تعیین مقاومت فشاری 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 پروژه های مهندسی لازم است. در برخی از پروژه های مهندسی نظیر حفر چاه برای استخراج مواد هیدروکربوری به دلیل عمق زیاد حفاری، محدودیت هایی برای اخذ نمونه مناسب برای تعیین مقاومت فشاری تک محوری وجود دارد. از طرفی تعیین این پارامتر به منظور آنالیز پایداری جدار چاه و برنامه های توسعه چاه لازم و ضروری است. بدین منظور ایده استفاده از خرده های حفاری برای تعیین این پارامتر مطرح شده است. در این مقاله به منظور توسعه روابط تجربی بین مقاومت فشاری تک محوری سنگ و مقاومت خرده ذرات، تعداد 7 نمونه سنگ آهک میکرایتی از رخ نمون های سازند آسماری تهیه شده و پس از انجام آزمایش فشاری تک محوری و تعیین مقادیر UCS آنها، نمونه های مذکور خرد شد و 420 نمونه به عنوان خرده های حفاری آماده سازی شده است. با استفاده از دستگاه بارگذاری بر خرده ذرات مجزا، مقاومت فشاری تک ذره (SCS) خرده های حفاری تعیین شده است. با توجه به تاثیر شکل خرده ها بر مقاومت آنها، همه خرده های بررسی شده به شکل کروی درآمده است و به منظور بررسی اثر اندازه خرده بر مقاومت آنها پژوهش بر روی خرده ها ، با قطرهای 2، 3 و 4 میلیمتر انجام شده است. با تعریف متغیرهای مقاومت و اندازه، نمودارهایی برای تعیین مقاومت خرده ذرات پیشنهاد شده که در آنها اثر اندازه دانه در آزمایش بارگذاری بر ذرات مجزا حذف شده است. ضریب همبستگی بین UCS و SCS در حالت های مختلف بیشتر از 0/91 است که نشان دهنده همبستگی قابل قبول این دو پارامتر با هم است.

کلیدواژه ها:

مقاومت تک محوره ، محصور نشده ، خرده حفاری ، سنگ آهک میکرایتی ، سازند آسماری ، آزمایش بارگذاری بر خرده ذرات مجزا