انجمن مکانیک سنگ ایراننشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ2588-74321220170823Comparison of Facture Toughness Values in Single Edge Crack Round Bar Bending Test (SECRBB) and Straight Notch Disk Bend Test (SNDB) for Basalt Rocksمقایسه مقادیر چقرمگی شکست مد I سنگ بازالت در آزمون نمونه‌های استوانه‌ای و دیسکی با شیار مستقیم18213840FAمهدیموسویدانشکده مهندسی معدن، دانشگاه تهران، تهران، ایران.علی محمدپاکدامندانشکده مهندسی معدن، دانشگاه تهران، تهران، ایران.Journal Article20160721Fracture toughness is an indicator of resistance to crack propagation and one of the most important parameters of fracture mechanics of rocks and other solids. Various tests have been presented to determine the Mode I fracture toughness of rocks, but their results differ from each other in practice. In this paper, two tests, a cylindrical specimen with a straight groove and a disk specimen with a straight groove, were selected from the various methods for determining the fracture toughness of rocks in Mode I to determine the difference in fracture toughness values. The results indicate a difference of 13.5% between the fracture toughness values of these two tests, which was not a very large difference. In order to investigate the causes of the difference in fracture toughness values, numerical modeling of these two tests was performed using the three-dimensional finite element method. The results of numerical modeling indicated that the volume of the plastic zone of the crack tip was the same in these two tests, as a result, the accuracy of the linear elastic theory for both tests is the same. Another factor that was discussed to investigate the reason for the difference in fracture toughness values in these two tests was the ratio of groove thickness to sample length. Given that this ratio is lower in cylindrical samples with a straight groove and, as a result, the assumption of the groove as a crack in these samples is more correct, the cylindrical sample test with a straight groove provides more reliable values of fracture toughness.چقرمگی شکست مبین مقاومت در برابر گسترش ترک و یکی از مهمترین پارامترهای مکانیک شکستی سنگ‌ها و سایر جامدات است. آزمون‌های مختلفی به‌منظور تعیین چقرمگی شکست مود I سنگ‌ها ارائه‌شده که نتایج آن‌ها در عمل با یکدیگر تفاوت دارند، در این مقاله از بین روش‌های مختلف تعیین چقرمگی شکست سنگ‌ها در مود I، دو آزمون نمونه استوانه‌ای با شیار مستقیم و نمونه دیسکی با شیار مستقیم به‌منظور تعیین میزان اختلاف مقادیر چقرمگی شکست انتخاب شدند. نتایج حاصل مبین اختلافی 13.5درصدی، بین مقادیر چقرمگی شکست این دو آزمون که اختلاف چندان زیادی نبود، است. به‌منظور بررسی علل تفاوت مقادیر چقرمگی شکست، مدلسازی عددی این دو آزمون با روش المان محدود سه‌بعدی صورت گرفت. نتایج مدلسازی عددی نشان‌دهنده حجم یکسان ناحیه پلاستیک نوک ترک در این دو آزمون بود، درنتیجه صحت نظریه الاستیک خطی برای هر دو آزمون به یک مقدار است. عامل دیگری که برای بررسی علت تفاوت مقادیر چقرمگی شکست در این دو آزمون موردبحث واقع شد، نسبت ضخامت شیار به طول نمونه بود که با توجه به کمتر بودن این نسبت در نمونه‌های استوانه‌ای با شیار مستقیم و درنتیجه صحیح‌تر بودن فرض شیار به‌عنوان یک ترک در این نمونه‌ها، آزمون نمونه استوانه‌ای با شیار مستقیم مقادیر قابل‌اعتمادتری از چقرمگی شکست ارائه می‌کنند.https://www.irsrmjournal.ir/article_213840_537dda2d76dcca34e2b6c9cf9603e0c1.pdfانجمن مکانیک سنگ ایراننشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ2588-74321220170823Numerical Validation of Seismic Analytical Solutions of Circular Tunnels (Case Study: Tehran Metro Line 6)اعتبارسنجی عددی راه‌حل‌های تحلیلی طراحی لرزهای پوشش نهایی تونل‌ها (مقطع مدور) (مطالعه موردی: خط 6 مترو تهران)927213089FAعلیرضارشیددلگروه تونل و فضاهای زیرزمینی، دانشکده مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.