بررسي تاثير وجود شيارهاي U شكل در رفتار شكست توده هاي سنگي

یكی از مسائل مهم در زمینه مباحث حفاری و اكتشاف در حوزه های نفتی، مطالعه و بررسی رفتار شكست توده های سنگی میباشد. آگاهی از نحوه بروز شكست در توده های سنگی، علاوه بر جلوگیری از بروز حوادث تخریب و ریزش ناشی از حفاری، در حوزه استحصال و بهره برداری بهینه از حوزه های نفتی نیز اهمیت ویژه ای دارد. توده های سنگی به دلیل خاصیت ذاتی شان، همواره دارای تركها و شیارهای مختلفی هستند كه این تركها و شیارها میتوانند به عنوان عامل تمركز تنش موجب افت بارپذیری و شكست سریع تر شوند. لذا بررسی اثرات وجود شیار در توده های سنگی از مسائل مهم و مورد توجه محققین ژئومكانیك میباشد. در این مقاله به بررسی شكست قطعات سنگی دارای شیار U شكل، كه یكی از شیارهای متداول در توده های سنگی است، پرداخته میشود. در این راستا، با انجام آزمایش بر روی قطعه دیسكی شكل با شیار U شكل مركزی، اثرات این نوع شیار بر بارپذیری قطعات سنگی مورد توجه قرار میگیرد. نتایج آزمایشها نشان میدهد كه وجود شیار باعث افت بارپذیری قطعه میشود. در انتها نیز با استفاده از معیارهای مكانیك شكست، سعی در تخمین بار شكست قطعات شیاردار میشود. نتایج ارزیابیها نشان میدهد كه معیار تنش نقطه ای برای تخمین شكست قطعات سنگی دارای شیار U شكل، از دقت قابل قبولی برخوردار است.

The resistance of rock materials weakened by U-shaped notch is investigated in this paper by testing the Brazilian disk with central U-shaped notch (U-BD samples). In addition, the critical distance concept, which has been developed previously for U-BD samples made of PPMA and graphite is employed for predicting the failure due to loads on tested specimens. It is found that the developed MTS criterion can provide good estimates of failure as a result of the loads on the tested samples.