فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در صورتی که با استفاده از انفجار و مته‌زنی فضای زیرزمینی حفاری شود، ناحیه آسیب دیده‌ای در اطراف آن پدید می‌آید که خصوصیات مکانیکی و خزشی آن می‌تواند به شدت با توده‌ سنگ اولیه متفاوت باشد. وجود چنین ناحیه‌ای در توده‌ سنگ‌های مچاله شونده می‌تواند منجر به افزایش جابه‌جایی‌ها با گذشت زمان شود. از این رو، در این مقاله، یک حل تحلیلی بسته برای تعیین رفتار دراز مدت حفره کروی که در اطراف آن، یک ناحیه آسیب دیده وجود دارد، ارائه می‌شود. بدین منظور فرض می‌شود که رفتار توده سنگ از مدل برگر تبعیت می‌کند. بعد از صحت‌سنجی مدل، با استفاده از مطالعه پارامتریک، تأثیر عوامل مختلفی همچون شعاع حفره کروی، ضخامت ناحیه آسیب دیده، مدول برشی و ضریب ویسکوزیته مورد بررسی قرار می‌گیرد. نتایج این تحقیق حاکی از آن است که اگر شعاع ناحیه آسیب دیده ثابت در نظر گرفته شود، با کاهش شعاع حفره از 7 به 4/57 متر، جابه‌جایی دیواره حفره بلافاصله و بعد از مدت 10 سال به ترتیب 1/42 و 1/57 برابر می‌گردد. در مقابل، در صورتی که مقدار شعاع حفره برابر 4/57 متر باشد، بلافاصله و بعد از گذشت 10 سال، جابه‌جایی دیواره حفره کروی که شعاع ناحیه آسیب دیده برابر 8 متر است، به ترتیب 50% و 70% بیشتر از حالتی است که این شعاع برابر 6 متر است. با فرض ثابت بودن شعاع حفره کروی و شعاع ناحیه آسیب دیده، اگر مقدار ویسکوزیته کلوین یک بیستم گردد، جابه‌جایی دیواره حفره کروی بعد از گذشت 1 سال به ترتیب 115% و 173% افزایش می‌یابد. این در حالی است که اگر مقدار ویسکوزیته ماکسول این ناحیه 20 برابر گردد، بعد از گذشت 50 سال، این جابه‌جایی حدود 14 درصد کمتر می‌شود.