بررسي آزمايشگاهي اثر درجه حرارت بر خزش سنگ نمك تحت فشارهاي همه جانبه

Experimental study of the effect of temperature on creep of salt rock under hydrostatic pressures

سنگ­ نمك جزو گروه سنگ‌هاي رسوبي شيميايي غيرآلي بوده و غالباً از هاليت تشكيل شده است. يكي از مشخصات مواد نرم مثل سنگ نمك تغيير شكل وابسته به زمان يا رفتار خزشي است. خزش با عنوان تغيير شكل غيرقابل بازگشت در زمان شناخته مي‌شود و اغلب در سنگ‌هاي نرم مانند سنگ­نمك، زغال‌سنگ و سنگ‌هاي رسوبي نرم ديده مي‌شود. بنابراين يكي از نيازهاي اساسي در طراحي مهندسي سازه‌هاي سنگي نرم، شناخت و مدل‌سازي صحيح كرنش خزشي است. يكي از عوامل مؤثر بر روي خزش سنگ‌ها درجه‌ي حرارت مي‌باشد. آگاهي از ميزان خزش سنگ‌ها خصوصاً سنگ ­نمك تحت تأثير حرارت كمك شاياني به پيشبرد اجراي كار در پروژه‌هاي مختلف نفتي و زيرزميني مي‌كند. در اين پژوهش به بررسي اثر درجه حرارت بر روي خزش تك ­محوري و سه ­محوري سنگ­ نمك پرداخته شده است. آزمايش‌هاي سه­ محوري در شرايط تنش همه ­جانبه انجام‌ شده است به دليل آن كه در اعماق زياد معمولاً اين شرايط حاكم است. بنابراين تنش تفاضلي در تمام حالت‌ها صفر است. نتايج تحقيق نشان مي‌دهد كه با افزايش دما مقدار نرخ كرنش سنگ ­نمك به صورت غيرخطي افزايش مي­يابد و با افزايش فشار محصور كننده نرخ كرنش كاهش مي­يابد.

Salt rock is part of the group of inorganic chemical sedimentary rocks and is often consisted of halite. One of the characteristics of soft materials is deformation related to the time or creep behavior. Creep is known as an irreversible deformation at the time and is often found in soft rocks such as rock salt, coal, shale and soft sedimentary rocks. Therefore, one of the basic requirements in the design of soft rock structural engineering is the correct modeling of the creep strain. One of the factors affecting the salt creep is the temperature. Knowing of the rate of rocks creep, especially the heat-treated rock salt, helps to promote the implementation of work in various oil and underground projects. In this study, the effect of temperature on the triaxial creep of salt rock has been studied. These tests have been performed under hydrostatic stress conditions, because these conditions usually prevail in the depths. Therefore, differential stress is zero in all states. Results show that with increasing temperature, the strain rate of salt rock increases nonlinearly and by increasing the confining pressure, the strain rate decreases.