النموذج ثلاثي الأبعاد للإلستوبلاستيكية غير المتعامدة للصخور الطينية

LU Dechun ,  

CHEN Liwei ,  

ZHOU Xin ,  

XING Huihui ,  

JIANG Meiling ,  

DU Xiuli ,  

摘要

تعتبر الصخور الطينية كمادة جيولوجية نموذجية من نوع التماسك⁃الاحتكاك، حيث يؤدي تحرك جزيئات المعادن وتشوه مصفوفة الطين تحت التأثير القوى إلى تطور ديناميكي لقوة التماسك وزاوية الاحتكاك الداخلية، مما يتسبب في ظهور أنماط تعقد في تصلب المادة وخصائص التضخم القصي. استنادًا إلى قانون التصلب المشترك للتماسك⁃الاحتكاك وقاعدة التدفق اللدن غير المتعامد، تم بناء نموذج ثلاثي الأبعاد للإلستوبلاستيكية غير المتعامدة للصخور الطينية. أولاً، باستخدام معيار موهر⁃كولوم لقوة القص وبيانات الاختبارات متعددة المحاور على الصخور الطينية، تم استنتاج تطور قوة التماسك وزاوية الاحتكاك الداخلية أثناء عمليات التصلب/الليونة، وتم تحقيق وصف كمي عن طريق إدخال دالتين مستقلتين للتصلب/الليونة. ثانيًا، تم اقتراح متغير داخلي بلاستيكي يعتمد على الإجهاد لتمثيل السلوك الهش عند ضغوط المحيط المنخفضة والسلوك اللدن عند ضغوط المحيط العالية. تم الحصول مباشرة، باستخدام التفاضل من الدرجة الكسرية، على الاتجاه غير المتعامد لدالة الانهيار كاتجاه التدفق البلاستيكي، متجنبًا التعقيدات المصاحبة لبناء دالة الطور البلاستيكي في قواعد التدفق غير المرتبطة. أخيرًا، تم تقييم معقولية النموذج باستخدام مجموعات متعددة من اختبارات التفريغ المحوري التقليدية. أظهرت النتائج أن النموذج قادر على وصف السلوك الميكانيكي غير الخطي النموذجي للصخور الطينية بشكل معقول، بما في ذلك خصائص تصلب/ليونة التشوه، وظواهر الانكماش/التضخم القصي، والانتقال بين السلوك الهش واللدن تحت ظروف ضغط محيط مختلفة، مما يوفر دعمًا موثوقًا للنمذجة النظرية والعددية للخصائص الهندسية للصخور الطينية.

关键词

الصخور الطينية;نموذج الموصل;قاعدة التدفق غير المتعامد;بلاستيكية;التصلب⁃الاحتكاك المشترك

阅读全文