Predicting mechanical properties of mudrock from index parameters

Abstract.

Despite the importance of mudrock in engineering projects, in comparison with other sedimentary rocks there is little information available on the mechanical properties of these materials. Probably one of the main reasons for this lack of data is that on a practical basis, mudrocks can easily be disturbed by normal drilling techniques and are frequently difficult to sample, store, characterize and test. A number of tests were carried out and a considerable amount of data collected from the literature to investigate the mechanical properties of different types of mudrocks. Reasonably good correlations were found between some index parameters and mechanical properties and various regression equations are proposed for predicting mechanical properties. In view of the closeness of these correlations and the fact that the index parameters of mudrocks are relatively simple to determine, the correlations provide an indirect, but very convenient means of estimating the mechanical properties. It is suggested that in some circumstances their use may reduce testing requirements.

Résumé.

Malgré l'importance des argilites dans les projets d'ingénierie, peu d'information est disponible sur les propriétés mécaniques de ce type de roche par comparaison avec d'autres roches sédimentaires. Probablement, l'une des raisons principales de ce manque de données réside dans la difficulté à travailler avec des argilites. En effet ce type de roche est difficile à échantillonner, conserver, caractériser et tester. Ce matériau peut facilement être remanié par la foration, l'échantillonnage et la préparation des épreuves d'essai. De nombreux tests ont été réalisés et un grand nombre de données rassemblées à partir de la bibliographie afin d'étudier les propriétés mécaniques de différents types d'argilites. Le but principal de cette étude est d'expliquer les relations entre propriétés physiques et mécaniques (en particulier les corrélations entre indices géotechniques et propriétés mécaniques). D'assez bonnes corrélations existent entre quelques indices géotechniques et propriétés mécaniques et diverses équations de régression sont proposées pour prédire des propriétés mécaniques. Du fait de la précision de ces corrélations et parce qu'il est facile de déterminer des indices géotechniques d'un échantillon d'argilite, ces corrélations fournissent un moyen indirect, mais correct, pour estimer des propriétés mécaniques. Ainsi ces équations de régression peuvent permettre de réduire le nombre d'essais mécaniques nécessaires à la caractérisation du matériau.