ارزيابي كارايي روشهاي غيرمخرب در مكانيك‌سنگ به‌عنوان روشي مكمل

Evaluate The Efficiency of Non-destructive methods in Rock Mechanics as a Complementary Method

بسياري از فعاليت‌هاي معدني نظير مسائل مكانيك‌سنگي همواره با حجم سنگيني از عمليات سنگي روبرو هستند. تعيين پارامترهاي مكانيكي سنگ، نقش كليدي در طراحي اين فعاليت‌ها ايفا مي‌كند. از آنجايي كه انجام آزمايش‌هاي صحرايي به سادگي امكان‌پذير نبوده و هزينه بالايي در بر دارد، آزمايش‌هاي آزمايشگاهي هنوز نيز عمدتا به عنوان منبع اصلي شناسايي خواص سنگ مطرح مي‌باشد. يكي از آزمايش‌هاي پركاربرد آزمايشگاهي تحت بار قرار دادن نمونه با استفاده از دستگاه مقاومت فشاري تك‌محوره مي‌باشد. اين آزمايش متداول‌ترين آزمون آزمايشگاهي براي مطالعات مكانيك‌سنگي بر روي ماده سنگ مي‌باشد. اما آزمايش مقاومت فشاري تك‌محوره باوجود ظاهري ساده، انجام دقيق آن بسيار مشكل است. بنابراين مي‌توان از روش‌هاي مكمل ديگر در جهت پيشبرد اهداف استفاده كرد. هدف از اين تحقيق بررسي كارايي روش‌هاي غيرمخرب در مسائل مكانيك‌سنگ به‌عنوان يك روش مكمل مي‌باشد. بدين‌منظور با امواج فشاري (P) و برشي (S) مي توان به محاسبه مقاديري نظير سرعت موج طولي Vp و عرضي Vs را پس از بارگذاري پرداخت. از همين رو تعدادي نمونه‌سنگ از معدن سنگ آهكي وشاره با نسبت طول به قطر 2.5 استفاده شد. سپس با بهره گيري از دستگاه مقاومت فشاري تك‌محوره مي توان بار را به نمونه وارد و با دستگاه آلتراسونيك و انتشار امواج طولي به نمونه مدت زمان لازم براي گذر آنها را به دست آورد. نتايج اين مطالعه به اين صورت است كه اندكي پس از اعمال بار، سرعت موج فشاري آن افزايش ولي پس از يك هفته مقدار Vp آنها كاهش و مقداري نزديك به زمان قبل از بارگذاري را نشان مي داد.

Many mining activities like rock mechanics issues have huge volumes of operations with rocks. Obviously, determining the mechanical parameters of rock plays a key role in the proper design of these activities. Since field experiments are not always easily feasible and costly, so laboratory experiments are still mainly identified as the main source of rock properties. One of the most commonly used laboratory tests is to load the specimen using a uniaxial compressive strength device. It is the most common laboratory test for rock mechanics studies on rock materials. Despite the simple appearance of uniaxial compressive strength, it is very difficult to perform accurately. So other complementary methods can be used to achieve the goals. The purpose of this research is to evaluate the efficiency of non-destructive as a complementary method in rock mechanics conditions. it is possible to calculate longitudinal wave velocity Vp and transverse waves velocity Vs by using compressive waves (P) and shear waves (S) after using uniaxial compressive strength. Therefore, a number of limestone from Vashareh mine samples were used with a length to diameter ratio of 2.5. Next step was to use a uniaxial compressive strength device in order to load on the specimen, then using an ultrasonic device to determine the passing of the time of propagation of longitudinal waves on the specimen. The results of this study showed increased pulse wave velocity after loading, but after a week the amount of Vp decreased and showed close value to time before loading.