میررئوفهادئیدانشکده مهندسی معدن، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.رضارحمان نژادگروه مهندسی معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.Journal Article20160810In most tunnel projects, closed-form analytical methods are used to estimate the initial dynamic response of tunnels to seismic loading. In the first part of the article, to examine the validity of the analytical methods presented by Wang, Penzein, Park et al., first the final cover of Tehran Metro Line 6 was subjected to elliptical seismic loading using analytical methods. Then, the validation of the analytical methods was carried out through the quasi-static method in the FLAC2D finite difference code under the same assumptions as the analytical method. In both numerical and analytical methods, the linear equivalent soil properties obtained from the ground response analysis in the EERA software were used to consider the nonlinear behavior of the soil. The validation of the results showed that the Penzein method under no-slip conditions in estimating the axial force is very different from the numerical modeling and greatly underestimates the axial force. Also, Wang's method and Park et al.'s method under no-slip conditions have very high accuracy in estimating axial force and show almost the same results as numerical modeling. In another part of the article, to show the importance of the real interaction between the tunnel lining and the soil, a numerical study of quasi-static earthquakes under real interaction conditions was carried out. The results show that the real interaction conditions play a very important role in estimating axial force and one of the most important limitations of analytical methods for seismic loading of tunnels is the lack of simulation of real sliding conditions between the tunnel lining and the soil.در اغلب پروژه‌های تونلی برای برآورد اولیه پاسخ دینامیکی تونل‌ها در برابر بارگذاری لرزهای از روش‌های تحلیلی فرم بسته استفاده می‌شود. در بخش اول مقاله برای بررسی اعتبار روش‌های تحلیلی که توسط ونگ (Wang)، پنزین (Penzein)، پارک و همکاران (Park et al) ارائه‌شده است ابتدا پوشش نهایی خط 6 مترو تهران با استفاده از روش‌های تحلیلی تحت بارگذاری لرزهای بیضی شدگی قرار گرفت سپس اعتبار سنجی روش‌های تحلیلی از طریق روش شبه استاتیکی در کد تفاضل محدود FLAC<sup>2D</sup> تحت فرضیات یکسان با روش تحلیلی انجام شد. در هر دو روش عددی و تحلیلی برای در نظر گرفتن رفتار غیرخطی خاک از خواص معادل خطی خاک حاصل از تحلیل پاسخ زمین در نرم‌افزار EERA استفاده شد. اعتبار سنجی نتایج نشان داد که روش پنزین تحت شرایط عدم لغزش در برآورد نیروی محوری اختالف بسیار زیادی با مدلسازی عددی دارد و نیروی محوری را بسیار دست پایین می‌گیرد. همچنین روش ونگ و روش پارک و همکاران تحت شرایط عدم لغزش در برآورد نیروی محوری از دقت بسیار بالایی برخوردار بوده و تقریباً نتایج یکسانی را با مدلسازی عددی نشان می‌دهند. در بخش دیگر مقاله برای نشان دادن اهمیت اندرکنش واقعی بین پوشش تونل و زمین، یک بررسی عددی لرزهای شبه استاتیکی تحت شرایط اندرکنشی واقعی انجام شد. نتایج نشان می‌دهد که شرایط واقعی اندرکنشی در برآورد نیروی محوری نقش بسیار مهمی را دارد و یکی از مهمترین محدودیت‌های روش‌های تحلیلی بارگذاری لرزهای تونل‌ها عدم شبیه‌سازی شرایط لغزشی واقعی بین پوشش تونل و خاک است.https://www.irsrmjournal.ir/article_213089_38df7a821108dbdbc0709dfe43bf54b8.pdfانجمن مکانیک سنگ ایراننشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ2588-74321220170823Selecting the Appropriate Tunnel Boring Machine (TBM) Using Fuzzy-TOPSIS Technique Case Study: Emam Zadeh Hashem Tunnelانتخاب ماشین تونل‌بری تمام مقطع (TBM) مناسب با استفاده از روش شباهت به گزینه ایده‌آل فازی (FTOPSIS) مطالعه موردی: قطعه دوم تونل امام زاده هاشم (ع)2940213917FAرضامیکائیلدانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران.