بررسی تاثیر تغییرات شاخص مقاومت زمین شناسی بر پارامترهای ژئومکانیکی توده سنگ

تعیین پارامترهای ژئومکانیکی توده‌سنگ در طراحی پروژه‌های صنعتی مانند احداث سد و تونل اهمیت خاصی دارند. یکی از روش‌های پُرکاربرد برای تعیین این پارامترها، معیار شکست هوک براون است، زیرا در این معیار کیفیت توده‌سنگ بر اساس طبقه‌بندی شاخص مقاومت زمین‌شناسی تعیین می‌شود. هدف از این پژوهش، بررسی اثر تغییرات شاخص مقاومت زمین‌شناسی بر پارامترهای ژئومکانیکی است. بدین‌منظور در گام نخست روش‌های مختلف تعیین این شاخص معرفی و مورد بحث قرار گرفته‌اند؛ سپس با داده‌های جمع‌آوری‌شده (مطالعه میدانی)، شاخص پیش‌بینی‌شده و اثر نرخ تغییرات شاخص بر پارامترهای معیار هوک براون و پارامترهای مقاومتی و مدول‌ دگرشکلی با رابطه‌ای پیشنهادی بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که تفاوت روش‌ها، تاثیر قابل‌توجهی بر پارامترهای ژئومکانیکی دارد؛ به‌طوری‌که با اختلاف نُه‌واحدی شاخص مقاومت زمین‌شناسی، تفاوت مدول دگرشکلی به بیش از هفت گیگاپاسکال می‌رسد.

Investigating the effect of variation of Geology Strength Index (GSI) on the geomechanical parameters of rock mass

Determining the geomechanical parameters of rock mass is of particular importance in the design of industrial projects such as dams and tunnels. One of the most useful methods for determining these parameters is HoekBrown failure criterion. Because, rock mass quality is considered in this criterion on the basis of Geological Strength Index (GSI). Various methods were developed for determining GSI, and the results of each method differ from the results of the others. So far, the effect of these differences on the geomechanical parameters was not studied. The purpose of this research is to investigate the effects of GSI on the geomechanical parameters. Hence, different methods are reviewed and investigated at first. Latter, with the collected data (field study), this index is predicted and the effects of index variations on HookBrown constant parameters, strength parameters and deformation modulus with the proposed relationships are investigated. Results show that the difference in methods has a significant effect on geomechanical parameters. So that, a difference of 9 units in the geological strength index leads to more than 7GPa difference in the modulus of deformation.