انجمن ژئومکانیک نفت ایراننشریه ژئومکانیک و ژئوانرژی2538-46518320251122Numerical Modeling of Salt Formation Creep Effects on the Mechanical Behavior of Casing Strings: A Case Study from a Southern Iran Oil Fieldمدلسازی عددی تأثیر خزش سازند نمکی بر رفتار مکانیکی لوله جداری در یکی از میادین جنوب ایران11824705310.22107/ggj.2026.583616.1263FAمحمد کاظمامیریبخش مهندسی نفت، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران0000-0001-7228-3060عبدالمجیدرحیمیبخش مهندسی نفت، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه شیراز، شیراز- ایرانامیرخسروی فرددانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز، شیراز، ایرانشهرامقاسمیبخش علوم زمین، دانشکده علوم، دانشگاه شیراز، شیراز، ایرانJournal Article20250828حفظ یکپارچگی ساختاری چاه در طول عمر میدان، یکی از پیش‌نیازهای اساسی برای تولید پایدار نفت و گاز محسوب می‌شود. در این میان، مچالگی لوله‌ی جداری در سازندهای دارای رفتار خزشی به‌ویژه لایه‌های نمکی به‌عنوان یکی از چالش‌های اصلی شناخته می‌شود. در این پژوهش، تأثیر خزش سازند نمکی بر رفتار مکانیکی لوله‌ی جداری در سازند فارس پایینی در یکی از میادین خلیج فارس مورد بررسی قرار گرفت. به‌منظور شبیه‌سازی واقع‌گرایانه شرایط ژئومکانیکی، ابتدا یک مدل یک‌بعدی مکانیکی زمین بر اساس داده‌های واقعی یک چاه در یکی از میادین خلیج فارس توسعه یافت و خروجی‌های آن به‌عنوان ورودی اصلی در مدلسازی عددی سه‌بعدی در نرم‌افزار انسیس مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که خزش نمک در طول زمان منجر به افزایش تدریجی تنش‌های محیطی، کاهش فضای میان لوله جداری و سازند و رشد تغییرشکل تجمعی لوله جداری می‌شود، که در نهایت پایداری ساختاری چاه را تهدید می‌کند. همچنین، با استفاده از کانتورهای تنش و تغییرشکل، ناحیه‌های بحرانی لوله جداری به‌ویژه در تماس با لایه‌های نمکی به‌طور دقیق شناسایی شدند. یافته‌های این پژوهش می‌تواند به‌عنوان ابزاری کارآمد در پیش‌بینی ریسک مچالگی، طراحی بهینه لوله جداری و اجرای اقدامات پیشگیرانه در چاه‌های نفتی، که از سازندهای نمکی عبور می‌کنند، مورد استفاده قرار گیرد.حفظ یکپارچگی ساختاری چاه در طول عمر میدان، یکی از پیش‌نیازهای اساسی برای تولید پایدار نفت و گاز محسوب می‌شود. در این میان، مچالگی لوله‌ی جداری در سازندهای دارای رفتار خزشی به‌ویژه لایه‌های نمکی به‌عنوان یکی از چالش‌های اصلی شناخته می‌شود. در این پژوهش، تأثیر خزش سازند نمکی بر رفتار مکانیکی لوله‌ی جداری در سازند فارس پایینی در یکی از میادین خلیج فارس مورد بررسی قرار گرفت. به‌منظور شبیه‌سازی واقع‌گرایانه شرایط ژئومکانیکی، ابتدا یک مدل یک‌بعدی مکانیکی زمین بر اساس داده‌های واقعی یک چاه در یکی از میادین خلیج فارس توسعه یافت و خروجی‌های آن به‌عنوان ورودی اصلی در مدلسازی عددی سه‌بعدی در نرم‌افزار انسیس مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که خزش نمک در طول زمان منجر به افزایش تدریجی تنش‌های محیطی، کاهش فضای میان لوله جداری و سازند و رشد تغییرشکل تجمعی لوله جداری می‌شود، که در نهایت پایداری ساختاری چاه را تهدید می‌کند. همچنین، با استفاده از کانتورهای تنش و تغییرشکل، ناحیه‌های بحرانی لوله جداری به‌ویژه در تماس با لایه‌های نمکی به‌طور دقیق شناسایی شدند. یافته‌های این پژوهش می‌تواند به‌عنوان ابزاری کارآمد در پیش‌بینی ریسک مچالگی، طراحی بهینه لوله جداری و اجرای اقدامات پیشگیرانه در چاه‌های نفتی، که از سازندهای نمکی عبور می‌کنند، مورد استفاده قرار گیرد.http://www.irpga-journal.ir/article_247053_10b05262d6e8086aef1373e357cb38aa.pdfانجمن ژئومکانیک نفت ایراننشریه ژئومکانیک و ژئوانرژی2538-46518320251122Numerical Analysis of SPAR Rig Performance via Vortexآنالیز عددی عملکرد ریگ های فراساحلی اسپار بر اثر جریان های گردابی193025162810.22107/ggj.2026.579483.1262FAسجادجوکاریکارشناسی ارشد، گروه مهندسی نفت، دانشکده مهندسی نفت، شیمی و پلیمر، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهرانآرمینحسینیاناستادیار ، گروه مهندسی نفت ، معدن و