انجمن مکانیک سنگ ایران نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ 2588-7432 9 4 2026 03 20 Evaluation of the effect of temperature and number of heating-cooling cycles on the damage of rock salt ارزیابی اثر دما و تعداد چرخه گرم‌شدن-سرد‌شدن بر خرابی سنگ نمک 73 91 246083 10.22034/IRSRM.2026.739361.1083 FA علی کلانتری دهقی دانشگاه صنعتی امیرکبیر ابراهیم فرخ دانشکده مهندسی معدن دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران) حامد ملاداودی دانشگاه صنعتی امیرکبیر Journal Article 2026 01 22 Rock salt is recognized as one of the most important host rocks for underground storage of natural gas, hydrogen, and nuclear waste disposal due to its characteristics such as very low permeability, low porosity, viscoplastic behavior, self-healing capability, and suitable stability. However, during the operation of salt caverns, repeated fluid injection and withdrawal processes cause alternating temperature changes and thermal cycles in the rock mass. These cycles, through repeated thermal expansion and contraction, induce internal stresses, microcrack growth, and structural changes in the rock salt, which can affect the mechanical and physical properties of the rock and, in the long term, reduce the stability and safety of underground reservoirs. Therefore, understanding the behavior of rock salt under different thermal conditions is of particular importance. The main objective of this study is to investigate the simultaneous effect of temperature and heating–cooling cycles on the mechanical behavior and the extent of damage in rock salt. To achieve this goal, cubic rock salt samples were prepared and subjected to three temperature levels: ambient temperature (25°C), 50°C, and 80°C, as well as to 1, 5, and 10 thermal cycles. The results showed that increasing the temperature and the number of thermal cycles causes noticeable changes in the internal structure of rock salt and reduces its mechanical properties, including uniaxial compressive strength and elastic modulus. <span dir="RTL" lang="AR-SA">سنگ نمک به دلیل ویژگی‌هایی نظیر نفوذپذیری بسیار پایین، تخلخل اندک، رفتار ویسکوپلاستیک، قابلیت خودترمیمی و پایداری مناسب، به‌عنوان یکی از مهم‌ترین سنگ‌های میزبان در ذخیره‌سازی زیرزمینی گاز طبیعی، هیدروژن و همچنین دفن پسماندهای هسته‌ای شناخته می‌شود. با‌این‌حال، در طی بهره‌برداری از مخازن نمکی، فرآیندهای تزریق و برداشت مکرر سیالات سبب ایجاد تغییرات دمایی متناوب و چرخه‌های حرارتی در توده سنگ می‌شوند. این چرخه‌ها با ایجاد انبساط و انقباض حرارتی مکرر، تنش‌های داخلی، رشد ریزترک‌ها و تغییرات ساختاری در سنگ نمک، می‌توانند خواص مکانیکی و فیزیکی سنگ را تحت تأثیر قرار داده و در بلندمدت موجب کاهش پایداری و ایمنی مخازن زیرزمینی شوند. ازاین‌رو، شناخت رفتار سنگ نمک تحت شرایط حرارتی مختلف از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. هدف اصلی این پژوهش بررسی تأثیر همزمان دما و چرخه‌های گرم‌شدن و سردشدن بر رفتار مکانیکی و میزان آسیب ایجادشده در سنگ نمک است. برای دستیابی به این هدف، نمونه‌های سنگ نمک با هندسه مکعبی تهیه شده و تحت سه سطح دمایی شامل دمای محیط (25 درجه سانتی‌گراد)، 50 و 80 درجه سانتی‌گراد و همچنین در چرخه‌های حرارتی 1، 5 و 10 قرار گرفتند. نتایج مطالعات نشان داد که افزایش دما و تعداد چرخه‌های حرارتی موجب تغییر محسوس در ساختار داخلی سنگ نمک و کاهش خواص مکانیکی آن مانند مقاومت فشاری تک‌محوره و مدول الاستیک می‌شود.</span> https://www.irsrmjournal.ir/article_246083_04871d529b2971bd6b700bd0707f8e88.pdf