فهرست مطالب

روش های تحلیلی و عددی مهندسی معدن - پیاپی 7 (بهار و تابستان 1393)

نشریه روش های تحلیلی و عددی مهندسی معدن
پیاپی 7 (بهار و تابستان 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/06/24
  • تعداد عناوین: 8
|
  • محمد حیاتی صفحات 1-8
    از مهم ترین فاکتورهایی که نقش اساسی در توجیه فنی، اقتصادی و ایمنی سازه های زیرزمینی و خصوصا تونل ها دارد انتخاب سیستم نگهداری مناسب است. پارامترها و معیارهای متعددی در انتخاب سیستم نگهداری برای یک فضای زیرزمینی دخیل هستند اما غالبا این انتخاب بر اساس قضاوت های مهندسی و تجربه طراحان انجام می گیرد که امکان بروز خطا و در نتیجه عدم انتخاب سیستم نگهداری مناسب را در پی خواهد داشت. لذا در این تحقیق از روش تخصیص خطی که از جمله مهم ترین و قوی ترین روش های تصمیم گیری چند شاخصه است برای انتخاب سیستم نگهداری بهینه تونل انتقال آب بهشت آباد استفاده شده است برای این منظور ابتدا، ضمن شناسایی سیستم های نگهداری گوناگون (گزینه ها) بر اساس پارامترهای فنی، با استفاده از روش عددی تفاضل محدود (FLAC2D) پایداری تونل برای هر کدام از گزینه ها بررسی شده است. در ادامه با محاسبه و تخمین هر کدام از معیارهای هزینه، ضریب اطمینان، کارایی، زمان نصب، جابه جایی و قابلیت مکانیزاسیون، برای گزینه های مورد نظر، با استفاده از روش تخصیص خطی از میان شش سیستم نگهداری، پیچ سنگ های تزریقی به طول 3 متر و به فواصل 5/1× 5/1 متر همراه با 10 سانتی متر شاتکریت، به عنوان سیستم نگهداری مناسب انتخاب شده است.
    کلیدواژگان: تصمیم گیری چند شاخصه، تخصیص خطی، سیستم نگهداری، تونل انتقال آب بهشت آباد
  • فاطمه عزیزیان، عبدالهادی قزوینیان، محمود بهنیا صفحات 9-16
    ناهمسانگردی یکی از مهم ترین ویژگی های سنگ های رسوبی و دگرگونی است که نقش تعیین کننده ای در تعیین رفتار این نوع سنگ ها تحت بارهای وارده بر آن ها ایفا می کند. به همین منظور مطالعات آزمایشگاهی گسترده ای باهدف بررسی تاثیر ناهمسانگردی بر رفتار مکانیکی و مقاومت نهایی چنین سنگ هایی انجام شده است. با توجه به قابلیت های موجود در روش های عددی با مبنای المان مجزا در مدلسازی فرآیند شکست نمونه های دارای ناهمسانگردی و همچنین توانایی این روش ها در رفتار نگاری شکست سنگ ها تحت فشارهای تک محوره و سه محوره، در این تحقیق با استفاده از نرم افزار PFC رفتار سنگ دارای همسانگردی عرضی مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا نمونه هایی با زاویه های مختلف لایه بندی (از 0 تا 90 درجه) با استفاده از نرم افزار PFC مدل و تحت فشارهای همه جانبه ی مختلف بارگذاری گردیدند. نتایج نشان داد که روش المان مجزا دارای قابلیت بالایی در مدلسازی همسانگردی عرضی است که مقایسه نتایج حاصله با نتایج آزمایشگاهی نیز این مطلب را تایید می نماید. نتایج حاصله نشان می دهد که مقاومت حداکثر سنگ به جهت صفحه ی ناهمسانگردی بستگی داشته که در همین راستا مدلی برای پیش بینی مقاومت فشاری حداکثر نمونه های دارای همسانگردی عرضی پیشنهاد شده است.
    کلیدواژگان: ناهمسانگردی، همسانگردی عرضی، مقاومت شکست، المان مجزا
  • محمد امین زارعی درمیان، محمد جوانشیر گیو، فرهنگ سرشکی صفحات 17-25
    یکی از مسائل مهمتونل های آماده سازی شبکه معدن و از آن جمله معدن 1 پروده، تهویه آن ضمن حفاری است. زیرا به هنگام حفر، آلاینده های مختلف به ویژه گرد و غبار و گازهای حاصل از آتشباری(درصورت نیاز)، در جبهه کار تونل تجمع می یابند که باید به بیرون تونل هدایت شوند. به منظور طراحی سیستم تهویه تونل های پیشروی، ابتدا باید شدت جریان هوای لازم به منظوررقیق کردن گاز زغال، گازهای حاصل از آتشباری، برطرف کردن گرد و غبار و تنفس افراد، محاسبه شده و بزرگ ترین آن ها مبنای طراحی قرار گیرد. شدت جریان برای جبهه کار تونل با سطح مقطع 15مترمربع برابر6/ 75 مترمکعب بر ثانیه محاسبه و به منظور اجرای طرح تهویه، سه نوع لوله برای طراحی پیشروی مقایسه شد که نتایج تجزیه واریانس نشان دادکه قطر لوله در اندازه 900 میلی متر، در سطح احتمال 5 درصد تاثیرمعنی داری بر افت فشار استاتیکی داشته است. سرانجام برای به جریان انداختن هوای مورد نیاز، بادبزن های متفاوتی مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که فن دهشی با شدت جریان 12 مترمکعب بر ثانیه و فشار 7/ 4 کیلو پاسکال برای سیستم تهویه تونل آماده سازی مناسب است.
    کلیدواژگان: لوله تهویه، تجزیه واریانس، تونل آماده سازی، فن فرعی، معدن پروده طبس
  • کمال علمدار، احمد معدنچی صفحات 27-33
    به خاطر ماهیت دو قطبیآنومالی های مغناطیسی توده های مولد آنومالی مغناطیسی با پارامترهای متقارن به غیراز قطبین مغناطیسی در محل های دیگر آنومالی های مغناطیسی نامتقارن تولید می کنندکه تفسیر این آنومالی ها دشوار است. با استفاده از تکنیک تبدیل به قطب می توان اینمحدودیت را برطرف کرد و آنومالی برداشت شده در هر موقعیتی را به آنومالی اندازهگیری شده در قطبین مغناطیسی تبدیل کرد. این روش معمولا در حوزه فرکانس صورت می گیردکه باعث القاء نویزبه داده ها خواهد شد. محدودیت دیگر این روش لزوم ثابت بودن زاویه میل وانحراف بردار مغناطیسی در چهارگوشمورد بررسی است. الگوریتم های زیادی برای حل این مشکل ارائه شده است. روشی که در ایننوشته ارائه می شود بر اساس بسط سری تیلور تبدیل به قطب حول میانگین زاویه میل و انحراف بردار مغناطیس در محدوده برداشت است. این روش بر روی داده های مغناطیسیمعدن سنگ آهن سیریز استان کرمان به کاربرده شده و نتایج با آن با تبدیل به قطب درحوزه فرکانس مقایسه شده است.
    کلیدواژگان: تبدیل به قطب، زاویه میل، زاویه انحراف، بسط سری تیلور
  • مرتضی احمدی، علی اصغر صفری، کامران گشتاسبی صفحات 35-49
    توانایی روش المان مجزا برای شبیه سازی شروع و گسترش ترک محققان را قادر ساخته تا مطالب مختلفی را در زمینه مکانیزم شکست در سنگ ها بررسی کنند که با استفاده از روش های المان محدود و المان مرزی امکان پذیر نیست. بررسی تعداد میکروترک ها و آستانه شکست در سنگ ها به فهم بهتر رفتار سنگ های شکننده تحت شرایط واقعی کمک می کند. نرم افزار PFC2Dبر اساس روش المان مجزا بوده و قابلیت ویژه آن در مدل سازی گسترش ترک نسبت به دیگر روش های عددی است. مشکلی که محققان در مدل سازی با این نرم افزار مواجه هستند، عدم تطابق مقاومت کششی مدل عددی و الگوی شکست آن با نمونه واقعی با مقاومت فشارشی بالا است. در این تحقیق از نتایج آزمایشگاهی برای کالیبراسیون مدل های عددی استفاده شد. از نمونه سنگ گرانیت مقاطع نازک پتروگرافی و نمونه هایی نیز برای انجام مطالعات SEMتهیه شد. اطلاعات لازم در مورد توزیع دانه بندی و توزیع ریزترک ها در این نمونه سنگ با انجام مطالعات میکروسکوپی برای استفاده در مدل های عددی به دست آمد. علاوه بر این در این تحقیق برای دستیابی به الگوی شکست صحیح مدل ها مطابق با نمونه های آزمایشگاهی، از روشی که در آن اندازه کلامپ ها به وسیله یک شعاع تاثیر معلوم کنترل می شود، استفاده شد. استفاده از این نوع کلامپ ها مشخص نمود که نسبت مقاومت کششی به فشارشی به دست آمده از آزمایش های تک محوره و کشش از مقدار 5/ 0 (در حالت بدون کلامپ) به مقدار کمتر از 1/ 0 کاهش یافته و مقدار مقاومت کششی در نمونه های آزمایشگاهی با مقاومت فشارشی بالا تقریبا با مدل های عددی برابر می شود.
    کلیدواژگان: روش المان مجزا، کالیبراسیون مدل عددی، PFC2D، توزیع ریزترک ها، روش کلامپ
  • مرضیه قایدامینی هارونی، هاشم باقری، هوشنگ اسدی هارونی، احمدرضا مختاری، فریماه آیتی صفحات 51-68
    اندیس مس علیشار با پتانسیل بالای مس- طلا در استان مرکزی و کمربند ارومیه دختر قرار دارد. واحدهای زمین شناسی منطقه شامل گدازه آندزیتی، تراکی آندزیتی - آندزیتی بازالتی، توف آندزیتی - آندزیتی بازالتی و توف ریولیتی - داسیتی است. دگرسانی های هیدروترمال همچون فیلیک، پروپیلیتیک، رسی و سیلیسی شدن (سنگ های سیلیسی آهن دار برشی شده) حامل اکسیدها و هیدرو اکسیدهای آهن (هماتیتی شدن، گوتیتی شدن) و کانه زایی مس و کم و بیش طلا در این مجموعه به چشم می خورد. همبستگی بالای مس و آهن با حضور کالکوپیریت و همبستگی بالای طلا و آرسنیک و بیسموت، با جانشینی آن در کانی های سولفیدی مس و بیسموت و آرسنوپیریت تطابق دارد. آنالیز آماری چند متغیره نشان از حضور سه مرحله اصلی کانه زایی در منطقه دارد. اولین مرحله از عناصر مس، طلا، نقره، بیسموت، منگنز، کبالت و روی، مرحله دوم از آهن و آنتیموان و آخرین مرحله از آرسنیک، کادمیوم و مولیبدن غنی شدگی نشان می دهد. ترکیب سنگ میزبان، نوع کانه ها و دگرسانی ها، محیط تکتونیکی و نتایج ژئوشیمیایی همچون حضور کانه های آهن، مس و طلا، همبستگی بالای این عناصر با یکدیگر و بالا بودن غلظت این عناصر نسبت به سایر عناصر نشان از شباهت این اندیس با کانسارهای IOCGدارد.
    کلیدواژگان: دگرسانی، همبستگی، مس علیشار، زون ارومیه، دختر
  • کاظم ملک پور دهکردی، احمد قربانی، عبدالحمید انصاری صفحات 69-80
    وارون سازی داده های ژئوفیزیکی به علت غیرخطی بودن داده ها، فرآیندی بسیار پیچیده است، بخصوص در حالتی که قدرت تفکیک بسیار بالا در عمق نفوذ کم نیز مد نظر باشد. در دو دهه ی اخیر الگوریتم های وارون سازی غیرخطی نظیر شبکه های عصبی و الگوریتم های ژنتیک با رشد قابل توجهی برای تفسیر داده های ژئوفیزیکی مورد استفاده قرار گرفته اند. در این مطالعه وارون سازی داده های ژئوالکتریکخط لوله ی زیرسطحی با قدرت تفکیک بالا انجام شده است. بدین منظور از شبکه ی پس انتشار خطا کمک گرفته شد تا داده های حاصل از برداشت توموگرافی مقاومت ویژه ی دوبعدی مورد تفسیر قرار گیرند. پارامترهای شبکه شامل انواع داده های ورودی و خروجی، تعداد لایه ها، تعداد نرون های موجود در هر لایه، مقادیر بهینه ی نرخ یادگیری شبکه، ضریب مومنتوم و میزان تاثیر آن ها بر مقدار خطای شبکه خواهد بود. پس از انجام 20 تکرار خطا به 001/ 0 کاهش می یابد. خط لوله ی مقاوم 1000 اهم متری در یک نیم فضای همگن 100 اهم متری توسط آرایش الکترودی دوقطبی-دوقطبی با فاصله ی الکترودی یک متر مدل شده است. 36 دسته داده ی 207 تائی در این مطالعه در نظر گرفته شد، که 18 دسته داده به مرحله ی آموزش، 9 دسته به مرحله ی ارزیابی و 9 دسته نیز به مرحله ی اعتبارسنجی اختصاص داده شد و داده های صحرائی پس از تفسیر با روش وارون سازی معمول مقایسه شد. مقایسه ی مقاطع تفسیر شده توسط روش شبکه ی عصبی مصنوعی و روش های معمول در این مطالعه نشان داد که گرچه هر دو روش به آشکارسازی خط لوله منجر می شوند اما روش شبکه ی عصبی این قابلیت را خواهد داشت که جدا از آشکارسازی خط لوله، به تفکیک دو لوله با قطر 32 سانتیمتر در فاصله ی 2/ 1 متری از یکدیگر بپردازد و حتی می تواند تخمین تقریبی نیز از قطر لوله در شبه مقاطع در اختیار بگذارد.