پیمانجعفر شیرزاددانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران.جعفرخادمی حمیدیدانشکده مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.Journal Article20161024The use of full-section mechanized tunnel boring machines under various geological conditions for the purpose of excavating long tunnels has expanded greatly in recent years. Selecting the appropriate full-section tunnel boring machine is one of the important and decisive steps in advancing the excavation process. In this regard, the most appropriate machine can be selected based on the characteristics of the excavation environment and the tunnel boring machine. In the first step of this research, criteria such as: RQD index, compressive strength, tensile strength, instability of the abutment, instability of the walls, spacing of discontinuities, water intrusion, fault zones, dissolution cavities, tunnel diameter, tunnel slope, and radius of curvature of the route in the second section of the Imamzadeh Hashem (AS) tunnel were evaluated, and in the next step, the most appropriate mechanized tunnel boring machine was examined and selected from among the four proposed machines. Thus, using the Fuzzy-TOPSIS method and taking into account the opinions of experts, the most suitable mechanized tunnel boring machine was selected for the excavation of the second section of the Imamzadeh Hashem (AS) Tunnel. The results of the study showed that, according to the aforementioned criteria, the Double Shield Universal TBM tunnel boring machine is the most suitable option for the excavation of the second section of the Imamzadeh Hashem (AS) Tunnel.استفاده از ماشین‌های تونل‌بری مکانیزه تمام مقطع تحت شرایط زمین‌شناسی مختلف، به منظور حفاری تونلهای طویل در سال‌های اخیر گسترش زیادی پیدا کرده است. انتخاب ماشین تونل‌بری تمام مقطع مناسب، یکی از مراحل مهم و تعیین کننده در پیش‌برد فرآیند حفاری است. در این راستا می‌توان با توجه به مشخصات محیط حفاری و ماشین تونل‌بر، مناسب‌ترین ماشین را انتخاب کرد. در گام نخست از این تحقیق معیارهایی از قبیل: شاخص RQD، مقاومت فشاری، مقاومت کششی، ناپایداری سینه‌کار، ناپایداری دیواره‌ها، فاصله‌داری ناپیوستگی‌ها، هجوم آب مچاله شوندگی، زون‌های گسلی، حفرات انحلالی، قطر تونل، شیب تونل، شعاع انحنای مسیر در مسیر قطعه دوم تونل امام‌زاده هاشم (ع) مورد ارزیابی قرار گرفت و در گام بعد به بررسی و انتخاب مناسب‌ترین ماشین تونل‌بری مکانیزه از میان چهار ماشین پیشنهادی پرداخته شد. بدین ترتیب با استفاده از روش Fuzzy-TOPSIS و بهره‌گیری از نظرات خبرگان، مناسب‌ترین ماشین تونل‌بری مکانیزه برای حفاری قطعه دوم تونل امام‌زاده هاشم (ع) انتخاب شد. نتایج حاصل از بررسی نشان داد که با توجه به معیار‌های مذکور ماشین تونل‌بری Double Shield Universal TBM مناسب‌ترین گزینه برای حفاری قطعه دوم تونل امام‌زاده هاشم (ع) می‌باشد.https://www.irsrmjournal.ir/article_213917_c45ca70577e477bf54a23296da7fe998.pdfانجمن مکانیک سنگ ایراننشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ2588-74321220170823Determination of Geomechanical Parameters and Allowable Bearing Capacity of the Rock Foundations of Surface Crude Oil Tanks in Khark Islandتعیین پارامترهای ژئومکانیکی و ظرفیت باربری مجاز پی‌های سنگی مخازن سطحی نفت خام در جزیره خارک4153213883FAسعیدسلطانی محمدیدانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی شاهرود، ایران.شکراللهزارعدانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی شاهرود، ایران.مجیدنیکخواهدانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی شاهرود، ایران.