مواد ، دانشکده فنی و مهندسی ، واحد تهران مرکزی ، دانشگاه آزاد اسلامی ، تهران ، ایرانعلیاسفندیاری بیاتدانشیار، گروه مهندسی نفت، دانشکده مهندسی نفت، شیمی و پلیمر، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهرانJournal Article20250504Among the various types of offshore rigs, single-point anchor reservoir (SPAR) rigs are notable as exceptional engineering accomplishments. A challenge faced by SPAR rigs is the impact of vortex effects from the surrounding environment. The helical strakes positioned on the body of the SPAR rig serve to reduce these effects. This research aims to examine the vortex phenomenon along with the forces generated by environmental flow waves (specifically lift and drag forces) that act on offshore SPAR rigs through numerical analysis. For the computational fluid dynamics (CFD) simulations, laminar flow conditions were chosen, eliminating vibration and oscillation around a modeled SPAR rig. The simulation was carried out using STAR-CCM+ software to analyze the vortex effects around the SPAR rig both with and without the presence of spiral rings. The results from the numerical simulation suggest that a carefully designed array of helical strakes can significantly impact the reduction of the vortex effect and the direct influence of waves on the rig’s structure. Moreover, the water velocity can greatly influence the dynamics of lift and drag forces depending on whether helical strakes are incorporated or not. Consequently, the behavior of lift and drag on the spar structure varied based on the performance of the vortex effects across different components of the spar rigs. Additionally, water velocities of 0.5, 0.75, 1.00, 1.25, and 1.5 m/sec at depths ranging from 1.7 to 2.7 m can significantly impact lift and drag forces, whether strakes are present or not.از بین ریگ‌های فراساحلی، ریگ‌های اسپار بعنوان یکی از بزرگترین سازه‌های مهندسی ساخته شده در صنعت حفاری است که در طول چند دهه گذشته برای حفاری و بهره برداری از میادین نفت و گاز استفاده شده‌اند. یکی از مشکلات استفاده از ریگ‌های اسپار، اعمال اثر گردابی توسط محیط اطراف می باشد. طوقه های مارپیچ نصب شده بر روی بدنه اینگونه ریگ ها، وظیفه کنترل اثرات گردابی را بر عهده دارند. پژوهش انجام شده، به تحلیل پدیده اثر گردابی و نیروهای ناشی از امواج جریان محیطی (نیروهای بالابری و کششی) بر روی ریگ دریایی اسپار با استفاده از روش عددی پرداخته است. جهت انجام شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) در شرایط جریانی آرام و بدون در نظر گرفتن ارتعاشات و نوسانات در اطراف ریگ اسپار در نظر گرفته شده است. شبیه سازی انجام شده با استفاده از نرم افزار STAR-CCM+ جهت آنالیز اثر گردابی اطراف ریگ اسپار با فرض وجود و یا عدم وجود طوقه‌های مارپیچ انجام شده است. براساس نتایج حاصله از شبیه سازی عددی، طراحی موثر طوقه های مارپیچ می تواند تاثیر به سزایی در جلوگیری از اثر گردابی و برخورد مستقیم امواج به بدنه ریگ داشته باشند. همچنین، سرعت آب در مقادیر 5/0، 75/0، 00/1، 25/1 و 5/1متر بر ثانیه و اعماق 7/1 و 7/2 متری می تواند تاثیرات به سزایی در اعمال نیروهای بالابری و کششی در حضور و یا عدم حضور طوقه های مارپیچی ایفا نماید.http://www.irpga-journal.ir/article_251628_0c02ac81f488477f9e41aa4a3d654a1b.pdfانجمن ژئومکانیک نفت ایراننشریه ژئومکانیک و ژئوانرژی2538-46518320251122Evaluation of the quality of Gachsaran Formation cap rock using petrophysical, geomechanical and rock mechanics parameters in a field in southwest Iranارزیابی کیفیت پوش‌سنگ سازند گچساران با استفاده از پارامترهای پتروفیزیکی، ژئومکانیکی و مکانیک‌سنگی در یکی از میادین جنوب‌غرب ایران314325162910.22107/ggj.2026.589715.1266FAحسنصدردانش آموخته گروه زمین‌شناسی