ارایه معیارهای شکست جدید خطی و غیرخطی سنگ تحت تنش های سه محوری واقعی با تحلیل کلیدی نتایج حاصل از انواع سنگ ها

author

  • حسن مومیوند دانشیار گروه مهندسی معدن، دانشکده فنی، دانشگاه ارومیه
Abstract:

معیارهای شکست سه محوری واقعی متعددی وجود دارند که در ابتدا برخی از آن‌ها بیشتر برای شکست اجسام جامدی همچون فلزات ارایه شده‌اند. چنین معیارهایی در محیط‌های سنگی برای تحلیل پایداری چاه‌های نفت و برخی مغار‌های ذخیره‌سازی استفاده می‌شوند. در این تحقیق به روشی جدید معیارهای شکست با استفاده از 12 گروه نتایج حاصل از مقاومت فشاری سه محوری واقعی سنگ‌های گرانیت، مونزونیت، آمفیبولیت، آندزیت، دولومیت، آهک، ماسه سنگ، مرمر به صورت جامعی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته‌اند.  معیار  وَن‌مایزِز و میورل به علت شکل ویژه آن‌ها بر نتایج انطباق نشان ندادند.  همچنین معیار شکست دراکِر و پراگِر به علت عدم همبستگی بین پارامترهای تعریف شده آن و ویژگی مکانیکی همچون زاویه اصطکاک داخلی (ϕ) بر نتایج انطباق نشان نداد، چنان که خاستگاه این معیار برای محیط خاکی بوده است. با بکارگیری شکل‌های متعدد معیار شکست طی تحلیلی گسترده، رابطه تابع توانی بین تنش برشی هشت وجهی (τoct) و تنش عمودی هشت وجهی (σoct) دارای توان ثابت (0/7) انطباق خوبی با گروه‌های متعدد نتایج داشته و ضریب این معیار جدید (B) که از طریق برازش بر داده‌ها حاصل شد، همبستگی قابل قبولی با هر یک از پارامترهای ϕ، mi و σci نشان داد.  رابطه بین τoct و میانگین تنش اصلی حداکثر و حداقل (2,σm) نیز به صورت تابع توانی دارای توان ثابت 75/0 انطباق خوبی با نتایج مختلف داشته است و ضریب این معیار ('B) همبستگی خوبی با هر یک از پارامترهای ϕ، mi و σci نشان داد. با تحلیل رابطه خطی بین تنش برشی هشت وجهی و تنش عمودی هشت وجهی برای 12 گروه نتایج سنگ‌های مختلف و همچنین تحلیل رابطه بین مقدار پارامتر ثابت و ضریب خط با ویژگی‌های مکانیکی مانند زاویه اصطکاک داخلی (ϕ) و مقاومت چسبندگی (C)، معیار شکست دارای انطباق خوبی بر نتایج حاصل شد.  این معیار جامع و جدید خطی در عین حال ساده و مستدل می‌تواند به سهم خود به تحلیل پایداری صحیح سازه‌های سنگی مورد استفاده کمک نماید.  همچنین معیار شکست خطی مگی- کولمب (رابطه خطی بین τoct و 2,σm) نیز بر نتایج انطباق خوبی نشان داد.  معیارهای شکست خطی به علت داشتن مقدار پارامتر ثابت خط که به عنوان تابعی از ویژگی مکانیکی مقاومت چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی است، ترجیح داده می‌شوند.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تأثیر زبری سطح ناپیوستگی های دارای شیب‌های مختلف بر مقاومت سنگ درزه دار تحت تنش های سه محوری

در این تحقیق تأثیر سه حالت عمده زبری ناپیوستگی‌ها به صورت دندانه‌دار، زبر موجدار و صفحه‌ای صاف با جهت‌یافتگی مختلف نسبت به فشار جانبی بر مقاومت سنگ تحت تنش‌های سه محوری مورد بررسی قرار گرفته است. 15 گروه نمونه‌های دارای سه نوع زبری سطح ناپیوستگی و دارای پنج نوع شیب از صفر تا 90 درجه با موفقیت آماده‌سازی شده و مقاومت هر گروه تحت تنش‌های سه محوری در فشارهای جانبی مختلف اندازه‌گیری شده است. نتایج ...

