اثرات کاهش محتوی آب بر استحکام مکانیکی سنگهای رسی

سرعت امواج الاستیک ( فشاری P و برشی 4 ( S نمونه مغزه سنگ رس اندازه گیری شد. این نمونه ها از 4 حفاری در عمق حدودی 400 متری با هدف بررسی خواص هیدرومکانیکی سنگ های رسی بدست آمدند. نمونه های تقریبا اشباع، در معرض هوای آزمایشگاه قرار داده شدند ( خشک کردن) تا رطوبت آنها کاهش یابد. خشک کردن ( کاهش محتوی آب) نمونه ها در دو فاز متفاوت انجام شد. ابتدا نمونه ها در دمای محیط ( رطوبت نسبی 37 %) قرار داده شدند تا به تعادل رسیدند. سپس نمونه ها در پنج دمای مختلف بین 65 تا 105 درجه سانتیگراد در آون قرار داده شدند. در طول مدت دو فاز مختلف خشک کردن، امواج الاستیک اندازه گیری شدند. نتایج نشان می دهند که با کاهش درجه اشباع نمونه ها، سرعت امواج طولی و برشی تا 10 % افزایش می یابند که به دلیل افزایش ضریب برشی دینامیک می باشد. افزایش در ضریب برشی دینامیک با سخت شدگی مشاهده شده در خاکهای رسی در اثر از دست دادن محتوی آب قابل مقایسه می باشد. در دیگر سنگها، این سخت شدگی در طول دوره از دست دادن محتوی آب مشاهده نمی شود. به عبارت دیگر مدلهای معمول مورد استفاده مانند بیوت- گاسمن قادر به توجیه اثر تغییر در محتوی آب سنگهای رسی نیستند.

واژه های کلیدی:

سرعت امواج الاستیک فشاری و برشی، سنگهای رسی، خشک کردن و انیزوتروپی

نویسندگان :

احمد قربانی 

عبدالحمید انصاری

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)