تخمین مقاومت فشاری تک محوری سنگ آهک میکرایتی با استفاده از آزمایش نفوذ

تعیین مقاومت فشاری تک محوری (UCS) سنگ در بیش تر پروژه های مهندسی ضروریاست. در حفاری های عمیق برای دست یابی به منابع هیدروکربوری و یا حفاری های اکتشافیبرای تونل های عمیق تهیه نمونه مناسب برای اندازه گیری مستقیم UCS مشکل، هزینه بر وگاهی غیرممکن است. بنا بر این استفاده از روشهای غیرمستقیم (نظیر استفاده از خرده هایحفاری) برای تخمین UCS متداول شده است. استفاده از نفوذ کننده ای سخت که به داخلخرده سنگ تثبیت شده در یک چسب نگه دارنده نفوذ می کند و به عنوان آزمایش نفوذ شناختهمیشود، یکی از این روشها است. در این مقاله تعداد 8 نمونه سنگ آهک میکرایتی تهیه وپس از تعیین UCS آن ها در آزمایشگاه، نمونه ها خرد و آزمایش نفوذ با نفوذ کننده هایی بهقطرهای 0/6، 0/8 و 1 میلی متر روی 720 خرده ذره با اندازه های 2، 3 و 4 میلی متر انجام شده و نیروی انتقال بحرانی (CTF) که معرف مقاومت نهایی خرده ذره در مقابل ورود نفوذکننده بهداخل آن است، تعیین شده است. روابط تجربی بین UCS و CTF برای نمونه ها و نفوذکننده هایبا قطرهای مختلف با R(2) ≥ 0.78 پیشنهاد شده است. با استفاده از رگرسیون چند متغیره،رابطه ای کلی بین CTF, UCS ، اندازه ذرات (D) و قطر نفوذکننده (I) با R = 0.85 ارائه شدهاست. صحت روابط تجربی پیشنهادی با انجام 135 آزمایش نفوذ روی 3 نمونه سنگ آهکمیکرایتی و مقایسه UCS اندازه گیری شده در آزمایشگاه با UCS تخمین زده شده ارزیابی شدهکه شباهت 88 % آن ها نشان دهنده رواداری روابط تجربی پیشنهادی در تحقیق حاضر است.

کلیدواژه ها:

آزمایش نفوذ ، مقاومت فشاری تک محوری ، نیروی انتقال بحرانی ، خرده حفاری