تحلیل گسترش ترک در نمونه های کربناته تحت آزمایش برزیلی با استفاده از روش برهمنگاری تصاویر دیجیتال

حدود ۴۹ درصد ذخایر نفتی و ۵۵ درصد ذخایر گازی جهان در سنگهای کربناته قرار دارد. این مقداربرای ذخایر نفتی و گازی ایران به ترتیب حدود ۸۵و ۹۰ درصد است.[۱] همچنین به علت وفور سازندهای آهکی و دولومیتی در پهنه ی ایران، بررسی ویژگی های مهندسی این سنگها و شیوه ی گسترده شدن ترک در آنها در اجرای پروژه های نفتی، عمرانی و معدنی دارای اهمیتی غیرقابل انکار است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی عوامل گوناگون موثر بر نحوه ی گسترش ترک در انواعی از سنگ های کربناته بوده که با روش برهمنگاری تصاویر دیجیتال انجام شده است. بدین منظور در ابتدا، نمونه ها پس از آماده سازی برای آزمایش برزیلی ورنگ آمیزی با الگوی لکه های تصادفی ،که برای انجام فرآیند برهمنگاری تصاویر دیجیتال امری لازم است، توسط فک های بارگذاری تحت بار قرار گرفت و گسیخته شد. همزمان با بارگذاری و تا لحظه ی شکست، از سطح رنگ آمیزی شده ی نمونه ها فیلمبرداری شده و با استفاده از نرم افزار ، هسته ی تغییر شکل و گسترش میدان استرین و همچنین نقطه ی شروع ترک و مسیر گسترش آن در هر نمونه معین گردید. در نهایت، تاثیر عوامل مختلف بر نحوه ی گسترش ترک در هر نمونه مورد ارزیابی قرار گرفت . نتایج حاصل از این پژوهش نشان میدهد که وجود ریزترکهای پیشین و همچنین وجود سنگواره ها مهم ترین عوامل تعیین کننده ی نحوه ی گسترش ترک در نمونه های کربناته است. سنگواره ها، به خصوص دو کفه ای ها، با ایجاد تخلخل اولیه از نوع پناهگاهی یا تخلخل ثانویه از نوع انحلالی، میتواند باعث کاهش چشمگیر مقاومت کششی نمونه در نقاط منفک شود و نتیجتا ترک به صورت ناگهانی دچار تغییر در مسیر خود میشود.