    کلیدواژگان: شبکه های عصبی مصنوعی، توموگرافی مقاومت ویژه ی الکتریکی، خط لوله ی عایق
  • هوتن سدیفی، مهدی حسینی* صفحات 81-91

    سه حالت جابجایی ترک وجود دارد. حالت اول یا حالت بازشدگی که سطوح ترک در جهت عمود بر سطح ترک جدا می شوند. حالت دوم یا حالت برشی که در این حالت جابجایی وجوه ترک در صفحه ترک ولی عمود بر جبهه ترک است و حالت سوم یا حالت لغزش و پاره شدگی است که در این حالت جابجایی وجوه ترک در صفحه ترک و موازی با جبهه ترک است. برخی از کاربردهای مکانیک شکست سنگ در شکست هیدرولیکی، برش و انفجار در سنگ، حفاری مکانیزه، پایداری شیروانی سنگی و خردایش مواد معدنی است. هدف اصلی این تحقیق بررسی اثر عرض ترک بر روی چقرمگی شکست حالت اول استوانه توخالی جدار ضخیم نمونه های مارنی است که به شکل یک چاه نفت در آزمایشگاه شبیه سازی می شود. نمونه های مارنی از سازند بنگستان واقع در قسمت جنوب و جنوب غربی ایران تهیه شده است. برای انجام آزمایش در نمونه هایی به قطر خارجی 73 میلی متر و قطر داخلی 25 میلی متر و ارتفاع 150 میلی متر دو ترک مصنوعی با ابعاد مشخص به صورت متقارن ایجاد شد. پس از اعمال تنش سه محوری بر روی نمونه ها فشار لازم برای گسیختگی بر روی نمونه های دارای ترک های مصنوعی اندازه گیری شد. سه آزمایش سه محوری برای بررسی اثر عرض ترک بر روی چقرمگی شکست حالت اول انجام شد. دو نرم افزار اجزای محدود ABAQUS و ANSYSبرای تعیین چقرمگی شکست حالت اول و دو نرم افزارExcelو SPSS برای بررسی تغییرات چقرمگی شکست در اثر تغییر عرض ترک استفاده شد. در نهایت با انجام سه آزمایش این نتیجه حاصل شد که با افزایش 50 درصدی عرض ترک چقرمگی شکست 20 درصد کاهش می یابد. در ضمن با افزایش خطی عرض ترک چقرمگی شکست به صورت خطی کاهش می یابد.

    کلیدواژگان: چقرمگی شکست، حالت اول، استوانه توخالی، سنگ مارن، عرض ترک
|
  • Mohammad Hayaty Pages 1-8
    Select a support system of tunnels has an important role safety and economic status. This choice usually based on experience of designer engineers. But the question is always whether the best choice has been done?. In this study, Linear Assignment (LA) as the one of the most important method of multiple Attribute decision making (MADM), to select optimum support system of tunnels has been used. In this way the tunnel support system selection as a multi attribute decision making has been considered and the criteria for selection optimum support system include: support cost, safety factor, applicability, time installation, displacement and capable of mechanization. For this purpose, first, using the finite difference numerical method) FLAC2D (, various support systems based on technical parameters and stability of the tunnel has been identified. Then based on considered criteria, using the aforementioned optimum support system has been selected.
