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

نویسندگان

فاطمه عزیزیان

دانشکده مهندسی معدن و مواد، دانشگاه تربیت مدرس عبدالهادی قزوینیان

دانشکده مهندسی معدن و مواد، دانشگاه تربیت مدرس محمود بهنیا

دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

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 موجود در روش های عددی با مبنای المان مجزا در مدلسازی فرآیند شکست نمونه های دارای ناهمسانگردی و همچنین توانایی این روش ها در رفتار نگاری شکست سنگ ها تحت فشارهای تک محوره و سه محوره، در این تحقیق با استفاده از روش المان مجزا (نرم افزار pfc) رفتار سنگ دارای همسانگردی عرضی تحت فشار سه محوره 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 نمونه هایی با زوایای مختلف لایه بندی (از 0 تا 90 درجه) با استفاده از روش المان مجزا مدل و تحت فشارهای همه جانبه ی مختلف بارگذاری شدند. نتایج این تحقیق نشان داد که روش المان مجزا قابلیت مدلسازی این نوع ناهمسانگردی ها را داشته و تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد. همچنین بررسی ها نشان داد که مقاومت حداکثر در سنگ دارای همسانگردی عرضی به جهت صفحه ی ناهمسانگردی بستگی دارد و تغییرات آن نسبت به زاویه ی لایه بندی موجود، منحنی هایی u شکل با شانه هایی نابرابر است که در زاویه ی لایه بندی صفر درجه، حداکثر مقدار و در زاویه ی 30 درجه کمترین مقدار را دارد. نتایج همچنین نشان داد که افزایش فشارهای همه جانبه مود شکست نمونه ی دارای همسانگردی عرضی را تغییر نمی دهد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

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

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 مو...

متن کامل

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...

متن کامل

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...

متن کامل

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...

متن کامل

بررسی تأثیر دگرسانی بر چقرمگی شکست سنگ در مقیاس عددی با استفاده از روش المان مجزا

مقدار چقرمگی شکست، مقاومت سنگ را در برابر جوانه زنی و گسترش ترک نشان می دهد. عوامل متعددی ازجمله عوامل ذاتی، عوامل محیطی و عوامل آزمایشگاهی می توانند بر مقاومت چقرمگی شکست سنگ تأثیرگذار باشند. در میان عوامل محیطی مختلف، دگرسانی شیمیایی که سبب تغییراتی در ترکیبات کانی شناسی سنگ می شود، اثر عمده ای را بر روی مقاومت سنگ در برابر رشد و گسترش ترک می گذارد که تاکنون به اهمیت این موضوع پرداخته نشده اس...

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...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
روش های تحلیلی و عددی در مهندسی معدن

جلد ۶، شماره ۱۲، صفحات ۶۷-۷۶

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023