مهدیقنواتی نسبکارشناس شرکت پایانه‌های نفتی ایران.Journal Article20160602Compared to soil foundations, rock foundations have greater resistance and rigidity due to their rocky nature, and therefore they show the necessary load-bearing capacity against many incoming loads; however, factors such as rock mass fragmentation, discontinuities, severe weathering, karst cavities, faults, etc. reduce their load-bearing capacity. Kharg Island is one of the most important oil export terminals in Iran, where huge crude oil storage tanks with different capacities have been built. These tanks require a suitable foundation that has both sufficient load-bearing capacity and can limit settlement. In this study, various methods for determining load-bearing capacity are examined, including the use of regulations, experimental methods, analytical methods, and numerical methods. In the following, the load-bearing capacity of the rock foundations of crude oil storage tanks located on Kharg Island is determined by different methods. In this regard, the geological resistance index has been used to investigate discontinuities and weak structural factors. The results of surveys and studies show that discontinuities have a great impact on the bearing capacity of rock foundations. The bearing capacity and settlement of the foundations of Khark Island are within the permissible limits and are suitable for the construction of crude oil storage tanks.پی‌های سنگی در مقایسه با پی‌های خاکی به دلیل ماهیت سنگی آن‌ها دارای مقاومت و صلبیت بیشتری بوده و به همین دلیل در مقابل بسیاری از بارهای وارده، باربری لازم را از خود نشان می‌دهند؛ اما عواملی از قبیل خردشدگی توده‌سنگ، وجود ناپیوستگی‌ها، هوازدگی شدید، وجود حفرات کارستی، گسله‌داری و غیره موجب کاهش باربری آن‌ها می‌شود. جزیره خارک یکی از مهمترین پایانه‌های صادرات نفت ایران است که در آن مخازن عظیم ذخیره‌سازی نفت خام با ظرفیت‌های مختلف ایجادشده است. این مخازن نیاز به پی مناسب دارند که هم‌ظرفیت باربری کافی داشته و هم بتواند نشست را محدود کند. در این پژوهش روش‌های مختلف تعیین ظرفیت باربری شامل؛ استفاده از آیین‌نامه‌ها، روش‌های تجربی، روش‌های تحلیلی و روش عددی موردبررسی قرار می‌گیرد. در ادامه ظرفیت باربری پی‌های سنگی مخازن ذخیره‌سازی نفت خام واقع در جزیره خارک توسط روش‌های مختلف تعیین می‌شود. در این ارتباط به‌منظور بررسی ناپیوستگی‌ها و عوامل ضعیف ساختاری از شاخص مقاومت زمین‌شناسی استفاده‌شده است. نتایج بررسی‌ها و مطالعات نشان می‌دهد که ناپیوستگی‌ها تأثیر زیادی در ظرفیت باربری پی‌های سنگی دارد. ظرفیت باربری و نشست پی‌های جزیره خارک در حد مجاز بوده و برای ساخت مخازن ذخیره‌سازی نفت خام مناسب است.https://www.irsrmjournal.ir/article_213883_c20ef0af6b1bb36af612b532f9b4e418.pdfانجمن مکانیک سنگ ایراننشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ2588-74321220170823Effect of Loading Rate on the Failure Mechanism of Rocks under Indirect Tensile Loadingتأثیر نرخ بارگذاری بر مکانیزم شکست سنگ تحت بارگذاری کشش غیر مستقیم5565213521FAحمیدرضانجاتیدانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.عبدالهادیقزوینیاندانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.Journal Article20160317Failure mechanism of rocks is one of the fundamental aspects to study rock engineering stability. The macroscopic deformation and failure of rock is a dynamic, gradual and cumulative process of nucleation, growth, penetration, coalescence of micro-cracks, which is a non-equilibrium, non-linear evolutionary process. In the present study, the effect of loading rate on rock failure mechanism was considered. For this purpose, some experimental tests were conducted on Brazilian disc specimens of a homogeneous and isotropic sandstone at six different loading rate (0.3, 0.6, 1.2, 2.4, 4.8 and 9.6 mm/min). During the tests, acoustic emission (AE) sensors were used to monitor the fracturing process. AE monitoring showed that micro-crack density induced by the applied loads during different stages of the failure processes increases as loading rate increases. Also, it is found that loading rate influences the mode of induced fracture, so that the number of tensile fractures decreases when loading rate increases.