ارزیابی تاثیر شکنندگی سنگ‌ها بر قابلیت حفاری آن‌ها

شکنندگی سنگ‌ها از خصوصیات مهم و موثر در حفاری سنگ‌هاست. شناخت ارتباط بین قابلیت حفاری و شکنندگی سنگ‌ها به افزایش کارائی حفاری سنگ‌ها کمک خواهد کرد. در این پژوهش خواص مکانیکی 16 نمونه سنگی مختلف از جمله سنگ‌های گرانیت، گرانودیوریت، دولومیت، هورنفلس و مرمر در محدوده پروژه تونل انتقال آب گلاس در حاشیه شهرستان نقده مطالعه شده است. با بهره‌گیری از منحنی تنشکرنش، مدول و خواص مقاومتی سنگ‌های مذکور، 16 شاخص شکنندگی محاسبه شده است. هم‌چنین آزمایش‌های سیورز جی (sj) و شکنندگی (s20) برای محاسبه مقدار شاخص نرخ حفاری (dri) انجام شده است. روابط آماری بین شاخص‌های شکنندگی با شاخص نرخ حفاری نشان دهنده ارتباط قوی بین شاخص شکنندگی b3 (ضرایب تعیین 0.77 r^2 = و 1.02 = rmse) و شاخص شکنندگی b4 (ضرایب تعیین 0.79 =r^2 و 0.95 = rmse) با شاخص نرخ حفاری سنگ‌ها می‌باشد. روابط آماری بدست آمده بین شاخص‌های شکنندگی و قابلیت حفاری سنگ‌ها با روابط گذشته مقایسه شده است. صحت و دقت روابط ارائه شده با روابط گذشته مطابقت دارد. هم‌چنین مدلی به کمک آنالیز رگرسیون چندگانه ارائه شده است. از این روابط می‌توان برای ارزیابی قابلیت حفاری سنگ‌ها استفاده کرد.

The assessment of rock brittleness effect on drillability

The brittleness is an important rock property and effective in rock excavation. Recognition of the relationship between drillability and brittleness will increase performance the rock excavations. In this study, the number of 16 samples has been studied rock mechanical properties of granite, granodiorite, dolomite, hornfels and marble in the area of Glass water conveyance tunnel project in the margin of Naghadeh city. The number of 16 brittleness indices were calculated with stressstrain curve, modulus and rocks strength properties. In addition, Sievers’ Jminiature drill test and the brittleness test are carried out and DRI values were calculated. The statistical relationships between the brittleness indices and the drilling rate index are showed a strong correlation between B3 brittleness index (R2= 0.76 and RMSE= 1.02 coefficients) and B4 brittleness index (R2= 0.79 and RMSE= 0.95 respectively) with rocks drilling rate index. The statistical relationships are compared with study former between the brittleness indices and the drilling rate index of rocks. The Precision and accuracy of relationships are confirmed with relationships former. In addition, a model was presented with multiple regression analysis. It can use for the assessment of rock drillability.