بررسي رفتار مكانيكي و ديناميكي دو نوع سنگ رسوبي آواري در آزمون سه محوره خودكنترل با توجه به بافت و ساخت آنها

تعيين پارامترهاي مكانيكي و ديناميكي سنگ‌ها در شرايط متفاوت محيط آزمايشگاهي، دستگاهي و نمونه سنگ مورد آزمون صورت مي‌گيرد. آزمون سه‌محوري يكي از آزمايش‌هاي مفيد براي بررسي رفتار مكانيكي سنگ‌ها طي بارگذاري مي‌باشد كه اگر با استفاده از دستگاه‌هاي پيشرفته‌ي خودكنترل انجام گيرد، پارامترهاي مهمي چون مقاومت مكانيكي، مدول تغيير شكل‌پذيري و تغييرات سرعت عبور موج حين بارگذاري را به طور پيوسته مي‌توان تعيين نمود. در اين تحقيق ابتدا برخي ويژگي‌هاي فيزيكي و زمين‌شناسي دو نوع سنگ رسوبي آواري (ماسه‌سنگ و توف) مورد ارزيابي قرار مي‌گيرد و سپس پارامترهاي مكانيكي و ديناميكي آنها حين انجام آزمون سه محوره خودكنترل در شرايط مختلف فشار جانبي و محوري اعمال شده، بررسي مي‌گردد. مقادير پارامترهايي مانند مدول تغييرشكل‌پذيري، نسبت پواسون و سرعت عبور موج طولي و عرضي كه معمولاً ثابت اعلام مي‌گردد، با افزايش فشار محوري و جانبي در طول اين آزمون تغيير مي‌كند، زيرا رفتار نمونه حين آزمون از حالت الاستيك به پلاستيك تغيير پيدا مي‌كند. بنابراين ارائه يك مقدار ثابت براي يك پارامتر نمي‌تواند منطقي باشد و بايد شرايط تعيين آن را نيز در كنار عدد اعلام شده، مشخص نمود. نتايج آزمون سه محوري اين تحقيق كه به روش پلكاني ISRM انجام شده است، نشان مي‌دهد مقادير مقاومت، مدول تغييرشكل‌پذيري، نسبت پواسون و سرعت عبور موج طولي و عرضي براي نمونه ماسه سنگي بيشتر از نمونه آذرآواري مي‌باشد كه دليل اين تفاوت در ويژگي‌هاي فيزيكي و ساخت و بافت اين دو نوع سنگ است. بازه‌ي تغييرات اين پارامترها در دو نمونه سنگ مورد آزمون هم با يكديگر متفاوت است.

Determining the mechanical and dynamic parameters of the rocks under different environmental conditions of laboratory, device, and rock samples tested. Triaxial test is one of the most useful tests for mechanical behavior of rocks, which be done by advanced servo-controlled devices, can determined important parameters such as mechanical strength, modulus of deformeabilities and variations in the velocity of the wave during loading continuously. In this paper, at first some of the physical and geological characteristics of two types of clastic rocks (sandstone and tuff) evaluated, and then their mechanical and dynamic parameters determined during servo-controlled triaxial test in different conditions of lateral and axial stress studied. The values of parameters such as modulus of deformeability, the poisson's ratio, and longitudinal and transverse wave velocities, which are usually stated constant, change with increasing axial and lateral stresses during the test, because the sample's behavior changes from elastic to plastic during test. Therefore, providing fixed value for a parameter can't be logical and must specify the conditions for its determination along with the declared number. The results of triaxial test of this study, carried out by the ISRM standard method, show that the resistance values, the modulus of deformeability, the poisson's ratio and the wave velocity of the longitudinal and transverse waves for the sandstone sample are higher than that of the pyroclastic sample, due to the difference in physical properties and the structure and texture of these two rocks. The range of variations of these parameters is different in two specimens.