عنوان پایان‌نامه
بررسی خاک دریایی غیراشباع دارای هیدرات گاز
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران-سازه های دریایی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1128.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 38300
- تاریخ دفاع
- ۱۶ مرداد ۱۳۸۷
- دانشجو
- مصطفی نظرعلی
- چکیده
- یکی از پدیده هایی که در آب عمیق، پاسخ مکانیکی رسوبات دریا در برابر بار خارجی را تحت تاثیر قرار می دهد، وجود هیدرات گاز و تجزیه آن میباشد. نتایج بدست آمده از آزمایشهای میدانی در خاک دریایی دارای هیدرات گاز، نشانگر عدم توانایی تئوری های موجود در خاک اشباع برای تفسیر آنها میباشد. در این پایان نامه با استفاده از مدل عددی –STOCK? (گتمیری،1997) مساله نفوذ پیزوکن در خاک دریایی غیراشباع مدلسازی شده است. این مدل عددی اندرکنش فازهای مختلف موجود در خاک غیر اشباع را در حضور تغییرات درجه حرارت بصورت کاملا کوپله در نظر می گیرد. همچنین اثر متقابل تغییر شکل بر روی توزیع تنش و حرارت در اسکلت خاک با استفاده از سطوح حالت درجه اشباع و نشانه خلاء در نظر گرفته شده است. رفتار خاک الاستیک غیرخطی بوده و مشخصات مکانیکی و هیدرولیکی محیط متخلخل غیر اشباع وابسته به دما میباشد. مدلسازی نفوذ پیزوکن بر مبنای تئوری Cavity Expansion انجام شده است. خصوصیات محیط خاک متخلخل غیراشباع از نتایج آزمایشهای میدانی برگرفته شده است. آزمایشهای میدانی مورد استفاده در این تحقیق عمدتا آزمایشCPTU بوده که در خلیج گینه و طی پروژه مشترک NERIS توسط موسسه تحقیقاتی Ifremer و شرکت نفتی Total انجام شده است. بمنظور مدلسازی نفوذ پیزوکن، قابلیت اعمال شرط مرزی جابجایی با استفاده از روش Penalty Method به این مدل عددی اضافه شده است. نتایج مدلسازی عددی حاکی از توانایی مدل عددی در پیش بینی رفتار مکانیکی خاک دریایی غیر اشباع میباشد.
- Abstract
- Existence and dissociation of Gas hydrate changes the physical and mechanical properties of marine sediments in deep water, so the seabed sediments will show different responses when it exposed the external forcing mechanisms. Current saturated soil models are not capable of well predicting the behavior of this type of sediments. A numerical model called ?-Stock (Gatmiri, 1997) employed in order to model the piezocone penetration into the unsaturated soils containing gas hydrate. This model takes into account the interaction of different phases of soil while considering temperature changes in a completely coupled manner. The effects of deformations on the temperature and suction distribution in soil skeleton and the inverse effects are included in the formulation via a temperature-dependent formulation of state surfaces of void ratio and degree of saturation. The nonlinear constitutive law is assumed and the mechanical and hydraulic characteristics of porous medium are temperature dependant. The process of piezocone penetration is modeled by means of cavity expansion theory. In order to have a realistic modeling, the results of CPTU field data measurements in Gulf of Guinea are employed. Also the capability of introducing boundary condition of displacement has been added to the employed numerical model. The results of this numerical model describe the dissipation and mechanical behavior of these gassy soils with an acceptable accuracy.