کاربردی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایرانعلیمیثاقیگروه زمین‌شناسی کاربردی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایرانمحمدرضاآصفدانشگاه خوارزمی، دانشکده علوم زمین0000-0001-6580-0234احمدرضالک زاییشرکت ملی مناطق نفت خیز جنوبJournal Article20250705The cap rock of an oil reservoir plays a fundamental role in preserving hydrocarbons over geological time, against the stresses imposed. An integrated effective cap rock must be thick and have sufficient lateral continuity at the field scale, so that there are no leakage windows. Otherwise, the entire hydrocarbon reserve will be lost. For this reason, it is of great importance to study the cap rock to assess its integrity, type of geomechanical behavior, degree of permeability, its relationship to subsurface faults and drilling hazards.<br>In this research, using 3D seismic data and inversion, as well as well logs, various information layers related to petrophysical, rock mechanics, and geomechanical parameters of the caprock of the Gachsaran Formation in one of the fields in southwestern Iran were generated and examined as a three-dimensional model for the field volume and mapped across the geographical area. These parameters were analyzed both individually and in combination, and the strengths and weaknesses of the caprock were reported. These layers include acoustic impedance, seismic wave velocity, density, porosity, effective Young's modulus, shear modulus, bulk modulus, Poisson's ratio, brittleness, and closure stress ratio. Finally, the investigation revealed that most areas of the caprock exhibit suitable ductility and resistance to stress due to minimal variations in these parameters. However, certain areas with higher strength and competence can be identified for drilling and field development programs.پوش‌سنگ یک مخزن نفتی یک سازند نفوذناپذیر است که نقش اساسی در حفظ هیدروکربن‌ها در طول زمان زمین‌شناسی، در برابر تنش‌های وارده دارد. یک پوش‌سنگ موثر باید باید بصورت یکپارچه ضخامت کافی و تداوم جانبی در مقیاس میدان داشته باشد تا پنجره‌های نشت وجود نداشته باشند، در غیر این صورت کل ذخیره هیدروکربنی از دست می‌رود. به همین دلیل مطالعه پوش‌سنگ به جهت ارزیابی یکپارچگی، نوع رفتار ژئومکانیکی، میزان نفوذپذیری، ارتباط آن با گسل‌های زیر سطحی و مخاطرات حفاری از اهمیت بالایی برخوردار است. <br>در این پژوهش با استفاده از داده‌های لرزه‌نگاری سه‌بعدی و وارون‌سازی و همچنین لاگ‌های چاه‌پیمایی، لایه‌های متنوع اطلاعاتی مربوط به پارامترهای پتروفیزیکی، مکانیک‌سنگی و ژئومکانیکی پوش‌سنگ سازند گچساران در یکی از میادین جنوب‌غرب ایران بصورت مدل سه بعدی برای حجم میدان و درگستره جغرافیایی بصورت نقشه تولید شد و مورد بررسی قرار گرفت. این موارد بصورت منفرد و تلفیقی تحلیل شده و نقاط قوت و ضعف پوش‌سنگ گزارش شده است. این لایه‌ها شامل پارامترهای مقاومت صوتی، سرعت امواج لرزه‌ای، چگالی، تخلخل، مدول یانگ موثر، مدول برشی، مدول بالک، نسبت پواسون، شکنندگی و نسبت تنش‌بسته‌شدن می‌باشند. درنهایت با بررسی مشخص شد که بیشتر نواحی پوش‌سنگ به علت تغییرات کم در این پارامتر‌ها شکل‌پذیری و مقاومت مناسبی در برابر تنش دارند، اما می‌توان برخی نواحی را با استحکام و صلاحیت بالاتر برای برنامه‌های حفاری و توسعه میدان معرفی نمود.http://www.irpga-journal.ir/article_251629_4ee5a9d6a9589117dc9108cd52655b16.pdfانجمن ژئومکانیک نفت ایراننشریه ژئومکانیک و ژئوانرژی2538-46518320251122Evaluation of the Effect of Hydraulic Fracturing on Sand Production Potential in an Oil Wellbore Using the Discrete Element Methodارزیابی تأثیر شکست هیدرولیکی بر پتانسیل تولید ماسه در یک چاه نفتی با استفاده از روش المان مجزا445625236010.22107/ggj.2026.584860.1265FAمحمدفاتحی مرجیاستاد مکانیک سنگ در دانشکده مهندسی معدن و متالورژی دانشگاه یزد.