پديد آورنده :
حاجيان حسين آبادي، محمدرضا
عنوان :
ﺗﻌﻴﻴﻦ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎي ﻣﻘﺎوﻣﺘﻲ خاك ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از دادهﻫﺎي ﺣﻔﺎري به‌روش ﺗﺤﻠﻴﻠﻲ و آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎﻫﻲ
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
پانزده، 94ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
حميد هاشم الحسيني، محمدعلي روشن ضمير
استاد مشاور :
محمدرضا افتخار
توصيفگر ها :
مقاومت فشاري تك محوره , آزمون غيرمخرب , مقاومت خاك , داده هاي حفاري , ماسه , رس , مته
استاد داور :
عليرضا باغبانان، محمدرضا خانمحمدي
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/02/15
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/02/16
چكيده فارسي :
چكيده تعيين پارامترهاي مقاومتي خاك همچون مقاومت فشاري تك محوره با استفاده از روشهاي استاندارد مرسوم از جهت آماده سازي نمونه و فرآيند مخرب آن پر هزينه و زمان بر ميباشد برآورد پارامترهاي مقاومتي خاك با استفاده از دادههاي عملياتي حفاري ميتواند يك روش مطمئن و سريع باشد دراين رابطه محققان مختلفي روشهاي تجربي و تحليلي متعددي براي سنگها و بتنها ارائه كرده اند روشهاي تجربي بر پايه اندازه گيري مقدار نيروي بار پشت مته لزم جهت نفوذ در نمونه سنگ و بتن بهعنوان مقاومت حفاري تحت شرايط حفاري با سرعت چرخش و نرخ نفوذ ثابت ميباشد كه بين مقاومت حفاري و مقاومت فشاري تك محوره همبستگيايجاد ميشود همچنين روشهاي تحليلي مدلهاي مبتني بر تعادل حدي نيروها و يا مبتني بر تعادل انرژي در فرآيند حفاري ارائه كرده اند بيشتر آنها با هدف بررسي اندركنش بين مته و نمونه در فرآيند حفاري بوده است كه دراين راستا روشهايي نيز جهت برآورد مقاومت فشاري تك محوري ارائه شده است بيشتراين روشها در سيستم حفاري چرخشي ميباشد اين مدلها پارامترهايي از اندركنش بين مته و سنگ در فرآيند حفاري و هندسه مته را بهكار گرفته و روابطي ارائه كرده اند بهمنظور افزايش كارآيياين تكنيك بهخصوص در خاكها و همچنين بررسي نقش و تاثير برخي از پارامترهاي موثر برنتايج برآورده شده ضرورتدارد كه عوامل متعددي از اندركنش بين مته و خاك در فرآيند حفاري در نظر گرفته شود ازاين رو دراي ن پايان نامه تالش شده است با وارد كردن پارامترهاي بيشتري از فرآيند حفاري همچون تاثير زون متراكم شده اصطكاك تماسي بين خاك و زون متراكم شده اصطكاك تماسي بين مته وزون متراكم شده اصطكاك تماسي بين مته و خاك مدل تحليلي جديدي مبتني بر تعادل حدي نيروها در فرآيند حفاري ارائه شود بهكمكاين مدل روشي جهت برآورد پارامترهاي مقاومتي خاك از دادههاي حفاري ارائه ميشود اين روش بر خالف آزمايش برش پرهاي كه تنها براي ريزدانهها كاربرددارد در خاكهاي ماسهدار نيز مورد قبول واقع شده و پارامتر مقاومت تك محوره هرنوع خاك را در سطوحهاي مختلف خاك با صرف زمان و هزينه كمتر برآورد ميكند مزيت اصلياي ن روش ارائه روابط تحليلي روشن بين پارامترهاي مقاومتي خاك پارامترهاي هندسي مته و پارامترهاي عملياتي حفاري همچون نيروي بارپشت مته گشتاور نرخ نفوذ و سرعت چرخش مته ميباشد كه تاثير برخي ازاين پارامترها برروي نتايج برآورد شده آشكار ميشود دراي ن روش امكان برآورد پارامترهاي مقاومتي خاك تنها با حفاري توسط يك مته كند فراهم ميشود اين مته بدليل ساده بودن در زمان كمي نسبت به آزمايشهاي ديگر قابل فراهم نمودن است ازطرف ديگر سايش مته بسيار كم بوده و بازدهي و كارايي بيشتري دارد جهت بررسي كارايي مدل و انجام آزمايشهاي حفاري دستگاه حفاري با قابليت حفاري و اندازه گيري دادههاي حفاري طراحي و ساخته شده است اين دستگاه قابل حمل بوده و امكان انجام آزمايشهاي حفاري در محل و همچنين برروي نمونههاي خاكي را فراهم ميكند بهدليل كوچك بودن ابعاد حفاري توسطاين دستگاه اين روش ميتواند بهعنوان يك روش غير مخرب در برآورد پارمترهاي مقاومتي خاك محسوب شود آزمايشهاي حفاري انجام شده توسطاين دستگاه برروي خاكهاي خاك ماسه ريز رسدار رس با ماسه لي رسدار با خميري پايين و ماسه درشت