نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ

نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ

مطالعه تأثیر ویسکوزیته سیال و قطر چال بر فشار شکست درروش شکست هیدرولیکی به کمک دستگاه آزمون سه محوره واقعی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشکده معدن نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، ایران.
2 دانشکده معدن، دانشگاه صنعتی سهند تبریز، ایران.
چکیده
روش شکست هیدرولیکی بهترین روش شناخته‌شده برای تعیین مقدار و راستای تنش‌های اصلی برجای افقی در اعماق زمین می‌باشد؛ که مطالعات گستردهای بر روی نحوه اجرا و پارامترهای تأثیرگذار مانند قطر گمانه، طول بازه تحتفشار (اینتروال) و ویسکوزیته سیال شکستگی، بر روی نتایج حاصل از آن، انجام‌شده است. بااین‌حال، نکات مبهم زیادی در مورد روش شکست هیدرولیکی وجود دارد. درنتیجه، به مطالعات بیشتری برای تعیین میزان تأثیر پارامترهای مختلف بر روند روش مذکور نیاز است. این مطالعات نیازمند طراحی و ساخت تجهیزات و دستگاه‌هایی مانند دستگاه سه محوره واقعی می‌باشند. دستگاه آزمون سه محوره واقعی که قابلیت انجام آزمایش شکست هیدرولیکی را در مقیاس آزمایشگاهی داشته باشد در دانشگاه صنعتی شاهرود طراحی و ساخته شد. در راستای بررسی ارتباط فشار شکست با دو پارامتر ویسکوزیته سیال و قطر گمانه که می‌توانند نتایج حاصل از روش شکست هیدرولیکی را در مسیر تعیین تنش‌های برجای زمین تحت تأثیر قرار دهند، آزمایشات شکست هیدرولیکی به کمک این دستگاه انجام شد. به همین منظور نمونه‌های بتنی به ابعاد سانتی‌متر30*30*30  که در مرکز آن‌ها سوراخ با قطرهای 50mm، 30mm و 80mm ایجادشده بود، مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج حاصل از این آزمایشات نشان داد که با افزایش قطر گمانه فشار سیال برای شکست سنگ کاهش می‌یابد. در قسمت دوم 3 نوع روغن هیدرولیک با ویسکوزیته‌های متفاوت (68H، 64H و 100H) در این مطالعه مورداستفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش ویسکوزیته سیال، فشار شکست کاهش می‌یابد.
کلیدواژه‌ها