شناسایی مکانیزم شکست سنگ‌ها در شرایط مختلف بارگذاری، یکی از مهمترین پیش نیازهای طراحی سازه‌های سنگی است. در سال‌های اخیر، از یک سو توسعه روزافزون سازه‌های سنگی و از سوی دیگر افزایش طیف بارهای دینامیک باعث شده تا اهمیت این مساله بیش از پیش مطرح شود. هدف از این مطالعه بررسی تأثیر آهنگ بارگذاری بر مکانیزم شکست سنگ است. برای این منظور تعدادی نمونه برزیلی از یک نوع ماسه سنگ همسان و همگن تهیه شده و این نمونه‌ها با استفاده از یک دستگاه بارگذاری جابه‌جایی ـ کنترل تحت بار یکنواخت با شش نرخ بارگذاری متفاوت (0.3، 0.6، 1.2، 2.4، 4.8، 9.6 میلی‌متر بر دقیقه) قرار داده می‌شود. همچنین به منظور رفتارنگاری فرآیند شکست سنگ در حین بارگذاری، سیستم ثبت امواج صوتی ساطع شده (AE) از سنگ نیز مورد استفاده قرار گرفته است. بررسی‌های انجام شده نشان می‌دهد که تغییر در نرخ بارگذاری باعث تغییر اساسی در مکانیزم شکست سنگ می‌شود به طوری که افزایش نرخ بارگذاری باعث می‌شود تا درصد ترک‌های کششی ایجاد شده در نمونه کاهش یابد و به تعداد ترک‌های برشی اضافه شود.https://www.irsrmjournal.ir/article_213521_67e71ab568ca079e7c2c9eafb4ba7f3a.pdfانجمن مکانیک سنگ ایراننشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ2588-74321220170823Locating the Poorkan-Vardij Fault Zone in the Second Lot of Karaj Water Conveyance Tunnel Using Actual TBM Performance and Operational Parametersتعیین موقعیت زون گسله پورکان-وردیج در قطعه دوم تونل انتقال آب کرج با استفاده از پارامترهای اپراتوری و عملکرد واقعی ماشین حفر تونل6774213884FAجعفرحسنپوردانشکده علوم زمین‌شناسی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.زهرهمحمدیاریدانشکده علوم زمین‌شناسی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.اکبرچشمیدانشکده علوم زمین‌شناسی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.Journal Article20150621Usually, the operating parameters and performance parameters of tunnel boring machines show a significant relationship with the geological conditions of the tunnel route. This relationship is the basis of many empirical relationships and models for predicting the performance of the machine. By knowing the geological conditions of the tunnel route, an estimate of how the machine will perform can be obtained using these models. Obviously, conversely, by knowing the actual performance parameters of the machine in a drilled tunnel, the geological conditions of the tunnel route can also be indirectly determined to some extent. This can be very useful for understanding the characteristics of the excavated ground, especially in tunnels that are excavated using shielded tunnel boring machines. In this article, considering the uncertainties that exist, especially regarding the location of the active Pourkan-Verdij fault in the Karaj water transfer tunnel route (second segment), an attempt has been made to indirectly interpret the geological conditions of the tunnel route in the area around the fault and determine the thickness and location of the fault zone by using some indicators, including operator parameters and parameters related to machine performance.معمولاً پارامترهای اپراتوری و پارامترهای مربوط به عملکرد ماشین‌های حفر تونل رابطه معناداری با شرایط زمین‌شناسی مسیر تونل نشان می‌دهند. این رابطه مبنای بسیاری از روابط و مدل‌های تجربی برای پیش بینی عملکرد ماشین می‌باشد. با مشخص بودن شرایط زمین شناسی مسیر تونل با استفاده از این مدل‌ها می‌توان تخمینی از نحوه‌ی عملکرد ماشین به دست آورد. بدیهی است به صورت معکوس، با مشخص بودن پارامترهای عملکرد واقعی ماشین در یک تونل حفرشده، نیز می‌توان به صورت غیرمستقیم تا حدودی پی به شرایط زمین شناسی مسیر تونل برد. این موضوع به ویژه در تونلهایی که با استفاده از ماشین‌های حفر تونل