوم و چهارم با مجموع طول 45 کیلومتر، شامل 22 واحد توده سنگ گوناگون که با استفاده از DS-TBM، حفاری شده اند، مورد مطالعه قرار گرفته است. در نهایت یک گزاره ی درجه ی دو بر مبنای اندیس پیشروی حاصل از روش سیستمی با استفاده از تحلیل رگرسیون ارایه شده است.
    کلید واژگان: حفاری مکانیزه، نرخ پیشروی، ضریب بهره وری، سیستم های مهندسی سنگ، تحلیل رگرسیون، ماتریس اندرکنش
    Omid Frough, Seyed Rahman Torabi, Farhang Sereshki, Seyed Mohammad Esmaiel Jalali
    Prediction of TBM performance is a crucial issue in mechanized tunneling projects، since machine performance has an influence on duration and costs of the projects. Rock mass parameters have significant effects on TBM advance rate as well as influence of these parameters on each other. In order to model the effect of geological conditions on TBM downtimes using Rock Engineering Systems (RES)، a thorough database based on three long water conveyance tunnels in Iran has been developed. Advance Rate index (ARi) has been calculated using Rock Engineering Systems method and the predicting relationship between the ARi and advance rate has also been obtained using regression analysis in quadratic equation form.
    Keywords: Mechanized tunnel, Advance rate, Utilization factor, Rock Engineering Systems (RES), Regression analysis, Interaction matrix
  • مسعود منجزی، محمدعلی طهماسبی، سید رحمان ترابی
    حفر یک تونل سبب ایجاد تغییرات تمرکز تنش و بروز جابجایی هایی احتمالی در اطراف فضای حفاری شده می -شود. در فرآیند حفر تونل، بحرانی ترین مرحله، حفر بخش تاج تونل می باشد و چنانچه حفر این بخش بطور صحیح انجام نشود، احتمال ناپایداری افزایش می یابد. در عملیات تونلسازی به روش مرحله ای تاج و پله، گسترش ناحیه پلاستیک علاوه بر خصوصیات ژئومکانیکی به شکل و نحوه اجرای عملیات وابسته می باشد. بر این اساس، گام حفاری تاج و کف تاثیر بسزائی در پایداری تونل دارند. برای محاسبه این دو پارامتر می توان از روش های عددی و تجربی بهره برد. امروزه روش های عددی بطور موثری در مسائل تحلیل پایداری تونلها به کار گرفته می شوند و برای این منظور، روش های عددی سه بعدی برای مدلسازی حرکات جلو و اطراف سینه کار تونل و همچنین تاثیر آن بر سیستم نگهداری، نتایج دقیق تری ارائه می نمایند. در این مقاله، پایداری یک تونل که حفر آن به روش مرحله ای با گام حفاری 1 متر برای تاج و 5/2 متر برای کف می باشد، مورد بررسی قرار گرفته است. جهت تحلیل پایداری نرم افزار بکارگیری و نتایج بدست آمده با روش های تجربی RMR و Q مقایسه گردید. بر این اساس، جهت جلوگیری از ناپایداری و کاهش فشار بر سیستم نگهداری، گام مناسب برای حفاری تاج و کف تونل 5/0 متر بدست آمد. با اجرای نتایج بدست آمده در تونل مطالعه موردی، میزان جابجایی ها و اثرات تخریبی وارد بر سیستم نگهداری بطور قابل ملاحظه ای کاهش یافت.
    کلید واژگان: روش مرحله ای تاج و پله، روش های تجربی RMR و Q
    M. Monjezi, M.A. Tahmasebi, S.R. Torabi
    Excavation of a tunnel can cause changing stress concentration and development of probable displacements in the surroundings of excavated area. In the excavation process، excavation of tunnel head is the most critical step and if excavation of this part is not performed properly، then possibility of instability will be increased. In the Top-heading and Bench operation of tunneling، in addition to geo-mechanical properties، extension of plastic zone depends upon the operation circumstance. In this regard، advance rate of the tunnel head and bottom are very effective in the tunnel stability. To determine these parameters، numerical and experimental approaches can be employed. At present، numerical methods are successfully utilized in the stability analysis of the tunnels and for this purpose، three dimensional numerical modeling has given more realistic results in simulation of tunnel face and its effect on the support system. In this paper، stability analysis is performed for a tunnel which is excavated with Top-heading and Bench method having advance rate of 1 m and 2. 5 m for the tunnel head and bottom، respectively. Software was employed for stability analysis and the results are compared to the experimental methods RMR and Q. On the basis of the obtained results، it was concluded that for preventing instability and reducing pressure on the support systems، it is necessary to consider advance rate of 0. 5 m for both the tunnel head and bottom. Considering the obtained results، it was practically observed that the amount of displacements and destructive effects on the support systems were noticeably reduced in the case study tunnel.
    Keywords: Top, heading, Bench, experimental methods RMR, Q
  • بررسی تاثیر سیستم درزه ها در استخراج معادن سنگ نما
    سیدرحمان ترابی
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال