مهدی حسینی

[ 1 ] - تخمین چقرمگی شکست مود Iسنگها با استفاده از اندیس شکنندگی

چقرمگی شکست مود 1یک پارامترمهم برای بررسی رفتارشکست سنگ است این پارامتر در بسیاری از حوزه های مختلف مانند معدن کاری وتونل سازی کاربرد دارد. از آنجایی که تعیین چقرمگی شکست بوسیله انجام آزمایش، وقتگیر و پرهزینه می باشد استفاده از رابطه تجربی در این خصوص توصیه می گردد. در این تحقیق آزمایش تراکم تک محوری، آزمایش برزیلی و آزمایش خمش سه نقطه ای بر روی نمونه هایی از سنگ آهک، ماسه سنگ، توفیت، توف لیتیک...

[ 2 ] - مدلسازی فیزیکی چاه‌های نفت هنگام حفاری با استفاده از سلول سه محوری طراحی شده

پپیش‌بینی رفتار چاه‌های نفت هنگام حفاری برای جلوگیری از صرف هزینه‌های زیاد و بروز مشکلات پایداری مهم می‌باشد. از جمله مشکلات می‌توان به شکست دیواره‌ی چاه طی حفاری اشاره کرد. برای مدل‌سازی شکست دیواره‌ی چاه‌های نفت هنگام حفاری می‌توان از نمونه‌های استوانه‌ای توخالی جدار ضخیم استفاده کرد. سلول‌های سه محوری مختلفی برای این آزمایش در دنیا وجود دارند. سلول استفاده شده در این تحقیق بر اساس سلول هوک ط...

[ 3 ] - ارائه رابط هی جدید برای پی شبینی نرخ نفوذ ماشین حفاری تی بی ام ( TBM ) سنگ

ماشینهای حفار تمام مقطع (TBM) از مهم ترین ماشینهای حفاری در تونلها به شمار می روند. بدلیل قیمت بالای ماشین، ارزیابی عملکرد در حفاری با استفاده از این ماشینها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. یکی از شاخص ارزیابی عملکرد ماشین حفر تونل، پیش بینی نرخ نفوذ این دستگاه می باشد. روشها و روابط متنوعی برای پیش بینی نرخ نفوذ وجود دارد که هر کدام ویژگیهای خاص خود را دارد و بر اساس پارامترهای مربوط به توده سن...

[ 4 ] - ارائه روابطی برای پیش‌بینی ضریب بهره‌وری TBM سنگ در تونل زاگرس

ماشین‌های حفار تمام مقطع  (TBM) از مهم‌ترین ماشین‌های حفاری در تونل‌ها و فضاهای زیرزمینی به هستند. به‌دلیل قیمت بالای ماشین، ارزیابی عملکرد در روش حفاری با استفاده از این ماشین‌ها بسیار مهم  است. بنابراین مهم‌ترین شاخص ارزیابی عملکرد ماشین حفر تونل، نرخ نفوذ و ضریب بهره‌وری این دستگاه است. روش‌ها و روابط متنوعی برای پیش‌بینی ضریب  بهره‌وری وجود دارد که هر کدام ویژگی‌های خاص خود را دارد و بر اسا...

[ 5 ] - تحلیل روند تغییرات و مقایسه پارامترهای اساسی برای روشهای مختلف طراحی الگوی آتشباری سینه‌کارهای تونلی

برای طراحی اولیه یک الگوی آتشباری توجه به قطر چال انفجاری و سطح مقطع تونل از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است و هر گونه تغییری در این دو پارامتر می‌تواند تاثیر بسزایی در پارامترهای فنی و اقتصادی حاصل از طراحی از قبیل خرج ویژه و حفاری ویژه بگذارد. از طرفی مدلهای مختلفی برای طراحی الگوی آتشباری پیشنهاد شده است که به طور کلی می‌توان این مدلها را در غالب مدلهای مبتنی بر برش موازی (روش موازی) و مدلهای مبت...

[ 6 ] - تحلیل دینامیکی تونل خط هفت متروی تهران با استفاده از روش اندرکنش زمین- سازه با استفاده از نرم‌افزار FLAC3D

یکی از خطوط اصلی در شبکه ریلی تهران خط 7 مترو است که به صورت شرقی- غربی و شمالی- جنوبی است. طول خط هفت حدود 7/26 کیلومتر بوده و دارای 25 ایستگاه می‌باشد. هدف از این تحقیق تحلیل دینامیکی قطعه شرقی- غربی تونل می‌باشد که دارای طولی حدود 12 کیلومتر است. این تونل توسط یک دستگاه ماشین سپر فشار تعادلی حفاری و سگمنت گذاری خواهد شد. با توجه به داده‌های موجود، محدوده مورد مطالعه از دیرباز در معرض رخدادها...

[ 7 ] - توسعه روابط تجربی برای تعیین مدول دگرشکلی توده سنگ های جنوب غربی ایران

[ 8 ] - تحلیل برگشتی مغار نیروگاه سد سیاه بیشه با استفاده از داده¬های حاصل از ابزار دقیق

برای طراحی و احداث حفریات زیرزمینی، تعیین تنش‌های برجا و خصوصیات مکانیکی توده‌سنگ احاطه‌کننده فضای زیرزمینی ضروری است. بعضی از آزمایش‌ها برای تعیین این پارامترها انجام می‌شود. برای مثال می‌توان به آزمایش دیلاتومتری و آزمایش شکست هیدرولیکی اشاره کرد. این آزمایش‌ها معمولاً زمان‌بر و پرهزینه می باشند. همچنین در نتایج آزمون‌های برجا و آزمایشگاهی پراکندگی محسوسی وجود دارد. این پراکندگی به علت ناهمگنی...

[ 9 ] - تحلیل پایداری و طراحی سیستم نگهداری تقاطع تونل های آب بر با مخازن ضربه گیر سد گتوند علیا

مقاله حاضر پیرامـون تحلیل پایداری و طراحی سیستم نگهداری تونل‌های انتقال آب و مخزن ضربه‌گیر سد گتوند علیا است. تحلیل پایداری فضاهای زیرزمینی یکی از مهمترین موضوعات در علم مکانیک سنگ می‌باشد. چهار روش مختلف برای تحلیل پایداری فضاهای زیرزمینی وجود دارد که عبارتند از: روش فرم بسته، روش عددی، روش تجربی و مدل‌های فیزیکی. امروزه روش‌های عددی و تجربی به طور گسترده‌ای در جهان مورد استفاده قرار می‌گیرند....

[ 10 ] - طراحی و ساخت دستگاه آزمایش برای بررسی پایداری حفریات زیرزمینی

در طی حفاری فضاهای زیرزمینی از قبیل تونل، مغار و چاه‌ها  تمرکز تنش در نزدیکی این بازکننده‌ها افزایش می‌یابد و مسئله  ناپایداری در این حفریات زیرزمینی اتفاق می‌افتد. آزمایش روی استوانه‌های توخالی جدار ضخیم سنگ یک روش ساده، اقتصادی و واقعی برای بررسی پایداری و مکانیزم شکست فضاهای زیرزمینی است. در این مقاله این دستگاه آزمایش توضیح داده شده است. به منظور بررسی عملکرد دستگاه جدید و نمایش قابلیت‌های ...

[ 11 ] - مدلسازی آزمایشگاهی و عددی شکست هیدرولیکی در ماسه سنگ های لوشان

در صنعت نفت به منظور افزایش شاخص تولید و بازیافت از چاه هایی که به علت برداشت طولانی مدت، بازده آن کاهش یافته است یا سنگ های اطراف چاه میزان نفوذپذیری کمی دارند از شکست هیدرولیکی استفاده می شود. از آنجایی که عملیات شکست هیدرولیکی، عملیاتی پر هزینه می باشد، بدست آوردن فشار لازم برای شکست هیدرولیکی و تعیین پمپ مناسب برای این عملیات، برای مجریان پروژه اهمیت به سزایی دارد. در این تحقیق به مدلسازی آ...

[ 12 ] - ارائۀ یک رابطۀ تجربی برای تخمین چقرمگی شکست مود I سنگ حاصل از آزمایش روی نمونه SCB با استفاده از مقاومت کششی  

در سنگ‌ها ترک‌های ریزی وجود دارد، هنگامی که سنگ تحت تأثیر تنش قرار می‌گیرد تنش در نوک این ترک‌ها متمرکز شده و باعث می‌شود که سنگ قبل از رسیدن به مقاومت نهایی خود بشکند. پارامتری که میزان بحرانی ضریب شدت تنش بر نوک ترک سنگ را نشان می‌دهد چقرمگی شکست است. از آن‌جا که تعیین چقرمگی شکست مودI  به‌وسیلۀ انجام آزمایش، وقت‌گیر و پرهزینه است بنابراین، روشی ساده برای تعیین چقرمگی شکست سنگ  مفید است. در ا...

