بررسی حافظه سنگ و تعیین نقطه اثر کایزر توسط روش تحلیل نرخ تغییرشکل (DRA)

تنش مفهومی بنیادی برای کاربردها و اصول مکانیک سنگ است و درک آن به ویژه در اولین رویارویی با آن مفهوم ساده ای نیست؛ مگر آنکه به طور شفاف تری تشریح گردد. مقدار تنش در توده سنگ ممکن است متفاوت باشد زیرا به جز اثر وزن روی تونل و سازه های زیرزمینی، مغارها و پی های سنگی، عوامل دیگری نیز همچون جنبش های تکتونیکی منطقه، ساختارهای زمین شناسی، فوران های آتشفشانی در نزدیکی محل و زلزله دخیل هستند. بنابراین، آگاهی از وضعیت تنش برجا جهت طراحی های ساختمان اکثر پروژه های مهندسی که با حفاری در سنگ ها ارتباط دارند از قبیل مهندسی استخراج، مهندسی ژیوتکنیک، مهندسی نفت، مهندسی نفت و راه آهن بسیار حایز اهمیت است. از این رو، ارزیابی قابل اطمینان وضعیت تنش برجا یک جز کلیدی در فرآیند طراحی هر حفاری زیرزمینی است. مهم نیست که چه نوعی از شکست سنگ اتفاق می افتد، زیرا که آن در نهایت با تغییر تنش اطراف توده سنگ مرتبط است. در پژوهش حاضر، ابتدا مغزه های تهیه شده از بلوک های سنگ گرانیت و ماسه سنگ تحت پیش تنش قرار گرفتند و پس از آن بارگذاری های چرخه ای با مقدار بار بزرگتر از مقدار پیش تنش بر نمونه ها اعمال شدند. سپس با استفاده از خصوصیت حافظه تنش سنگ نقطه اثر کایزر از روی منحنی تنش-تفاضل کرنش توسط روش DRA تعیین شده است. نتایج نشان می دهد که تنش پیشین تخمین شده توسط روش DRA نزدیک به مقدار پیش بارگذاری بوده است.

کلیدواژه ها:

کایزر ، حافظه تنش سنگ ، تحلیل نرخ تغییر شکل ، پیش تنش ، تفاضل کرنش