    Keywords: support system, optimum, MADM, LA, FLAC2D
  • Fatemeh Azizian, Abdolhadi Ghazvinian, Mahmoud Behnia Pages 9-16
    The most common feature of the sedimentary and metamorphic rocks is anisotropy playing a significant role in behaviour of this type of rocks under applied forces. Therefore many experimental investigations are done to consider the influence of anisotropy on mechanical behaviour and peak strength of these rocks. Numerical method and especially Distinct Element Method (DEM) can be used to simulate brittle failure of rocks under uniaxial and triaxial loading. In this study the mechanical behaviour of a transversely isotropic rock is investigated by PFC code. Thus, samples with varying bedding angle (from 0 to 90 degree) are loaded under different confining pressures. Comparison of numerical and experimental results revealed that PFC is an efficient tool for simulation of failure behaviour of transversely isotropic rocks. Also it’s indicated that the peak strength of transversely isotopic rock is varied by anisotropy orientation; then, a model is suggested to predict the peak strength of transversely isotropic rocks.
    Keywords: Anisotropy, transversely isotropic, peak strength, distinct element
  • Mohammad Amin Zarei Darmian, Mohammad Javanshir Giv, Farhang Sereshki Pages 17-25
    Ventilation is One of the vital issues in advancing tunnels of mine network, including mine No.1 of Parvadeh, because the various pollutants especially dusts and blasting gases are concentrated in the face which should be directed to the outside of tunnel. To provide a ventilation system in advancing tunnels, at first, the air flow quantity has to be calculated in viewpoints of fire damp, dusts, blasting gases(if needed) and respiration and then the maximum amount must be considered as a base for ventilation design. In order to ventilate the tunnel face with cross section area of 15 m2, the calculated air quantity is 6.75 m3/s. In addition, to perform the auxiliary ventilation, three duct types were compared which variance analysis proved that the duct with 900 mm in diameter had a significant effect on static pressure drop in probability level of 5%. Finally, to circulate the required air, different fans were studied and it was found that the blowing fan with rate of 12 m3/s and pressure of 7.4 kPa is suitable for ventilation of advancing tunnel in the mine.
    Keywords: Ventilation Duct, Analysis of Variance, Advancing Tunnel, Auxiliary Fan, Parvadeh Mine of Tabas
  • Kamal Alamdar, Ahmad Madanchi Pages 27-33
    Due to dipolar nature of magnetic anomaly, symmetric causative magnetic bodies located anywhere other than magnetic poles produce asymmetric anomaly, which causes complicated interpretation. Using RTP technique these asymmetric anomalies are converted to that are observed in magnetic poles. This technique is usually utilized in the frequency domain in which induces noise in dataset. Other limitation is restricting the application of the algorithm to regions with constant geomagnetic inclination and declination. Various algorithms have been devised to solve this problem. In this regard, the method based on Taylor’s series expansion of RTP data in mean value of inclination and declination in studied area has been devised. This method has been applied on magnetic data from Siriz Iron ore mine and their results are compared to the frequency domain RTP.
    Keywords: Reduction to the Pole (TTP), Inclination, Declination, Taylor's Series Expansion
  • Morteza Ahmadi, Aliasghar Safari, Kamran Goshtasbi Pages 35-49
    Ability of discrete element method to simulate initiation and propagation of cracks enables researchers to investigate different topics in the field of fracture mechanics, which is not possible with using finite element and boundary element methods. Study of micro-cracks and failure threshold in rocks with high compression strength help better understanding of brittle behavior under real conditions. PFC2D is based on discrete element method and its special features in modeling the propagation of cracks are compared with other numerical methods. The problems which researchers are faced with this software are mismatch in tensile strength and failure mode of numerical modeling in real samples with high compression strength. In this study, experimental results were used to calibrate numerical models. Petrographic thin sections and cubic samples of granite were prepared for SEM studies. Necessary information about the grain distribution and distribution of micro-cracks in rock samples with microscopic studies were obtained for using in numerical model. In addition, in this study, a clumping method was used. The clumps size is controlled by known influence radius to achieve correct failure pattern of models in accordance with lab samples. Using this type of clumping, showed that ratio of tensile to compressive strength decreases from a mount of 0.5 (without clumping) to less than 0.1 and the tensile strength in numerical models were almost equal to lab samples in high compressive strength.