[ 13 ] - مدل‌سازی عددی رفتار چاه نفت در سازند نمکی (مطالعه موردی: یکی از چاه‌های نفت میدان کوپال)

سازندهای نمکی به عنوان یکی از مهم‌ترین تله‌های نفتی شناخته شده‌اند. به همین دلیل حفاری چاه نفت در لایه‌های نمکی و نگهداری آن در زمان بهره‌برداری، از مهم‌ترین مسائل در مهندسی حفاری و از جمله عوامل تاثیرگذار بر طول عمر یک میدان نفتی به شمار می‌رود. از دست رفتن این چاه‌ها علاوه بر هدر رفتن وقت و هزینه، بهره‌برداری از حجم عظیمی از ذخایر را با مشکل روبرو می‌کند. از مشکلاتی که در عملیات حفاری و پس از...

[ 14 ] - مدلسازی عددی رفتار چاه نفت درتشکیلات شیلی با روش تفاضل محدود (مطالعه موردی: یکی از چا ه های نفت مید ان مارون)

90 درصد مشکلات ناپایداری چاه‌ها مربوط به حفاری در سازندهای شیلی رخ می‌دهد. از طرفی سازند‌های شیلی در 75 درصد مقاطع حفاری شده در ایران یافت می‌شوند که سبب بروز تعدادی از مشکلات مانند فروپاشی کامل یا جزئی چاه و یا حتی از دست دادن چاه قبل از رسیدن به هدف خود (مخزن) منجر می‌شوند. در این تحقیق، به کمک مدلسازی عددی توسط نرم‌افزار Flac2D به بررسی پایداری دیواره چاه نفت در سازندهای شیلی پرداخته‌شده‌است...

[ 15 ] - A Numerical Modeling Study for Determining the Optimal Depth of Grout Curtain in Foundation and Abutments of Karun 4 Dam

Some experimental relations have been developed for determining the grout curtain depth, but these relations cannot be applied to any dam with any geological condition. Therefore, the effect of the grout curtain depth on seepage through foundation and abutments of each dam should be studied separately. To examine this parameter in Karun 4 dam, the numerical modeling method was applied using FLA...

[ 16 ] - مدلسازی عددی نمونه‌های استوانه‌ای توخالی جدارضخیم: اثرشرایط تنشهای اعمال-شده بر روی تغییرشکل و نحوه گسیختگی

حفر چاه در صنایع مختلف مانند نفت، گاز و معدن همواره با مشکل ناپایداری مواجه بوده و نیاز به صرف هزینه­های زیاد دارد. با کنترل تغییرشکل و شکست در دیواره­ی چاه می­توان به حداقل ممکن ناپایداری رسید. در این مقاله، هدف بررسی تغییر شکل و نحوه گسیختگی در نمونه­های استوانه­ای توخالی جدارضخیم (برای مدل سازی چاه نفت) حین حفاری تحت دو شرایط تنش متفاوت است. برای این­منظور، ابتدا مطالعات آزمایشگاهی با هدف تع...

[ 17 ] - مطالعات آزمایشگاهی و عددی در تعیین اثر عرض ترک بر چقرمگی شکست حالت اول نمونه‌های استوانه‌ای جدار ضخیم

سه حالت جابجایی ترک وجود دارد. حالت اول یا حالت بازشدگی که سطوح ترک در جهت عمود بر سطح ترک جدا می­شوند. حالت دوم یا حالت برشی که در این حالت جابجایی وجوه ترک در صفحه ترک ولی عمود بر جبهه ترک است و حالت سوم یا حالت  لغزش و پاره­شدگی است که در این حالت جابجایی وجوه ترک در صفحه ترک و موازی با جبهه ترک است. برخی از کاربردهای مکانیک شکست سنگ در شکست هیدرولیکی، برش و انفجار در سنگ، حفاری مکانیزه، پای...

[ 18 ] - پایداری مغار سنگی با نرم‌افزار FLAC3D، برای طراحی اولیه مخزن زیرزمینی ذخیره‌سازی گاز فشرده شهر اردبیل

امروزه ذخیره‌سازی گاز طبیعی در فضاهای زیرزمینی به عنوان یک راهکار اساسی جهت کنترل بازار مصرف به ویژه در ماه‌های سرد سال مورد توجه بسیار قرار گرفته است. بدین منظور روش‌های متعددی جهت ذخیره‌سازی زیرزمینی گاز استفاده می‌شود که عبارت‌اند از: ذخیره‌سازی در میدان‌های تخلیه‌شده نفت و گاز، آبخوان‌ها (سفره‌های آب زیرزمینی)، حفریات نمکی، حفریات سنگی (حفریات سنگی آستردار یا بدون آستر) و معادن متروکه که ان...

