توسعه شبكه شكستگي مجزا با اعمال زبري براي شبيه‌سازي ويژگي‌هاي ناپيوستگي توده‌سنگ

شبيه‌سازي دقيق ويژگي‌هاي هندسي ناپيوستگي‌ها، يكي از اهداف مهم در مهندسي سنگ است. يكي از توانمندترين روش‌هاي شبيه‌سازي ماهيت تصادفي ويژگي‌هاي هندسي ناپيوستگي‌ها، مدل‌سازي تصادفي سه بعدي شبكه ناپيوستگي‌هاي مجزا (DFN) است كه طبيعت ناهمگن توده‌سنگ‌هاي درزه‌دار با ويژگي‌هاي هندسي كه به طور آماري تعريف شده‌اند را ارايه مي‌دهد. تاكنون ويژگي‌هاي ناپيوستگي‌ها از جمله موقعيت، شكل، جهت‌داري، اندازه (پايايي)، فاصله‌داري و بازشدگي درزه‌ها شبيه‌سازي و در مدل تصادفي سه بعدي شبكه ناپيوستگي‌هاي مجزا به كار گرفته شده است. در اين پژوهش، براي شبيه‌سازي زبري از يك راهكار آماري بر پايه برآورد ناپارامتري توزيع به روش كرنل استفاده شده است. با اين روش مي‌توان حتي آن دسته از ويژگي‌هاي هندسي ناپيوستگي‌ها كه توابع توزيع مشخصي براي آن‌ها ارايه شده است را نيز شبيه‌سازي كرد. پس از شبيه‌سازي مقدار زبري، هندسه زبري نيز بايد به گونه‌اي شبيه‌سازي شود كه مقدار زبري را تداعي كند. بر اين اساس، در اين پژوهش، شبيه‌سازي سطح ناپيوستگي با استفاده از روش دو بعدي شبيه‌سازي زبري ناپيوستگي (DRS) انجام و سپس از دو بعد به سه بعد توسعه داده شده است. در نهايت شبيه‌سازي زبري ناپيوستگي به عنوان يك بسته مجزا به برنامه كامپيوتري DFN-FRAC3D اضافه شده است. برنامه كامپيوتري DFN-FRAC3D به عنوان يكي از توانمندترين ابزار در اين حوزه قادر است با استفاده از داده‌هاي برداشت شده و سپس شبيه‌سازي ويژ‌گي‌هاي ناپيوستگي، مدل بلوكي سه بعدي شبكه ناپيوستگي‌ها را ارايه دهد، بنابراين با اعمال دستاورد‌هاي اين پژوهش در برنامه كامپيوتري ياد شده، از اين پس مي‌توان با تمامي ويژگي‌هاي هندسي ناپيوستگي را شبيه‌سازي كرد. براي نشان دادن نتايج حاصل از اين پژوهش، خروجي برنامه كامپيوتري DFN-FRAC3D براي شرايط بدون اعمال ويژگي زبري و با اعمال آن در شبكه ناپيوستگي‌هاي مجزا مقايسه شده است.