منوچهرصانعیاستادیار مهندسی نفت و مهندسی معدن، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه یزد0000-0003-0869-1988مسعودیزدانیدانشجو دکتری دانشگاه یزدمهدینجفیدانشگاه یزد، دانشکده معدنJournal Article20250804Sand production from unconsolidated sandstone reservoirs is one of the fundamental challenges in the oil industry, leading to equipment erosion, reduced productivity, and increased operational costs. Hydraulic fracturing, although primarily performed to enhance permeability and stimulate the reservoir, can affect wellbore stability and the phenomenon of sand production. However, a quantitative understanding of how the geometric characteristics of hydraulic fractures (such as density and length of cracks) influence sand production rates, especially in moderately cemented reservoirs, remains limited. In this study, a two-dimensional model based on the Discrete Element Method (DEM) has been developed in the PFC2D software to integrally simulate the hydraulic fracture propagation process and the subsequent sand production in three different sections of a real well in the Azadegan oil field. The model was calibrated using triaxial laboratory data, and the relative error in predicting the uniaxial compressive strength was about 10.5%. After applying realistic boundary conditions including in-situ stresses, reservoir pressure, and production pressure, the model was run for three sections with different fracturing histories. Quantitative results showed that in Section 1, which had the highest fracture density and length, the cumulative sand production after two days was significantly lower than in Section 3, which had the least fracturing. The key finding indicates that, under the studied geomechanical conditions, the presence of extensive and dense hydraulic fracturing is associated with reduced sand production. This phenomenon can be attributed to the formation of stable stress arches behind the fractured zones, which counteract the fluid drag force and prevent particle detachment. This integrated simulation approach provides a powerful tool for petroleum engineers to simultaneously optimize hydraulic fracturing design and manage sand production.تولید ماسه از مخازن ماسه‌سنگی سست یکی از چالش‌های اساسی صنعت نفت است که منجر به فرسایش تجهیزات، کاهش بهره‌وری و افزایش هزینه‌های عملیاتی می‌شود. شکست هیدرولیکی، اگرچه عمدتاً برای افزایش تراواپذیری و تحریک مخزن انجام می‌شود، می‌تواند پایداری دیواره چاه و پدیده تولید ماسه را تحت تأثیر قرار دهد. با این حال، درک کمی از چگونگی تأثیر مشخصات هندسی شکست هیدرولیکی (مانند تراکم و طول ترک‌ها) بر میزان تولید ماسه، به ویژه در مخازن با درجه سیمان‌شدگی متوسط، همچنان محدود است. در این پژوهش، یک مدل دوبعدی مبتنی بر روش المان مجزا (DEM) در نرم‌افزار PFC2D توسعه داده شده است تا به صورت یکپارچه، فرآیند گسترش شکست هیدرولیکی و متعاقب آن تولید ماسه را در سه مقطع مختلف از یک چاه واقعی در میدان نفتی آزادگان شبیه‌سازی کند. مدل با استفاده از داده‌های آزمایشگاهی سه‌محوره کالیبره شد و خطای نسبی پیش‌بینی مقاومت فشاری تک‌محوره حدود ۵/۱۰ درصد حاصل گردید. پس از اعمال شرایط مرزی واقعی شامل تنش‌های برجا، فشار مخزن و فشار تولید، مدل برای سه مقطع با سابقه شکست متفاوت اجرا شد. نتایج کمی نشان داد که در مقطع ۱ با بیشترین تراکم و طول شکستگی (تعداد ترک و طول کل بیشتر)، میزان تولید ماسه تجمعی پس از دو روز به طور قابل توجهی کمتر از مقطع ۳ با کمترین شکستگی بود. یافته کلیدی حاکی از آن است که برخلاف تصور رایج در برخی مخازن سست، در شرایط ژئومکانیکی مورد مطالعه، وجود شکست هیدرولیکی گسترده و متراکم با کاهش تولید ماسه همراه است. این پدیده را می‌توان به تشکیل قوس‌های تنش پایدار در پشت نواحی شکسته نسبت داد