تعیین مقاومت تراکمی تک محوری سنگ آهک میکرایتی با استفاده از آزمایش بارگذاری بر خرده ذرات مجزا

تعیین مقاومت تک محوره محصور نشده (ucs) به عنوان یکی از پارامترهای مکانیکی برای ارزیابی مقاومت سنگ در بسیاری از پروژه­های مهندسی لازم است. در برخی از پروژه­های مهندسی نظیر حفر چاه برای استخراج مواد هیدروکربوری به­دلیل عمق زیاد حفاری، محدودیت­هایی برای اخذ نمونۀ مناسب برای تعیین مقاومت فشاری تک محوری وجود دارد. از طرفی تعیین این پارامتر به منظور آنالیز پایداری جدار چاه و برنامه­های توسعۀ چاه لازم و ضروری است. بدین منظور ایدۀ استفاده از خرده های حفاری برای تعیین این پارامتر مطرح شده است. در این مقاله به منظور توسعۀ روابط تجربی بین مقاومت فشاری تک محوری سنگ و مقاومت خرده ذرات، تعداد 7 نمونه سنگ آهک میکرایتی از رخ نمون­های سازند آسماری تهیه شده و پس از انجام آزمایش فشاری تک محوری و تعیین مقادیر ucs آن ها، نمونه­های مذکور خرد شد و 420 نمونه به عنوان خرده­های حفاری آماده­سازی شده است. با استفاده از دستگاه بارگذاری بر خرده ذرات مجزا، مقاومت فشاری تک ذره (scs) خرده­های حفاری تعیین شده است. با توجه به تأثیر شکل خرده­ها بر مقاومت آن ها، همۀ خرده­های بررسی شده به شکل کروی در آمده است و به منظور بررسی اثر اندازۀ خرده بر مقاومت آن ها پژوهش بر روی خرده­ها، با قطرهای 2، 3 و 4 میلی متر انجام شده است. با تعریف متغیرهای مقاومت و اندازه، نمودارهایی برای تعیین مقاومت خرده ذرات پشنهاد شده که در آن ها اثر اندازۀ دانه در آزمایش بارگذاری بر ذرات مجزا حذف شده است. ضریب هم بستگی بین ucs و scs در حالت­های مختلف بیش تر از 91/0 است که نشان دهندۀ هم بستگی قابل قبول این دو پارامتر با هم است.