Home :: Academic Members :: News

view:38567   Last Update: 2022-9-11

Ali Lakirouhani

علی لکی روحانی، محمد بهره‌دار
تحلیل تئوری منطقه خرابی پیرامون گمانه با استفاده از معیارهای گسیختگی مختلف
Theoretical analysis of the damaged zone around the borehole using different failure criteria
Abstract


حفر گمانه موجب از بین رفتن تعادل تنش­های موجود در ساختار پیرامون گمانه و تمرکز تنش فشاری بر روی دیواره خواهد شد. چنین تغییراتی در تنش­های پیرامون گمانه می­تواند موجب آسیب سازند و حالت متفاوتی از ناپایداری گمانه نظیر ریزش دیواره تحت اثر شکست برشی شود. پدیده­ی بریک-آوت گمانه (ریزش دیواره تحت اثر شکست برشی) ناشی از افزایش تنش برشی در دیواره‌­ی گمانه به دلیل افزایش تنش محیطی در پیرامون دیواره است. در مقاله­ی حاضر هدف، مقایسه چهار معیار گسیختگی موهر-کولمب، هوک-براون، گریفیث و فیرهرست در تخمین عمق و عرض زاویه­ای ناحیه خرابی بدست آمده از دیواره گمانه، تحت اثر تنش­های برجای ناهمسان افقی است. نتایج نشان می­دهد که با استفاده از تابع خرابیِ معیارهای گسیختگی (F) در صفحه­ی σ1-σ3 می­توان مناطق خرابی، دست نخورده و مرز گسیختگی پیرامون گمانه را بدست آورد. مساحت زیر منحنی هر یک از این معیارها در صفحه­ ی  σ1-σ3 هر چقدر بیشتر باشد، ناحیه خرابی کمتری برای آن معیار در پیرامون گمانه رخ خواهد داد، به طور مثال مساحت زیر منحنی در صفحه­ی σ1-σ3 برای معیار گریفیث کمتر از مساحت زیر منحنی سایر معیارها است، بنابراین منطقه خرابی با در نظر گرفتن معیار گریفیث بیشتر از سه معیار دیگر استعرض زاویه­ای بدست آمده از معیارهای هوک-بروان، موهر-کولمب و فیرهرست برخلاف معیار گریفیث بر هم منطبق­اند زیرا هر سه معیار محور σ1 را در عرض یکسانی در صفحه­ ی σ1-σ3قطع می­کنند. همچنین مقدار عمق خرابی در راستای تنش برجای کمینه برای دو معیار فیرهرست و گریفیث به ازای مقدار ثابت برای اختلاف تنش­های برجا σd=σH-σh، بیشتر از دو معیار دیگر بدست آمده است. با مقایسه معیارهای گسیختگی مشاهده شد، نتایج معیار فیرهرست و گریفیث با افزایش نسبت تنش­های برجا (σH/σh)، برخلاف معیارهای هوک-براون و موهر-کولمب به نتایج آزمایشگاهی نزدیک­تر است.

 

 

Copyright © 2022, University of Zanjan, Zanjan, Iran
master[at]znu.ac.ir