سپردار حفاری می‌شوند، می‌تواند برای شناخت ویژگی‌های زمین حفر شده بسیار مفید باشد. در این مقاله نیز با توجه به ابهاماتی که به ویژه در مورد موقعیت گسل فعال پورکان-وردیج در مسیر تونل انتقال آب کرج (قطعه‌ی دوم) وجود دارد، سعی شده است با استفاده از برخی شاخص‌ها از جمله پارامترهای اپراتوری و پارامترهای مربوط به عملکرد ماشین به صورت غیرمستقیم شرایط زمین شناسی مسیر تونل در محدودهی اطراف گسل تفسیر گشته و ضخامت و موقعیت زون گسله تعیین گردد. https://www.irsrmjournal.ir/article_213884_d18bbe603a6927e25df8bc23d723a97b.pdfانجمن مکانیک سنگ ایراننشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ2588-74321220170823Investigating the Effect of Cutter Edge Shape on Rock Fragmentation Using PFC2Dمطالعه تاثیر شکل هندسی دیسک TBM بر خردایش سنگ توسط نرم افزار PFC2D7588213916FAوهابسرفرازیگروه مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایران.نسرینمیخک بیرالوندگروه مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایران.Journal Article20160721In this study, the effect of the cutter tip shape on the rock crushing mechanism was investigated using the two-dimensional particle flow code (PFC2D). For this purpose, two numerical models with different tensile strengths of 5MPa and 25MPa were constructed and subjected to confining stresses of 5MPa and 20MPa, respectively. 8 cutters with different geometric shapes hit the rock surface at a rate of 0.02m/s until they penetrated 4mm into the rock. A total of 16 simulations were performed. The rock under the cutter shows three different mechanical behaviors, which are: a fractured area under the cutter, a plastic area with localized cracks under the fractured area, and an elastic area. When the rock tensile strength is 5MPa, the fracture stress from the concave-shaped blade is the lowest and the number of cracks is the highest. This means that in rock with a strength of 5MPa, the cutter shape has a great effect on the fracture stress and the extent of rock fracture. When the tensile strength of the rock is 25MPa, the U-shaped blade causes the most failure, but the failure stress of the blades is the same. This means that in rock with a strength of 25MPa, the cutting edge shape does not affect the failure stress but controls the fracture width. In general, the concave and U-shaped blades with the lowest stress consumption cause the most failure in rock with tensile strengths of 5MPa and 25MPa. With increasing tensile strength, the failure stress increases while the fracture width decreases.در این تحقیق با استفاده از کد جریان ذره دو بعدی (PFC2D) تاثیر شکل نوک برنده بر مکانیزم خردشدگی سنگ بررسی شده است. به این منظور، دو مدل عددی با مقاومت کششی متفاوت 5MPa و 25MPa ساخته و به ترتیب تحت تنش محصورکننده 5MPa و 20MPa قرار گرفتند. 8 برنده با اشکال هندسی متفاوت با نرخ 0.02m/s به سطح سنگ برخورد کرده تا اینکه 4mm در سنگ نفوذ نماید. بطور کلی 16 مدلسازی انجام شد. سنگ زیر برنده سه رفتار مکانیکی مختلف را نشان می‌دهد که عبارتند از: ناحیه شکسته شده زیر برنده، ناحیه پلاستیک دارای ترک‌های موضعی زیر ناحیه شکسته شده و ناحیه الاستیک. زمانیکه مقاومت کششی سنگ 5MPa است، تنش شکست حاصل از تیغه مقعر شکل کمترین و تعداد ترک‌های ایجاد شده بیشترین است. این بدین معنی است که در سنگ با مقاومت 5MPa، شکل برنده تاثیر زیادی بر تنش شکست و وسعت شکست سنگ دارد. زمانیکه مقاومت کششی سنگ 25MPa است، تیغه U شکل بیشترین شکست را ایجاد می‌کند ولی تنش شکست حاصل از تیغه‌ها یکسان است. این بدین معنی است که در سنگ با مقاومت 25MPa، شکل برنده تاثیری بر تنش شکست ندارد ولی وسعت شکست را کنترل می‌کند. بطور کلی تیغه مقعر شکل و U شکل با کمترین تنش مصرفی، بیشترین شکست را در سنگ با مقاومت کششی 5MPa و 25MPa ایجاد می‌کنند. با افزایش مقاومت کششی، تنش شکست افزایش می‌یابد مادامی‌که وسعت شکست کم می‌شود.https://www.irsrmjournal.ir/article_213916_df7131bb5831e16de487438bd406348c.pdfانجمن مکانیک سنگ ایراننشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ2588-74321220170823Study of the Effect of Fracture Fluids Viscosity and Borehole Diameter on Hydraulic Fracturing Breakdown Pressure Using a Newly Developed True Triaxial Apparatusمطالعه تأثیر ویسکوزیته سیال و قطر چال بر فشار شکست درروش شکست هیدرولیکی به کمک دستگاه آزمون سه محوره واقعی8998213577FAحامدشیرازیدانشکده معدن نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، ایران.