Determining anisotropic elastic parameters of transversely isotropic rocks through single torsional shear test and theoretical analysis

خواص تغییر شکل پذیری سنگ های رسوبی برای ارزیابی تولید صنعتی گاز شیل و طراحی موثر ساخت سازه های تونل، بنیادهای عمیق سنگ برای نیروگاه های هسته ای و دفع سنگین زمین شناسی بسیار مهم است. سنگ های رسوبی غیر انسدوری، مانند شیل، می توانند خواص مختلف مواد مختلف را در جهات مختلف نشان می دهند. از این رو شناخت ویژگی های غیر انحرافی از چنین سنگ ها ضروری است. هنگامی که یک سیلندر توخالی از یک ماده غیر انعکاسی مانند یک سنگ رسوبی به صورت پیچشی برش خورده است، محور اختلال نقض شده است و استرس در جهت چرخشی متفاوت است. با استفاده از توزیع های استرس، ما پیشنهاد می کنیم یک روش برای تعیین پارامترهای الاستیسیته ایزوتروپ بر روی این ماده، از جمله جهت گیری غالب، از طریق یک تست برشی مجرد تنها با استفاده از یک نمونه استوانه ای توخالی. یک کلاه بافی جدید نیز طراحی شده است. بر خلاف روش های موجود، نمونه را می توان در هر جهت دلخواه نمونه برداری کرد. یک مرور کلی از روش ارائه شده است و روایی آن از لحاظ نظری و عددی بررسی شده است. توزیع فشار و توزیع استرس در یک نمونه استوانه ای توخالی از مواد مبهم ایسوتروپیک ابتدا به صورت تئوری بررسی می شود و زمینه های تنش و کشش (که خطاهای اندازه گیری تصادفی اضافه شده است) با استفاده از روش پیشنهادی با استفاده از روش پیشنهادی مورد بررسی قرار می گیرند. نتایج نشان می دهد که با استفاده از روش پیشنهادی، پنج پارامتر الاستیک و همچنین جهت گیری ایزوتراپی عرضی می تواند منحصر به فرد باشد.