تاثير ريزترك‌ها بر خصوصيات فيزيكي و مكانيكي سنگ

Influence of microcracks on physical and mechanical properties of rock

ناپيوستگي­ها به‌عنوان يكي از مهم‌ترين عوامل آنيزوتروپي و ناهمگني در توده‌هاي سنگي محسوب مي‌شوند و به انواع مختلفي شامل گسل‌ها، لايه‌بندي‌هاي زمين‌شناسي، دسته‌درزه‌هاي اصلي و فرعي و ريزترك‌ها تقسيم مي‌شوند. درزه‌ها و ريزترك‌ها جزء جدانشدني سنگ‌ها مي‌باشند و بر رفتار فيزيكي و مكانيكي سنگ تأثير مي‌گذارند. در اين پژوهش به بررسي تأثير ريزترك‌ها بر خواص فيزيكي و مكانيكي سنگ پرداخته شده است. براي اين منظور تعدادي نمونه استوانه‌اي شكل از گمانه‌هاي معدن چاه‌گز تهيه شد و براي انجام آزمايش آماده گرديد. به‌منظور بررسي تأثير ريزترك‌ها بر خصوصيات فيزيكي و مكانيكي سنگ، شدت درزه‌داري (p21) كه نسبت مجموع طول ريزترك‌ها به مساحت نمونه است براي هر يك از نمونه‌ها با استفاده از نرم‌افزار plot Digitizer محاسبه شد. ويژگي‌هاي فيزيكي، ژئوفيزيكي و مكانيكي شامل تخلخل، چگالي، سرعت موج فشاري، مقاومت ويژه الكتريكي و مقاومت فشاري تك‌محوري نمونه‌ها در آزمايشگاه اندازه‌گيري شد. نتايج آزمون‌هاي آزمايشگاهي نشان داد كه حضور ريزترك‌ها باعث كاهش مقاومت، سرعت موج فشاري و مقاومت ويژه الكتريكي نمونه‌ها مي‌شود.

Discontinuities are considered one of the essential anisotropies and heterogeneity factors in rock masses. They are divided into different types, including faults, geological stratigraphy, major and minor joint sets, and microcracks. Joints and microcracks are an integral part of the rocks and affect the physical and mechanical behavior of the stone. Microcracks in rock are found in both natural and artificial rock, and their development influences the macroscopic behavior of the rock [1]. In this study, the effect of microcrack on rock s physical and mechanical properties has been investigated. For this purpose, several cylindrical specimens were prepared from wells in the Chahgaz mine and designed for testing. To examine the effect of microcrack on the physical and mechanical properties of the rock, the joint intensity (p21), which is the ratio of the total microcrack length to sample area, was calculated for each specimen using Plot Digitizer software. The laboratory obtained physical, geophysical, and mechanical properties, including porosity, density, compressive wave velocity, specific electrical resistance, and uniaxial compressive strength. And the results of laboratory tests showed that the presence of microcrack reduced the Uniaxial compressive strength, reduced the compressive wave speed, and reduced the specific electrical resistance of the specimens.