پارامترهای مؤثر بر فشار شکست در آزمون شکست هیدرولیکی، مدلسازی به روش تفاضل محدود | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 13، دوره 50، شماره 3، مرداد و شهریور 1397، صفحه 557-566 اصل مقاله (2.62 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2017.12514.5221 | ||
| نویسندگان | ||
| علی لکی روحانی* ؛ سعید فرخنده | ||
| دانشکده مهندسی عمران،دانشگاه زنجان؛ زنجان، ایران | ||
| چکیده | ||
| اگرچه شکست هیدرولیکی دارای کاربردهای فراوانی می باشد اما فشار شکست بدست آمده از پروسه شکست هیدرولیکی دارای اهمیت فراوانی است، از این جهت که این فشار به تنش های برجای محیطی ارتباط پیدا می کند. در شکست هیدرولیکی سیال در طی زمان، به درون یک گمانه تزریق می شود تا زمانیکه فشار آن به حدی برسد که در جدار گمانه شکست کششی رخ دهد. فشار سیال درون گمانه، در لحظه رخداد شکست را فشار شکست می گویند که معادل است با نقطه پیک بدست آمده از منحنی فشار-زمان. روابط ساده و کلاسیکی وجود دارد که فشار شکست را به تنش های برجای محیطی ارتباط می دهد و تخمین تنش های برجا از چالش های مهم در ژئومکانیک می باشد. در این مقاله به مدل سازی شکست هیدرولیکی با استفاده از شبکه تفاضل محدود پرداخته می شود. مدلسازی به صورت دوبعدی با فرض کرنش مسطح می باشد. هدف از مدلسازی بررسی بر روی پارامترهای موثر بر فشار شکست می باشد، پارامترهایی که در روابط کلاسیک وجود ندارند اما موثر بر فشار شکست هستند. پس از صحت سنجی مدل و مطابق با نتایج این مقاله فشار شکست نه تنها به تنش های برجا و مقاومت کششی سنگ ارتباط دارد، بلکه شعاع گمان های که در آن شکست انجام می شود و ترک های از قبل موجود در جدار گمانه پارامترهایی موثر در شکست هیدرولیکی و فشار شکست هستند. تغییرات شعاع گمانه در حالت تنش های برجای همسان، تأثیری بر فشار شکست ندارد، اما در حالت تنشهای ناهمسان، افزایش شعاع گمانه موجب کاهش فشار شکست میشود و با افزایش تنش انحرافی (اختلاف بین تنش های برجا،) نرخ کاهش فشار شکست نیز افزایش می یابد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| شکست هیدرولیکی؛ تفاضل محدود؛ مدلسازی عددی؛ فشار شکست؛ تنشهای برجا؛ شعاع گمانه | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,395 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,035 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,382,342 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,940,855 |