full text

ارایه شاخصی جدید برای ارزیابی تردی سنگ

در چند دهه اخیر مطالعه تردی سنگ در پروژه‌های مکانیک سنگ به‌صورت جدی مورد توجه محققین قرار گرفته است. با این وجود متاسفانه تاکنون تعریف کامل و جامعی برای این پارامتر ارائه نشده است. از طرفی به‌دلیل در دسترس نبودن تجهیزات و همچنین پیچیدگی و زمان‌بر بودن فرایند‌های آماده‌سازی و انجام آزمون در روش‌های پیشنهاد شده برای اندازه‌گیری مستقیم تردی سنگ، بیشتر تحقیقات انجام شده بر اساس شاخص‌های اندازه‌گیری...

full text

مقایسه تأثیر وضعیت طاق باز و دمر بر وضعیت تنفسی نوزادان نارس مبتلا به سندرم دیسترس تنفسی حاد تحت درمان با پروتکل Insure

کچ ی هد پ ی ش مز ی هن ه و فد : ساسا د مردنس رد نامرد ي سفنت سرتس ي ظنت نادازون داح ي سکا لدابت م ي و نژ د ي سکا ي د هدوب نبرک تسا طسوت هک کبس اـه ي ناـمرد ي فلتخم ي هلمجزا لکتورپ INSURE ماجنا م ي دوش ا اذل . ي هعلاطم ن فدهاب اقم ي هس عضو ي ت اه ي ندب ي عضو رب رمد و زاب قاط ي سفنت ت ي هـب لاتـبم سراـن نادازون ردنس د م ي سفنت سرتس ي لکتورپ اب نامرد تحت داح INSURE ماجنا درگ ...

full text

ارزیابی سه آزمون رایج جهت تعیین چقرمگی شکست مود I استاتیکی سنگ ها

چقرمگی شکست مبین مقاومت در برابر گسترش ترک می باشد که یکی از مهمترین پارامترهای مکانیک شکستی سنگ ها و سایر جامدات می باشد. چقرمگی شکست مود I سنگ ها یکی از خواص ذاتی بسیار مهم آن ها جهت پیش بینی گسترش ترک در کشش و در فرآیند شکست هیدرولیکی می باشد. تاکنون، روش های متنوعی جهت تعیین چقرمگی شکست مود I سنگ ها ارائه شده است که نتایج آن ها در عمل انطباق چندان مناسبی با یکدیگر ندارند. در این مقاله سه آز...

full text

بررسی تاثیر تعداد دسته ناپیوستگی های منفرد در مقاومت سنگ تحت تنش های سه محوری

توده ی سنگ دارای ناپیوستگی های مختلف می باشد . در این تحقیق تاثیر تعداد دسته برزه ها بر مقاومت سنگ تحت تنش های سه محوری مورد بررسی قرار گرفته . با افزایش زاویه ی جهت یافتگی از 30 تا 60 درجه با حالت افقی برای یک دسته ناپیوستگی مقدار مقاومت محوری کاهش می یابد و حداقل آن در 60 درجه اتفاق می افتد و برای نمونه های دارای 2 و 3 دسته ناپیوستگی مقدار حداقل در 30 درجه نیز اتفاق می افتد.

تعیین تنش های روی صفحه شکست در سنگ های ترد بر اساس زاویه صفحه شکست اصلی با استفاده از تئوری کلمب- مور

یکی از روش های تحلیل پایداری، روش تعادل حدی است؛ که بر مبنای تنش های روی صفحه شکست عمل می کند. معیار خطی مور- کلمب و معیار غیر خطی هوک- براون تنش های روی صفحه شکست را تخمین می زنند، اما نتایج به دست آمده از طریق دو معیار، تنش های واقعی روی صفحه شکست نیستند. بنابراین تعیین تنش های روی صفحه شکست همواره مورد توجه محققین علم مکانیک سنگ است. در این مقاله به بررسی تنش های روی صفحه شکست در سنگ های ترد...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 2  issue 1

pages  19- 36

publication date 2017-05-22

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023