الجيوميكانيكا
الجيوميكانيكا (من الكلمة اليونانية γεός ، أي البادئة geo- التي تعني " الأرض "؛ و" الميكانيكا ") هي دراسة الحالة الميكانيكية لقشرة الأرض والعمليات التي تحدث فيها تحت تأثير العوامل الفيزيائية الطبيعية. وهي تتضمن دراسة ميكانيكا التربة والصخور.
خلفية
الفرعان الرئيسيان في الجيوميكانيكا هما ميكانيكا التربة وميكانيكا الصخور . ويتعامل الفرع الأول مع سلوك التربة من نطاق صغير إلى نطاق الانهيار الأرضي . ويتعامل الفرع الثاني مع قضايا في علوم الأرض تتعلق بتوصيف كتلة الصخور وميكانيكا كتلة الصخور، مثل تلك المطبقة على مشاكل البترول والتعدين والهندسة المدنية، مثل استقرار الآبار وتصميم الأنفاق وكسر الصخور واستقرار المنحدرات والأساسات وحفر الصخور. [1]
تتداخل العديد من جوانب الجيوميكانيكا مع أجزاء من الهندسة الجيوتقنية والجيولوجيا الهندسية والهندسة الجيولوجية. وتتعلق التطورات الحديثة بعلم الزلازل وميكانيكا الاستمرارية وميكانيكا الانقطاع وظواهر النقل والطرق العددية وما إلى ذلك. [2]
جيوميكانيكا الخزانات
في صناعة البترول يتم استخدام الجيوميكانيكا في:
- التنبؤ بضغط المسام
- تحديد سلامة الغطاء الصخري
- تقييم خصائص الخزان
- تحديد الضغط الصخري في الموقع
- تقييم استقرار البئر
- حساب المسار الأمثل للبئر
- التنبؤ والسيطرة على ظهور الرمال في البئر
- تحليل مدى صحة الحفر على الاكتئاب
- تحديد خصائص الخزانات المتشققة
- زيادة كفاءة تطوير الخزانات المكسورة
- تقييم استقرار الكسور الهيدروليكية
- تقييم تأثير حقن السائل والبخار في الخزان
- تحليل هبوط السطح
- تقييم تشوه القص وانهيار الغلاف
ولتطبيق قدرات الجيوميكانيكا المذكورة أعلاه، من الضروري إنشاء نموذج جيوميكانيكي للأرض (GEM) يتكون من ستة مكونات رئيسية يمكن حسابها وتقديرها باستخدام البيانات الميدانية:
- الإجهاد الرأسي، δv (يُطلق عليه غالبًا الضغط الجغرافي أو إجهاد الحمل الزائد)
- أقصى إجهاد أفقي، δHmax
- الحد الأدنى للإجهاد الأفقي، δHmin
- اتجاه الإجهاد
- ضغط المسام، ص
- الخواص المرنة وقوة الصخور: معامل يونج، نسبة بواسون، زاوية الاحتكاك، قوة الضغط غير المقيدة (UCS) وقوة الشد (TSTR)
يعتمد مهندسو الجيوتقنية على تقنيات مختلفة للحصول على بيانات موثوقة للنماذج الجيوميكانيكية. تشمل هذه التقنيات أخذ العينات واختبارها، وتحليل البيانات الزلزالية والسجلات، وطرق اختبار الآبار مثل تحليل الضغط العابر واختبار إجهاد التكسير الهيدروليكي ، والطرق الجيوفيزيائية مثل الانبعاث الصوتي.
انظر أيضا
مراجع
مصادر إضافية
- جايجر، كوك، وزيمرمان (2008). أساسيات ميكانيكا الصخور. دار بلاكويل للنشر . رقم ISBN 9780632057597.
{{cite book}}:CS1 maint: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( الرابط )
- Chandramouli, PN (2014). ميكانيكا الاستمرارية. Yes Dee Publishing Pvt Ltd. ISBN 9789380381398. تم أرشفة النسخة الأصلية في 2018-08-04 . تم استرجاعها في 2014-04-03 .
 | هذه المقالة الجيولوجية هي عبارة عن جزء قصير . يمكنك مساعدة ويكيبيديا من خلال توسيعها. |
 | هذه المقالة المتعلقة بالميكانيكا الكلاسيكية هي عبارة عن جزء قصير . يمكنك مساعدة ويكيبيديا من خلال توسيعها. |
 | هذه المقالة عن موضوع الهندسة المدنية هي عبارة عن جزء قصير . يمكنك مساعدة ويكيبيديا من خلال توسيعها. |
