دوره 22، شماره 2 - ( 1401 )                   جلد 22 شماره 2 صفحات 260-241 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ DOI: 10.22034/22.2.15

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Attari E, Golshani A. Numerical modeling of hydraulic fracture considering the pre-existing joints using PFC software. MCEJ 2022; 22 (2) :241-260
URL: http://mcej.modares.ac.ir/article-16-60322-fa.html
عطاری عرفان، گلشنی علی اکبر. مدل‌سازی عددی پدیده شکست هیدرولیکی با در نظر گرفتن درزه‌های از پیش موجود. مهندسی عمران مدرس. 1401; 22 (2) :241-260

URL: http://mcej.modares.ac.ir/article-16-60322-fa.html

مدل‌سازی عددی پدیده شکست هیدرولیکی با در نظر گرفتن درزه‌های از پیش موجود
عرفان عطاری1 ، علی اکبر گلشنی* 2
1- دانشگاه تربیت مدرس دانشکده عمران و محیط زیست
2- دانشگاه تربیت مدرس دانشکده عمران و محیط زیست ، golshani@modares.ac.ir
چکیده:   (1131 مشاهده)
شکست هیدرولیکی روشی نوین و پرکاربرد جهت استحصال ذخایر و منابع انرژی موجود در اعماق زمین است. با توجه به افزایش مصرف انرژی از یک سو و اتمام ذخایر انرژی از سوی دیگر، در آینده‌ای نه چندان دور استفاده از این روش به عنوان امری ضروری مبدل خواهد شد. پارامترهای مهم زیادی در این روش  ﺗﺃثیرگذار هستند که از جمله‌ی آن‌ها می‌توان به فشار و نحوه‌ی اعمال آن به منظور ایجاد شکستگی و پیشرفت درزه درون لایه‌های سنگی‌ اشاره نمود. پارامتر مهم دیگر در این روش، اندرکنش میان شکستگی‌های طبیعی از پیش موجود با زوایای مختلف و شکست هیدرولیکی ایجاد شده، می‌باشد. با توجه به هزینه‌های بالای این فرآیند، هدف از انجام این پژوهش رسیدن به بهینه ‌ترین حالت ممکن برای بیشترین میزان پیشرفت شکست هیدرولیکی و در عین حال استفاده از کمترین مقدار فشار شکست است که با استفاده از مدل‌سازی عددی به وسیله‌ی نرم افزار المان مجزاء PFC از شرکت آیتسکا به صورت دو بعدی بر روی نمونه سنگ‌های پوچئون گرانیت با رفتار شکننده و مقاومت بالا انجام می‌شود. برای ساخت نمونه به روش المان مجزا در نرم‌افزار PFC از دیسک‌های دایره‌ای در دو بعد استفاده می‌شود که این ذرات به وسیله پیوندهایی با یکدیگر در تماس هستند و برای اعمال بارگذاری بر روی نمونه‌ دیوارهایی وجود دارند که با این دیسک‌ها در تعامل می‌باشند. به منظور ایجاد پیوند میان ذرات از مدل باند مسطح و برای ایجاد شکستگی‌های طبیعی از پیش موجود از روش شبکه شکستگی استفاده می‌شود. با توجه به نتایج به دست آمده مشخص گردید که با افزایش نرخ اعمال بارگذاری، نمونه در زمان کمتری به فشار شکست رسیده و شکسته می­شود ولی مقدار فشار شکست افزایش می­­یابد. هم‌چنین با افزایش زاویه شکست طبیعی نسبت به افق (در جهت ساعتگرد)، نمونه در فشار شکست کمتری شکسته می­شود. در نهایت هم با افزایش فاصله شکست طبیعی از مرکز نمونه، تأثیر حضور درزه در نمونه کاهش می‌یابد و فشار شکست به حالت بدون درزه نزدیک می­شود.
 
واژه‌های کلیدی: شکست هیدرولیکی، شکست طبیعی، روش المان مجزاء، فشار شکست، PFC
متن کامل [PDF 1592 kb]   (1768 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشی اصیل (کامل) | موضوع مقاله: ژئوتکنیک
دریافت: 1400/12/26 | پذیرش: 1401/3/25 | انتشار: 1401/11/10
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.