[ 19 ] - بررسی آزمایشگاهی اثر تعداد سیکل های گرم شدن- سردشدن سنگ بر روی چقرمگی شکست حالت I

در سنگ‌ها ترک‌های ریزی وجود دارد، هنگامی که سنگ‌ها تحت بارگذاری قرار می‌گیرند تنشها در نوک ترک‌ها متمرکز شده و باعث گسیخته شدن سنگ قبل از رسیدن به مقاومت نهایی آن می‌شود. به مقدار بحرانی ضریب شدت تنش در نوک ترک، چقرمگی شکست گفته می‌شود. مقاومت کششی سنگ‌ها ضعیف است به همین دلیل، حالت I )حالت کششی( بحرانی‌ترین حالت بارگذاری است. در برخی مواقع سنگ‌ها به طور مداوم گرم شدن- سرد شدن را تجربه می‌کنند....

[ 20 ] - اثر فرآیندهای یخبندان- ذوب و گرمایش – سرمایش بر نفوذپذیری ماسه سنگ لوشان

در بسیاری از محیط‌ها، سنگ‌ها معمولا در معرض شرایط یخبندان – ذوب و یا گرمایش- سرمایش قرار می‌گیرند،  بنابراین ضروری است که تاثیر این فرایندها بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی سنگ از جمله نفوذپذیری بررسی  شود. در این تحقیق از نمونه‌های ماسه سنگ سازند منطقه لوشان برای مطالعه استفاده شد و تاثیر تعداد سیکل های انجماد- ذوب و  دما در فرآیند گرمایش- سرمایش روی نفوذپذیری ماسه سنگ مورد بررسی قرار گرفت. برای ...

[ 21 ] - مطالعه آزمایشگاهی اثر تنش حرارتی بر فشار شکست هیدرولیکی ماسه سنگ لوشان

در صنعت نفت برای افزایش شاخص تولید و بازیافت از چاه‌هایی که به علت برداشت طولانی مدت، بازده آن کاهش یافته است یا سنگ‌های اطراف چاه میزان نفوذپذیری کمی دارند از شکست هیدرولیکی استفاده می‌شود و چون عملیات شکست هیدرولیکی پرهزینه است، به دست آوردن فشار لازم برای شکست هیدرولیکی و تعیین پمپ مناسب برای این عملیات، برای مجریان پروژه اهمیت به سزایی دارد. در این تحقیق از نمونه‌های ماسه‌سنگ منطقه لوشان بر...

[ 22 ] - تاثیر سیکل های تر شدن - خشک شدن بر خواص فیزیکی، مکانیکی و گسیختگی ماسه سنگ

سنگ­ ها در شرایط متعددی در معرض تر و خشک شدن مداوم قرار می ­گیرند. تناوب چنین عملی باعث تشدید هوازدگی و کاهش مقادیر  ویژگی­ های مکانیکی سنگ و در نتیجه وقوع مکرر بلایای زمین­ شناسی می­ شود. تاثیر سیکل­ های تر و خشک­ شدن متناوب روی تخریب سنگ­ ها از تاثیر آن در تر شدن بلند مدت بیشتر است که یک امر بحرانی در پایداری مهندسی توده ­سنگ به حساب می­ آید. در این تحقیق نمونه ­های ماسه­ سنگ سازند لالون منطق...

[ 23 ] - تاثیر تغییرات دمای ناشی از آتش سوزی و سرد شدن بر ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی سنگ تراورتن

سنگ‌ها در مواردی از قبیل انفجار و آتش‎سوزی تحت حرارت قابل توجهی قرار می‌گیرند و با خاموش‎کردن آتش سرد می‌شوند و فرآیند گرمایش-سرمایش اتفاق می‌افتد. در این مقاله، هدف بررسی اثر دما در یک بازه گرمایش- سرمایش بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی سنگ تراورتن  است. از آنجا که سنگ تراورتن در ایران استفاده فراوانی در نمای ساختمان‌ها دارد، به عنوان ماده مورد مطالعه انتخاب و تحقیق بر روی سه نوع سنگ تراورتن (ترا...