مطالعه عددی مکانیزم شکست سنگ‌های دارای همسانگردی عرضی تحت تنش همه‌جانبه با روش المان مجزا

Authors

Abstract:

ناهمسانگردی یکی از مهم‌ترین شاخصه‌های سنگ‌های رسوبی و دگرگونی است که در پایداری فضاهای روباز و زیرزمینی تأثیر گذار بوده و باید در طراحی‌ها در نظر گرفته شود. به همین منظور مطالعات آزمایشگاهی گسترده‌ای با هدف بررسی تأثیر ناهمسانگردی بر رفتار مکانیکی و مقاومت نهایی چنین سنگ‌هایی انجام شده است. مدلسازی عددی یک ابزار مهم در طراحی ساختارها و تحلیل پایداری آنها به شمار می‌رود. با توجه به قابلیت‌های موجود در روش‌های عددی با مبنای المان مجزا در مدلسازی فرآیند شکست نمونه‌های دارای ناهمسانگردی و همچنین توانایی این روش‌ها در رفتار نگاری شکست سنگ‌ها تحت فشارهای تک‌محوره و سه‌محوره، در این تحقیق با استفاده از روش المان مجزا (نرم‌افزار PFC) رفتار سنگ دارای همسانگردی عرضی تحت فشار سه‌محوره مورد بررسی قرار گرفت تا با استفاده از این روش عددی، رفتار سنگ های دارای ناهمسانگردی عرضی تحت شرایط مختلف بارگذاری مدلسازی شود و بنابراین قابلیت این روش در پیش بینی رفتار نمونه های آزمایشگاهی و برجا سنجیده شود. در این راستا نمونه‌هایی با زوایای مختلف لایه‌بندی (از 0 تا 90 درجه) با استفاده از روش المان مجزا مدل و تحت فشارهای همه‌جانبه‌ی مختلف بارگذاری شدند. نتایج این تحقیق نشان داد که روش المان مجزا قابلیت مدلسازی این نوع ناهمسانگردی‌ها را داشته و تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد. همچنین بررسی ها نشان داد که مقاومت حداکثر در سنگ دارای همسانگردی عرضی‌ به جهت صفحه‌ی ناهمسانگردی بستگی دارد و تغییرات آن نسبت به زاویه‌ی لایه‌بندی موجود، منحنی‌هایی U شکل با شانه‌هایی نابرابر است که در زاویه‌ی لایه‌بندی صفر درجه، حداکثر مقدار و در زاویه‌ی 30 درجه کمترین مقدار را دارد. نتایج همچنین نشان داد که افزایش فشارهای همه جانبه مود شکست نمونه‌ی دارای همسانگردی عرضی را تغییر نمی‌دهد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

مطالعه عددی مکانیزم شکست سنگ های دارای همسانگردی عرضی تحت تنش همه جانبه با روش المان مجزا

ناهمسانگردی یکی از مهم ترین شاخصه های سنگ های رسوبی و دگرگونی است که در پایداری فضاهای روباز و زیرزمینی تأثیر گذار بوده و باید در طراحی ها در نظر گرفته شود. به همین منظور مطالعات آزمایشگاهی گسترده ای با هدف بررسی تأثیر ناهمسانگردی بر رفتار مکانیکی و مقاومت نهایی چنین سنگ هایی انجام شده است. مدلسازی عددی یک ابزار مهم در طراحی ساختارها و تحلیل پایداری آنها به شمار می رود. با توجه به قابلیت های مو...

full text

پیش بینی مقاومت فشاری سنگ دارای همسانگردی عرضی با استفاده از روش المان مجزا

ناهمسانگردی یکی از مهم ترین ویژگی های سنگ­های رسوبی و دگرگونی است که نقش تعیین کننده ای در تعیین رفتار این نوع سنگ ها تحت بارهای وارده بر آن ها ایفا می کند. به همین منظور مطالعات آزمایشگاهی گسترده ای باهدف بررسی تأثیر ناهمسانگردی بر رفتار مکانیکی و مقاومت نهایی چنین سنگ هایی انجام شده است. با توجه به قابلیت های موجود در روش های عددی با مبنای المان مجزا در مدلسازی فرآیند شکست نمونه های دارای ناه...

full text

پیش‌بینی مقاومت فشاری سنگ دارای همسانگردی عرضی‌ با استفاده از روش المان مجزا

ناهمسانگردی یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های سنگ­های رسوبی و دگرگونی است که نقش تعیین‌کننده‌ای در تعیین رفتار این نوع سنگ‌ها تحت بارهای وارده بر آن‌ها ایفا می‌کند. به همین منظور مطالعات آزمایشگاهی گسترده‌ای باهدف بررسی تأثیر ناهمسانگردی بر رفتار مکانیکی و مقاومت نهایی چنین سنگ‌هایی انجام شده است. با توجه به قابلیت‌های موجود در روش‌های عددی با مبنای المان مجزا در مدلسازی فرآیند شکست نمونه‌های دارای ناه...

full text

شبیه‌سازی عددی اثر زاویه شیب عقب تیغه PDC بر روی مکانیزم شکست سنگ با استفاده از روش المان مجزا

در صنعت نفت، عمران و معدن، از انواع مختلف ابزار برش جهت استخراج مواد سنگی استفاده می‌شود. از این‌ رو بررسی عکس العمل ابزار برش با سنگ می‌تواند راهکاری مناسب جهت تحلیل مسایل مرتبط با شکست‌های بوجود آمده در آن در زمان حفاری باشد. یکی از عوامل موثر بر مکانیزم شکست سنگ در زمان حفاری، هندسه‌ای ابزار برش (تیغه برش) است که تاثیر به‌سزایی در انرژی ویژه MSE ( انرژی مورد نیاز برای حفر حجم واحدی از سنگ) م...

full text

بررسی نحوه پخش تنش و مکانیزم شکست در روسازیهای انعطاف پذیر با استفاده از روش المان محدود

این مقاله به صورت تئوری مکانیزم های احتمالی توزیع تنش در لایه‌های روسازی قیری را با استفاده از روش المان محدود بررسی می‌کند و همچنین تاثیر یکنواخت فشار عمودی و افقی و توزیع تنش اصلی بین تایر و لایه‌های روسازی را مورد آزمایش قرار می دهد. یک روسازی مدل شده از قسمت‌های: 1- قشر راه 2- لایه اساس 3- لایه زیر اساس دانه‌ای 4- بستر راه تشکیل شده است. چگونگی عملکرد بار به اینصورت است که یک جفت چرخ با فشا...

full text

مطالعه اثر نسبت تنش های برجا بر پایداری چاه قائم با استفاده از روش المان مجزا - شبکه شکستگی های مجزا: مطالعه موردی یکی از چاه‌های خلیج‌فارس

ناپایداری چاه‌ و هرزروی سیال حفاری در سازند‌های دارای شکستگی یکی از مسائل عمده در حفاری‌های عمیق است. بررسی اثر حضور شکستگی‌ها بر مکانیسم‌های ناپایداری چاه و هرزروی سیال حفاری اهمیت ویژه‌ای در تعیین یک الگوی حفاری کارآمد دارد. در این مقاله به‌منظور ارزیابی پایداری چاه قائم و همچنین بررسی هرزروی سیال حفاری، شبیه‌سازی سه‌بعدی یک چاه دریکی از میدان‌های نفتی خلیج‌فارس ارائه‌شده است. شبیه‌سازی شرایط...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 6  issue 12

pages  67- 76

publication date 2017-02-19

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