ساخت آزمون برش خطی سنگ- گامی به سوی رشد دانش پایه ای حفاری مکانیکی در ایران

تحقیق و توسعه نقش کلیدی در تولید دانش و فناوری ایفا می کند و زیربنای بومی سازی فناوری های مدرن است. از آنجایی که کشورهای در حال توسعه به طور معمول واردکننده فناوری های پیشرفته از کشورهای توسعه یافته هستند و از طرفی در طول سال های اخیر تامین نیازهای بخش صنعت حفاری مکانیزه با موانع جدیدی از جمله تحریم های بین المللی و هزینه بالای آنها رو به رو شده است، بنابراین سرمایه گذاری و برنامه ریزی در امر تحقیق و توسعه و افزایش دانش فنی بنیادی، برای حفظ و تداوم مزیت رقابتی حایز اهمیت است. بر این اساس تیم تحقیقاتی حفاری مکانیزه به منظور انجام مطالعات بنیادی در حوزه حفاری مکانیکی و ساخت تجهیزات آزمایشگاهی مربوطه در دانشگاه تربیت مدرس بنیان نهاده شد. انجام آزمون های آزمایشگاهی به منظور پیش بینی عملکرد ماشین های حفاری مانند TBM و روده در در پروژه های تونل سازی و مدلسازی عددی امری بسیار مفید بوده و سبب صرفه جویی در هزینه و زمان انجام عملیات واقعی خواهد شد. یکی از آزمون های پویای تحقیقاتی که در سایر دانشگاها و مراکز تحقیقاتی دنیا جهت تعیین برش پذیری سنگ به کار گرفته می شود، آزمون کوچک مقیاس برش خطی سنگ است که توسط این تیم برای نخستین بار در ایران ساخته شد. نتایج به دست آمده از آزمون برش خطی به وسیله تیغه خراشی اسکن هایروی زغال، مارن و ماسه سنگ مطابق با نتایج بدست آمده از پژوهش های مشابه در نقاط دیگر دنیا است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که با افزایش عمق برش، نیروی مورد نیاز برای برش سنگ نیزافزایش می یابد؛ درحالیکه انرژی ویژه به طور غیرخطی کاهش می یابد. همچنین تعیین اندیس نوین پیش بینی برش پذیری ماده سنگ IRCI مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج به دست آمده همبستگی قوی میان این اندیس با انرژی ویژه با ضریب تعیین R(2)=0.93 را نشان می دهد. دستاوردهای کاربردی اینگونه مطالعات، زمینه رشد فناوری بویژه در بخش حفاری مکانیزه را فراهم می کند