بد دانه بندي شده رسدار نشان ميدهد نتايج بهدست آمده از مدل ارائه شده همسويي خوبي با نتايج آزمونهاي استاندارد آزمايشگاهيدارد استفاده از رطوبتهاي مختلف در خاكها و بررسي خاكها با مقاومت هاي گوناگون باعث گسترش و بررسي جامع اين مدل تحليلي و تجربي براي خاكها شده و ضمن بدست آوردن پارامترهاي مقاومتي خاك با درصد دقت بال زمينه گسترش اين مدل براي انواع خاكها در شرايط مختلف را فراهم كرده است وجود همبستگي بالي 69 درصدي در دادهها نشان از موفقيت و دقت بالي مدل تحليلي ارائه شده دارد كلمات كليدي مقاومت فشاري تك محوره آزمون غير مخرب مقاومت خاك دادههاي حفاري ماسه رس مته
چكيده انگليسي :
91 مراجع 1 Pamplona M Kocher M Snethlage R Barros L A Drilling resistance overview and outlook Z dt Ges Geowiss Stuttgart vol 158 3 p 665 676 September 2007 2 Del Monte E Vignoli A In situ mechanical characterization of the mortar in masonry buildings with DRMS International RILEM Conference Como Lake Italy 1 2 Settembr 2008 3 Costa D Magalh es A Veiga R Characterization of mortars using DRMS tests on field panels samples LNEC Lisbon Portugal HMC 2012 4 Felicctti R The drilling resistane test for the assessment of fire damaged concrete Cement Concrete Composites p 321 329 2006 5 Fratini F Rescic S Tiano P A new portable system for determining the state of conservation of monumental stones Materials and Structures p 139 147 2006 6 Tiano P Rescic S New diagnostic tools for in situ evaluation of conservative treatments for monumental stones EAS Conference Somerset NJ 15 18 November 2004 7 Valentini E Benincasa A Tiano P Fratini F Rescic S On site drilling resistance profiles of natural stones SINT Technology S R L Italy 2008 8 Delgado Rodrigues J Costa D A new method for data correction in drill resistance tests for the effect of drill bit wear International Journal for Restoration vol 10 p 1 18 2004 9 Evans I A theory on the basic mechanics of coal ploughing In Proceedings of International Symposium on Mining Research London vol 2 p 761 798 1962 10 Nishimatsu Y The mechanics of rock cutting Int J Rock Mech Min Sci Vol 9 p 261 270 1972 11 Merchant M E Basic mechanics of the metal cutting process Journal of Applied Physics vol 66 p 168 175 1945 12 Detournay E Defourny P A phenomenological model for the drilling action of drag bits Int J Rock Mech Min Sci Geomech Abstracts Vol 29 No I 13 23 1992 13 Gerbaud L Menand S Sellami H PDC Bits All comes from the cutter rock interaction IADC SPE Drilling Conference held in Miami Florida U S A 21 23 February 2006 14 Chiaia B Borri Brunetto M Carpinteri A Mechanical modelling of the mechanics of core drilling in geomaterials Machining Science and Technology vol 17 p 1 25 2013 15 Wojtanowicz A K Kuru E Mathematical modeling of PDC bit drilling process based on a single cutter mechanics Journal of Energy Resources Technology Vol 115 p 247 256 1993 16 Nakajima I Kinoshita S Theoretical studies on cutting force of rock fracture mechanism in rock cutting Journal of the Mining and Metallurgical Institute of Japan vol 95 1092 p 49 55 1979 17 Franca L F P Drilling action of roller cone bits Modeling and experimental validation Journal of Energy Resources Technology Vol 132 p 1 9 December 2010 18 Roxborough F F Philips H R Rock excavation by disc cutter International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences and Geomechanics Abstracts vol 12 p 361 366 1975
استاد راهنما :
حميد هاشم الحسيني، محمدعلي روشن ضمير
استاد مشاور :
محمدرضا افتخار
استاد داور :
عليرضا باغبانان، محمدرضا خانمحمدي
