1403/02/15
محمد رضائی

محمد رضائی

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 6313
دانشکده: دانشکده مهندسی
نشانی: دانشگاه کردستان - دانشکده مهندسی - گروه معدن
تلفن: 087-33660073

مشخصات پژوهش

عنوان
ارزیابی سرعت امواج فراصوت در سنگ های خشک و اشباع
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
موج برشی، موج فشاری، درجه اشباع، تخلخل، تحلیل آماری
سال 1397
پژوهشگران پریا عبداللهی(دانشجو)، محمد رضائی(استاد راهنما)

چکیده

سرعت امواج فراصوت در سنگ یکی از مهم ترین پارامترهای مورد استفاده در زمینه های مختلف علوم زمین مانند مهندسی معدن، عمران، ژئوتکنیک، مکانیک سنگ و اکتشاف ذخایر نفت و گاز است. اندازه این پارامتر هم در آزمایشگاه و هم به صورت برجا در محل اندازه گیری می شود که در بسیاری از موارد زمان بر و پر هزینه خواهد بود. بنابراین، توسعه روشی غیرمستقیم و قابل اطمینان برای تعیین سرعت امواج می تواند به رفع مشکلات فوق کمک نماید. در تحقیق حاضر ابتدا تأثیر اشباع شدگی بر سرعت امواج فشاری و برشی مورد بررسی قرار گرفته است. سپس، روابط مناسبی بین سرعت امواج برشی و فشاری در حالت های خشک و اشباع ارائه شده است. برای انجام این کار، ابتدا نمونه های استوانه ای حاصل از عملیات مغزه گیری در ساختگاه سد آزاد مریوان جمع آوری گردید. سپس، پارامترهای تخلخل، درصد اشباع شدگی و سرعت امواج فشاری و برشی در آزمایشگاه اندازه گیری شد. بعد از تشکیل پایگاه داده مناسب، پنج رابطه مختلف شامل خطی، چند جمله ای درجه دو، لگاریتمی، نمایی و توانی بین سرعت امواج فشاری و برشی در حالت های خشک و اشباع با استفاده از تحلیل های آماری توسعه داده شد. در ادامه، رابطه با بیشترین مقدار شاخص ضریب تصمیم گیری (R2) به عنوان رابطه بهینه برای هر حالت بین امواج برشی و فشاری پیشنهاد گردید. اعتبارسنجی روابط پیشنهادی با استفاده از داده های واقعی و همچنین مقایسه با روابط قبلی انجام گرفت. نتایج اعتبارسنجی نشان داد که این روابط دقت بالاتری نسبت به روابط قبلی داشته و همبستگی و تطابق خوبی با داده های واقعی دارند. در نهایت، تاثیر درجه اشباع بر سرعت امواج فشاری و برشی در حالت های خشک و اشباع و در تخلخل های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان داد که تأثیر درجه اشباع بر سرعت موج فشاری در هر تخلخلی برای هر سه سنگ ماسه سنگ، شیست و فیلیت مورد بررسی به صورت مستقیم است. بعلاوه، تأثیر درجه اشباع بر سرعت موج برشی در هر تخلخلی برای ماسه سنگ به صورت معکوس است اما برای سنگ های شیست و فیلیت رابطه سرعت موج برشی با درجه اشباع ابتدا معکوس بوده که با افزایش تخلخل، این تاثیر کم شده و در تخلخل های بالاتر به صورت مستقیم می باشد .با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق، می توان نتیجه گرفت که از روابط پیشنهادی در این تحقیق می توان برای پیش بینی سرعت امواج در شرایط مختلف اس