ارايه روشي جديد براي شبيه‌سازي هندسي آماري زبري ناپيوستگي‌ها

شبيه‌سازي ويژگي‌هاي هندسي و مكانيكي توده‌سنگ، همواره يكي از مهم‌ترين اهداف در مهندسي سنگ بوده است. زبري يكي از ويژگي‌هاي مهم هندسي ناپيوستگي به شمار مي آيد. پستي‌وبلندي‌هاي ناپيوستگي عامل تمايز زبري ناپيوستگي ها از يكديگر است. اختصاص دادن مقدار عددي به هر زبري در عمل ناممكن است؛ بنابراين به ناپيوستگي هايي كه پستي بلندي آن‌ها شبيه به هم باشند، مقدار زبري يكساني اختصاص داده مي‌شود. در تحليل اين‌گونه مسائل، از ميان تعداد زياد ناپيوستگي ها با زبري هاي مشابه يك زبري (ناپيوستگي) با يك نيم‌رخ هندسي مشخص انتخاب مي شود. در روش شبيه‌سازي زبري ناپيوستگي (DRS) براي مقدار مشخصي از زبري، حالت‌هاي مختلف ناهمواري ناپيوستگي شبيه‌سازي مي شود. در اين روش، زبري به‌صورت چند زوج پاره‌خط متصل‌به‌هم مدل‌سازي مي‌شود به‌گونه‌اي كه هر زوج داراي يك ناهمواري كوژ يا كاو باشد. به‌اين‌ترتيب يك سطح ناپيوستگي با زبري مثلثي ايجاد مي‌شود. روش DRS با استفاده از چيدمان‌هاي متفاوت از زوج پاره‌خط‌ها، مي‌تواند ناپيوستگي هاي متفاوتي توليد كند كه مقدار زبري آن‌ها تقريباً يكسان باشد. نتايج بررسي اعتبار سنجي روش DRS براي JRC هاي مختلف نشان مي دهد مقدار شاخص ميانگين درصد خطاي مطلق (MAPE) براي قسمت‌هاي مختلف يك سطح ناپيوستگي شبيه‌سازي‌شده، همواره كمتر از ده درصد است. همچنين مقدار MAPE به ازاي صدبار تكرار روش DRS، براي قسمتي از سطح شبيه‌سازي‌شده كه به‌صورت تصادفي تعيين مي‌شود كمتر از شش درصد است. اين روش اساس اضافه شدن ويژگي زبري در شبكه شكستگي مجزا (DFN) را فراهم مي‌كند و كمك شاياني در راستاي دقيق‌تر شدن شبيه سازي ها و تحليل‌هاي مكانيك سنگي خواهد بود.