که نیروی درگ سیال را خنثی کرده و از جدایش ذرات جلوگیری می‌کند. این رویکرد شبیه‌سازی یکپارچه، ابزاری توانمند برای بهینه‌سازی همزمان طراحی شکست هیدرولیکی و مدیریت تولید ماسه در اختیار مهندسان نفت قرار می‌دهد.http://www.irpga-journal.ir/article_252360_21cd27c4765b3c36c29df276791fb729.pdfانجمن ژئومکانیک نفت ایراننشریه ژئومکانیک و ژئوانرژی2538-46518320251122Factors affecting the quality of teaching and learning of geomechanics engineering studentsعوامل موثر بر کیفیت آموزش و یادگیری دانشجویان مهندسی ژئومکانیک577425165510.22107/ggj.2026.542026.1258FAماندانایاوریرییس اداره آموزش دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسیمریمبهی فردانشجوی دکتری مدیریت تکنولوژی دانشگاه علوم و تحقیقات تهران ایران0000-0003-0180-4329Journal Article20250831Geomechanics plays an important role in developing energy resources and promoting sustainability. In many parts of the world, potentially important oil resources in unconformable shale formations with high permeability and heterogeneity, reservoirs in high-temperature and high-pressure thermal waters, and thermal systems of rocks and hot geofluids can be a source of substantial thermal energy. Therefore, educating and training specialists in geomechanics is an important topic. For this reason, the present article examines the factors affecting the quality of education and learning among geomechanical engineering students. To achieve this goal, a pragmatist paradigm and a mixed-methods approach with a sequential exploratory design were used. To collect data, 10 semi-structured interviews were conducted with targeted industrial and academic experts, and latent category analysis was used. To determine the relationships between factors affecting the quality of education, 37 geomechanics and education experts were selected purposively. The DEMATEL results and interrelationships show that factors related to the professor have important characteristics (influence/effect); from these, factors related to the student, industry, curriculum, and management are ranked in terms of their influence on other factors. Industry was the most influential factor on other factors; the teacher factor was the next most influential, and both are purely influential factors. The most influential factors were curriculum, students, and management, respectively.ژئومکانیک نقش مهمی در توسعه منابع انرژی و پایداری دارد. در بسیاری از نقاط جهان، منابع نفتی بالقوه مهم در سازندهای شیل غیرمتعارف که با نفوذپذیری کم و ناهمگنی بالا مشخص می‌شوند، مخازن در آب‌های عمیق با دمای بالا و فشار بالا، سیستم‌های زمین گرمایی سنگ‌ها و ژئوسیال‌های داغ می‌توانند منبع فراوانی از انرژی‌های تجدیدپذیر به شکل گرما یا برق باشند که در‌این‌میان، ژئومکانیک می‌تواند نقش پررنگی ایفا نماید. بنابراین، آموزش و تربیت متخصص در زمینه ژئومکانیک می‌تواند یکی از مباحث مهم بشمار می‌رود. از این‌جهت، در مقاله حاضر به عوامل موثر بر کیفیت آموزش و یادگیری دانشجویان مهندسی ژئومکانیک پرداخته شده است. جهت دستیابی به هدف از پارادایم پراگماتیسم و رویکرد آمیخته با طرح اکتشافی متوالی استفاده شد. برای گردآوری داده‌ها 10 مصاحبه نیمه‌ساختمند با خبرگان صنعتی و دانشگاهی به روش هدفمند انجام و تحلیل محتوای آشکار و پنهان با فن تحلیل مقوله‌ای بکار گرفته شد تا عوامل شکل گرفتند. برای تعیین روابط علّی بین عوامل موثر بر کیفیت آموزش را 37 نفر از خبرگان ژئومکانیک و آموزش تشکیل دادند که به روش نمونه‌گیری هدفمند انتخاب شدند. نتایج دیمتل و روابط علّی میان ابعاد نشان داد که عوامل مرتبط با استاد دارای بیشترین تعامل (اثرگذاری/اثرپذیری) و بعد از آن به ترتیب، عوامل مرتبط با دانشجو، عوامل مرتبط با صنعت، عوامل مرتبط با برنامه درسی و عوامل مرتبط با مدیریت از نظر تعامل با سایر