مدلسازی رفتار وابسته به دمای خاکهای ریزدانه اشباع در کاربردهای زمین گرمایی

استفاده از زمین برای تولید یا ذخیره انرژی به عنوان یکی از راهکارهای مطلوب جایگزین سوخت های فسیلی شناخته می شود.به همین منظور در دهه های اخیر کاربردهای وسیعی با عنوان کلی انرژی زمین گرمایی در سرتاسر جهان معرفی شده است.اگرچه درعناوین کاربردی تنوع و در چالش های هر حوزه تفاوت وجود دارد، شناخت و مدلسازی اثرات دما در رفتار مکانیکیمحیط میزبان به عنوان یکی از چالش های مشترک در این حوزه ها ارزیابی می شود. در همین راستا تلاش های زیادی به منظوربررسی آزمایشگاهی و مدل سازی رفتار خاک ها در شرایط غیر هم دما انجام شده است. در این پژوهش، ضمن مروری مختصربر دامنه مسائل ژئومکانیکی مطرح در کاربردهای مربوط به انرژی زمین گرمایی، به مطالعات انجام گرفته برای شناخت رفتارخاک های ریزدانه اشباع در شرایط غیر هم دما پرداخته شده و برای مدلسازی این مشاهدات مدل تعمیم یافته سطح همبستهمورد استفاده قرار گرفته است. این مدل در حال کلی یک مدل سه بعدی وابسته به زمان و غیر همسان است که اثرات دما بهبا تعریف کرنش غیرکشسان در نظر گرفته شده است. در فرم پیشنهادی از تابع شکل سخت شوندگی به صورت توامان بانگاشت دمایی استفاده شده است. برای کنترل شار سطح در نقاط داخلی سطح سیلان فرم کوپلینگ در اندیس بارگذاریاسکالر و برای وابستگی به تنش دو تابع وابسته به شرایط عادی تحکیم یا فته و پیش تحکیم یافته معرفی شده است.

Keywords:

انرژی زمین گرمایی , سطح همبسته , خاک های ریزدانه