    Keywords: Discrete Element Method, Numerical Model Calibration, PFC2D, Distribution of Micro, Cracks, Clumping Method
  • Marzieh Ghaedamini Harooni, Hashem Bagheri, Hooshang Asadi Harooni, Ahmadreza Mokhtari, Farimah Ayati Pages 51-68
    Alishar index with high potential to Cu-Au mineralization is located in Urumieh-Dokhtar magmatic belt and in Arak province. Geological units of the area consists mainly of andesitic, Trachyandesitic-basaltic andesite lava, andesite to basaltic andesite tuff and rhyolitic to dacitic tuff which is affected by hydrothermal solutions so the igneous rock units display some kinds of alterations such as phyllic, propylitic, argilic and silicic alterations as well as iron oxide (hematite, goethite) and copper mineralization. Plentiful silicified and mineralized veins and veinlets is a favorable environment for gold mineralization. High correlation between Cu and Fe can be explained by the presence of chalcopyrite and correlation between Au, As and Bi are attributed to substitutions in Cu, Bi minerals and arsenopyrite. Multivariate statistical analyses have demonstrated three stages in mineralization in the area. The first stage shows: Cu, Au, Ag, Bi, Mn, Co and Zn; the second stage includes: Fe, Sb and the last stage comprises as, Cd and Mo enrichment. The evidences comprising host rock composition, ore minerals, alteration types, tectonic regime, geochemical analysis results and high correlation between Fe, Cu and Au and also elevation in concentration of these elements demonstrates that Alishar mineralization is similar to IOCG.
    Keywords: Alteration, Correlation, Alishar Copper, Urumieh Dokhtar Zone
  • Kazem Malekpour Dehkordi, Ahmad Ghorbani, Abdolhamid Ansari Pages 69-80
    Inverting geophysical data due to their nonlinear nature is a very complex process, especially when a very high resolution in low depth is considered. In the past two decades, nonlinear inversion algorithms such as neural networks and genetic algorithms with significant growth for the interpretation of geophysical data have been used. In this study, geophysical inverting subsurface pipeline's data with high resolution is done. Thus, back-propagation network helped us to interpreting two-dimensional resistivity tomography data. Network parameters, including input and output data types, number of layers, number of neurons in each layer, network optimal learning rate, momentum coefficient and their impact on the value of the network error. After 20 iterations the error is reduced to 0.001. Robust pipeline (1000 ohm m) in a homogeneous half- space (100 Ohm m) by dipole-dipole array and one meter electrode spacing was modeled. 36 data sets that contained 207 components, were considered in this study, the 18 data sets in the training phase, 9 data sets in the evaluation phase and other data sets were assigned to a validation phase and the field data sets after the interpretation were compared with conventional inversion method. in this study, Comparing pseudo-sections interpreted by the artificial neural network method and conventional methods showed that although both methods lead to the detection pipeline but the artificial neural network method has a capability to separate two tube in pipelines that perched in 1.2 meter distance from each other and have 32 centimeter diameter and even can offer an approximately estimation of the diameter of the pipelines in pseudo-sections.
    Keywords: Artificial Neural Network, Electrical Resistivity Tomography, Shell Pipeline
  • Hootan Sadifi, Mehdi Hosseini Pages 81-91

    There are three notch displacement modes including the Mode I or opening mode where the notch displacement is perpendicular to the notch front, Mode II or shear mode where notch dimensions are displaced in the notch plane and the Mode III or tear mode where the notch dimensions are displaced in the notch plane parallel to the notch front. Some application areas of rock fracture mechanics can be listed as hydraulic fracturing, rock blasting, rock cutting, mechanized drilling, rock slope stability and comminution in mineral processing. The aim of the present study was to examine the effect parameter of width on the mode ICritical Stress Intensity Factor (Critical SIF) using a thick-walled hollow cylindrical marly specimen and the oil well environment was simulated in the laboratory. The marly specimens were prepared from the Bangestan formation in southern and southwestern Iran. To perform the tests, two artificial symmetrical notches with certain dimensions were created in specimens with an outer diameter (OD) of 73 mm, an inner diameter (ID) of 25 mm and a height of 150 mm. A triaxial stress was applied on the specimen and the pressure required for the propagation of the artificial notches was measured. Three tests were conducted to investigate the effect of notch width on the mode I Critical SIF. Two finite element software including ABAQUS 6.12 and ANSYS 14 were used for calculating I Critical SIF. Excel and SPSS softwares were used for investigating the effect of notch width on the mode I Critical SIF. By conducting three tests, it was concluded that with an increase of 50 percent of the notch width, mode I Critical SIF decreases 20 percent. Meanwhile, it was found that the mode I Critical SIF linearly decreased with an increase in the notch width.

    Keywords: Fracture Toughness, Mode I, Hollow Cylinder, Marl Stone, Notch Width