عوامل قرار داشته‌اند. صنعت اثرگذارترین عامل بر بقیه عوامل بوده است، سپس، عامل استاد عامل اثرگذار بعدی بوده است که این دو عامل اثرگذار خالص هستند. اثرپذیرترین عوامل به ترتیب برنامه درسی، دانشجو و مدیریت بوده‌اند.http://www.irpga-journal.ir/article_251655_b99e1d239e5e04912f6de51da6446760.pdfانجمن ژئومکانیک نفت ایراننشریه ژئومکانیک و ژئوانرژی2538-46518320251122Comparative Analysis of Soil and Rock Behavior Under Freeze-Thaw Cycles: Applications in Structures and Petroleum Engineering in Cold Regionsبررسی تطبیقی رفتار خاک و سنگ تحت چرخه‌های ذوب و انجماد با نگرشی بر کاربرد در سازه‌ها و تأسیسات مهندسی نفت در مناطق سردسیری758825271210.22107/ggj.2026.594987.1270FAآرمیتاحاجی زادهرشته مهندسی معدن، گرایش مکانیک سنگ، دانشکده فنی، دانشگاه تربیت مدرس، شهر تهران، ایران0009-0006-6814-8230احسانطاهریگروه مکانیک سنگ، رشته مهندسی معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران0000-0003-3171-8333Journal Article20250802The study of freeze-thaw cycles is significant due to their substantial impact on the stability of structures built in cold regions. Despite the existence of numerous models for predicting soil and rock behavior, no study has yet conducted a comparative analysis of these two media under identical thermal conditions. This research aims to bridge that gap using advanced numerical models. To this end, soil was simulated using the NTNU model in Plaxis software, while rock was modeled using the distinct element method in PFC2D software, both subjected to a shared thermal cycle (ranging from +1°C to -4°C over a two-hour period). The results demonstrated that, despite the irreversible behavior observed in both media, the mechanisms governing deformation differ significantly; in soil, the dominant phenomenon is ice segregation and the formation of ice lenses, leading to abrupt heave (approximately 2% volumetric strain) at -2°C, whereas in rock, the gradual growth of micro-cracks due to pore-water freezing results in a reduction of strength. The magnitude of change is far greater in soil than in rock, and critical temperature thresholds in rock occur at lower temperatures (-3°C). These findings indicate that soil behavior models, with appropriate calibration, can predict the behavior of highly porous rocks and have direct application in stability analysis for oil-related structures in cold regions.اهمیت مطالعه چرخه‌های ذوب و انجماد ناشی از تأثیر قابل توجه آن بر پایداری سازه‌های احداث شده در مناطق سردسیر است. با وجود مدل‌های متعدد برای پیش‌بینی رفتار خاک و سنگ، تاکنون مطالعه‌ای به مقایسه تطبیقی این دو محیط تحت شرایط حرارتی یکسان نپرداخته است. هدف این پژوهش، پر کردن این شکاف با استفاده از مدل‌های عددی پیشرفته است. بدین منظور، خاک با مدل NTNU در نرم‌افزار Plaxis و سنگ با مدل اجزای مجزا در نرم‌افزار PFC2D تحت یک چرخه حرارتی مشترک (۱+ تا ۴- درجه سانتی‌گراد، مدت ۲ ساعت) شبیه‌سازی شدند. نتایج نشان داد که علی‌رغم رفتار غیرقابل‌بازگشت در هر دو محیط، مکانیزم‌های حاکم بر تغییر شکل کاملاً متفاوت است؛ در خاک، پدیده غالب تفکیک یخ و تشکیل عدسی‌های یخی است که منجر به بالازدگی ناگهانی (حدود ۲ درصد کرنش حجمی) در دمای ۲- درجه سانتی‌گراد می‌شود، در حالی که در سنگ، رشد تدریجی ریزترک‌ها در اثر انجماد آب منافذ، کاهش مقاومت را به‌دنبال دارد. دامنه تغییرات در خاک به‌مراتب بیشتر از سنگ بوده و نقاط عطف دمایی در سنگ در دمای پایین‌تری (۳- درجه سانتی‌گراد) رخ می‌دهد. این یافته‌ها نشان می‌دهند که مدل‌های رفتاری خاک با کالیبراسیون مناسب، قابلیت پیش‌بینی رفتار سنگ‌های بسیار متخلخل را داشته و کاربرد مستقیمی در تحلیل پایداری سازه‌های نفتی مناطق سردسیر دارند.http://www.irpga-journal.ir/article_252712_7081b34abb9a563ad4eda0f837ba7113.pdf