محمدجواد نصری - دانشجوی دکترا مکانیک سنگ، دانشگاه صنعتی شاهرود
احمد رمضان زاده - دانشیار مکانیک سنگ، دانشکده معدن، نفت و ژئوفیزیک ، دانشگاه صنعتی شاهرود

شکستگی سنگ به عنوان سطح ضعیف تری به نسبت ماده سنگ در اغلب موارد تعیین کننده رفتار مکانیکی و هیدرولیکی توده سنگ است و در بسیاری از پروژه های ژئومکانیک نظیر بهره برداری از مخازن هیدروکربوری و ذخیره سازی مواد هیدروکربوری شناخت رفتار مکانیکی و هیدرولیکی شکستگی‎ها از مهمترین پارامترهای مورد مطالعه در طراحی و اجرا می باشد. کلیدی ترین پارامتر موثر بر رفتار شکستگی، ویژگی های هندسی سطح آن است از این رو کمی سازی زبری و بازشدگی شکستگی از اهمیت بالایی در ارزیابی رفتار هیدرولیکی و مکانیکی توده سنگ برخورداراست. در این مقاله اطلاعات رقومی از سطح چندین نمونه شکستگی سنگ طبیعی توسط روش فتوگرامتری و سیستم اندازه گیری ژئومتریک-استریو سه بعدی تهیه شده است. با استفاده از این سطوح رقومی شده همگونی سه بعدی از زبری این سطوح شکستگی برآورد شده است. مقایسه ای بین روش های موجود در خصوص کمی سازی زبری نظیر روش تجربی JRC و پارامترهای آماری زبری و روش فراکتال انجام شده است. تخمین زبری با روش فراکتال با توجه به تخمین سه بعدی زبری سطح شکستگی به نسبت روش تجربی JRC و شاخص آماری که به صورت دو بعدی به کمی سازی زبری می پردازند، درک مناسب تری از میزان زبری سطح شکستگی ارائه می دهد. همچنین با استفاده از این سطوح رقومی شده و اندازه گیری مکان هندسی دو دیواره شکستگی نسبت به هم، توزیع بازشدگی شکستگی موجود تحت تنش جانبی صفر تخمین زده شده است. این روش تخمین بازشدگی می تواند برای برآورد بازشدگی شکستگی های موجود در توده سنگ از نمونه مغزه حفاری شده مورد استفاده قرار بگیرد و در مدلسازی هیدرولیکی مخازن نفتی در توده سنگ دارای شکستگی به کار آید.

شکستگی سنگ، زبری شکستگی، بازشدگی شکستگی ، روش فرکتال، پارمترهای آماری