کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6752083 1430778 2018 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A laboratory study of stress arching around an inclusion due to pore pressure changes
ترجمه فارسی عنوان
یک مطالعه آزمایشگاهی استرس در اطراف ورودی به علت تغییرات فشار منافذ
کلمات کلیدی
فشار قوی تست آزمایشگاهی، نمونه در مقیاس بزرگ، ماسه سنگ مصنوعی،
ترجمه چکیده
هنگامی که فشار منافذ در یک سنگ متخلخل تغییر می کند، استحکام در داخل سنگ و منطقه اطراف رخ می دهد. نسبت انباشته شدن استرس به عنوان تغییرات کلی استرس در سنگ متخلخل به تغییر فشار منافذ در منطقه تعریف می شود. منطقه ممکن است یک واحد یا مدول انعطاف پذیر متفاوت را با سنگ اطراف آن داشته باشد، که معمولا به عنوان ورود یا عدم انحراف اشاره می شود. انشعاب استرس مسئول بسیاری از مشکلات ژئومکانیکی در هنگام تولید یا تزریق است؛ علاوه بر این، یک پارامتر حیاتی در برآورد استرس در طول توسعه میدان است. هدف از این مقاله ارائه اندازه گیری های آزمایشگاهی نسبت استحکام استرس عمودی در یک ماده اطراف شامل (عدم انحراف) است. به دانش نویسندگان، آزمایش های آزمایشگاهی چندگانه بر روی اندازه گیری مستقیم تنش های شدید گزارش شده است. این شامل یک ماسه سنگ استوانه ای است (قطر 44 در میلی متر و قطر 50 در میلی متر در ارتفاع) که در یک ماسه سنگ استوانه ای بزرگتر (قطر 150 الی 30 میلی متر و 154 الی 20 میلیمتر در ارتفاع) تعبیه شده است که هر دو از آنها به صورت مصنوعی ساخته می شوند. این دو بخش با یک آستین پلی یورتان داخلی جدا شده و مهر و موم شده اند. تغییرات استرس عمودی توسط یک سنسور مینی هیدرولیکی تعبیه شده در سنگ اطراف ثبت می شود. نتایج آزمایشگاهی با آنهایی که با استفاده از مدل های عددی به دست می آیند مقایسه می شود. این مدل ها با فرمولاسیون های تحلیلی بررسی می شوند. نتایج مدل های عددی توافق خوب با داده های آزمایشگاهی را نشان می دهد. نتایج عددی نیز نشان می دهد که پاسخ حسگر توسط خواص الاستیک آستین داخلی تأثیر می پذیرد. با توجه به تحلیل حساسیت انجام شده در غیاب آستین داخلی، ویژگی های آن شامل اثرات قابل ملاحظه ای بر برهم زدن استرس اطرافی است که ناشی از آن است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات مهندسی ژئوتکنیک و زمین شناسی مهندسی
چکیده انگلیسی
When the pore pressure in a porous rock changes, stress arching will occur within the rock and the surrounding region. Stress arching ratio is defined as the total stress changes in the porous rock to the pore pressure change in the region. The region may have the same or different elastic moduli with the surrounding rock, which is usually referred to as inclusion or inhomogeneity. Stress arching is responsible for many geomechanical problems encountered during production or injection; in addition, it is a crucial parameter in stress estimation during field development. This paper aims to present laboratory measurements of vertical stress arching ratio in a material surrounding the inclusion (inhomogeneity). To the authors' knowledge, few laboratory experiments have been reported on direct measurement of stress arching. The inclusion is a cylindrical sandstone (44 mm in diameter and 50 mm in height) embedded in a larger cylindrical sandstone (150 mm in diameter and 154 mm in height), both of which are made synthetically. These two parts are separated and sealed by a internal polyurethane sleeve. Vertical stress changes are recorded by a mini hydraulic sensor embedded in surrounding rock. Laboratory results are compared to those obtained by numerical models. These models are checked with analytical formulations. The results of numerical models show a good agreement with laboratory data. The numerical results also indicate that the sensor response is affected by elastic properties of the internal sleeve. According to the sensitivity analysis performed, in the absence of the internal sleeve, properties of the inclusion have significant effects on the surrounding stress arching induced.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering - Volume 10, Issue 4, August 2018, Pages 678-693
نویسندگان
, , ,