همبستگی بین مقاومت فشاری تک محوری و شاخص بارنقطه ای برای مصالح شبه سنگ

درعلوم مهندسی وابسته به مکانیک سنگ تعیین مقاومت فشاری تک محوری UCS ازاهمیت ویژه ای برخوردار است اما تعیین UCS بااستفاده از آزمایش بارگذاری فشاری تکمحوری در آزمایشگاه به علت پیچیده بودن روند آزمایش و نیاز به آمادهسازی دقیق نمونهها بسیار سخت، وقتگیر و هزینهبر است. ازاینرو، استفاده از آزمونهای غیرمستقیم همانند شاخص بار نقطهای (PLI (بهعنوان جایگزینی برای پیشبینی مقدار UCS توسط محققین موردبررسی قرارگرفته و روابط متعددی برای همبستگی این دو مقدار پیشنهادشده است. به علت سهولت در آمادهسازی نمونه و انجام آزمایش،اقتصادی بودن، عدم اتلاف وقت و امکان استفاده صحرایی، آزمون PLI بسیار موردتوجه قرارگرفته است. PLI بهصورت تجربی با مقاومت فشاری سنگ همبسته است. در این مقاله، رابطه بین مقاومت فشاری تکمحوری و شاخص بار نقطهای برای مصالحی که بهعنوان مدلی از سنگ در آزمایشگاه مورداستفاده قرارگرفتهاند، بررسیشده است. نمونههای مورداستفاده در این تحقیق از جنس گچ پر مقاومت قالبگیری شده است که از مخلوط کردنگچ و آب ساختهشدهاند. مقدار UCS برای این ماده از انجام آزمایش بارگذاری فشاری تکمحوری بر روی نمونههای استوانهای با نسبت ارتفاع به قطر5/2 بهدقت آمده است. در این تحقیق نتایج آزمایشهای مقاومت فشاری تکمحوری و بار نقطهای بر روی نمونههای گچی ارایه و همبستگی بین UCSو PLI برای این ماده با روابط ارایهشده توسط محققین پیشین مقایسه شده است. نتایج نشان میدهد رابطهی همبستگی بین PLI و UCS براینمونههای گچی با معادلاتی که برای ماسهسنگ، کوارتز و سنگهای سخت ارایهشده است، مطابقت خوبی دارد و میتوان از این ماده بهعنوان یک مدل مناسب برای شبیهسازی رفتار سنگ در آزمایشگاه استفاده کرد.

Keywords:

شاخص بار نقطهای , مقاومت فشاری تکمحوری , آزمون آزمایشگاهی , همبستگی , گچ پر مقاومت