سید رحمانترابیدانشکده معدن نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، ایران.حسینمیرزاییدانشکده معدن، دانشگاه صنعتی سهند تبریز، ایران.Journal Article20170418Hydraulic fracturing is the best known method for determining the magnitude and direction of horizontal principal stresses in the deep earth; extensive studies have been conducted on its implementation and the parameters affecting its results, such as borehole diameter, pressure interval length, and fracture fluid viscosity. However, there are many ambiguous points about the hydraulic fracturing method. As a result, more studies are needed to determine the effect of various parameters on the process of the method. These studies require the design and construction of equipment and devices such as a real triaxial device. A real triaxial test device capable of performing hydraulic fracturing tests on a laboratory scale was designed and built at Shahrood University of Technology. In order to investigate the relationship between fracture pressure and two parameters, fluid viscosity and borehole diameter, which can affect the results of the hydraulic fracturing method in determining the stresses in the ground, hydraulic fracturing tests were conducted using this device. For this purpose, concrete samples measuring 30 x 30 x 30 cm, with holes with diameters of 50 mm, 30 mm and 80 mm in their centers, were tested. The results of these tests showed that with increasing borehole diameter, the fluid pressure for rock fracture decreases. In the second part, 3 types of hydraulic oils with different viscosities (68H, 64H and 100H) were used in this study. The results showed that with increasing fluid viscosity, the fracture pressure decreases.روش شکست هیدرولیکی بهترین روش شناخته‌شده برای تعیین مقدار و راستای تنش‌های اصلی برجای افقی در اعماق زمین می‌باشد؛ که مطالعات گستردهای بر روی نحوه اجرا و پارامترهای تأثیرگذار مانند قطر گمانه، طول بازه تحتفشار (اینتروال) و ویسکوزیته سیال شکستگی، بر روی نتایج حاصل از آن، انجام‌شده است. بااین‌حال، نکات مبهم زیادی در مورد روش شکست هیدرولیکی وجود دارد. درنتیجه، به مطالعات بیشتری برای تعیین میزان تأثیر پارامترهای مختلف بر روند روش مذکور نیاز است. این مطالعات نیازمند طراحی و ساخت تجهیزات و دستگاه‌هایی مانند دستگاه سه محوره واقعی می‌باشند. دستگاه آزمون سه محوره واقعی که قابلیت انجام آزمایش شکست هیدرولیکی را در مقیاس آزمایشگاهی داشته باشد در دانشگاه صنعتی شاهرود طراحی و ساخته شد. در راستای بررسی ارتباط فشار شکست با دو پارامتر ویسکوزیته سیال و قطر گمانه که می‌توانند نتایج حاصل از روش شکست هیدرولیکی را در مسیر تعیین تنش‌های برجای زمین تحت تأثیر قرار دهند، آزمایشات شکست هیدرولیکی به کمک این دستگاه انجام شد. به همین منظور نمونه‌های بتنی به ابعاد سانتی‌متر30*30*30 که در مرکز آن‌ها سوراخ با قطرهای 50mm، 30mm و 80mm ایجادشده بود، مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج حاصل از این آزمایشات نشان داد که با افزایش قطر گمانه فشار سیال برای شکست سنگ کاهش می‌یابد. در قسمت دوم 3 نوع روغن هیدرولیک با ویسکوزیته‌های متفاوت (68H، 64H و 100H) در این مطالعه مورداستفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش ویسکوزیته سیال، فشار شکست کاهش می‌یابد.https://www.irsrmjournal.ir/article_213577_7f772a991d939daac7c240ff66dec24f.pdf