پیش بینی دوام بلند مدت سنگ های حاوی کانی های رسی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه بوعلی سینا

2 استادیار زمین شناسی مهندسی دانشگاه بوعلی سینا همدان

3 دانشیار رسوب شناسی و سنگ شناسی رسوبی دانشگاه بوعلی سینا

4 دانشجوی دکترا زمین شناسی مهندسی دانشگاه بوعلی سینا عضو هیات علمی دانشگاه پیام نور

چکیده

این پژوهش برای پیش بینی ویژگی های دوام سنگ های حاوی کانی های رسی در مناطق ایلام، سرپل ذهاب و تجرک انجام شده است. دستگاه دوام جدید با استوانه های متحد المرکز هم محور قطعات خرد شده در اندازه های 2 تا 4/25 میلیمتر را در حال چرخش از هم جدا می کند. بر اساس توزیع اندازه دانه ها، شاخص نسبت تخریب(DR) برای ارزیابی دوام سنگ ها مورد استفاده قرار گرفت. با استفاده از نمودار *ΔDR-N بدست آمده از آزمایش دوام دینامیکی، ویژگی های دوام سنگها توصیف شد. که امکان تخمین دوام سنگها در تعداد چرخه های بیشتر و پیش بینی اثر فرایندهای هوازدگی را فراهم می کند. این پیش بینی، یک روش موثر هنگامی که داده ها محدود و یا غیر قابل دسترس هستند را فراهم می کند. لذا یک رده بندی جدید برای ارزیابی دوام سنگها معرفی شد. نتایج مطالعه حاضر نشان می دهد که مارن آهکی سازند گورپی( G-2،G-3) و آهک مارنی سازند پابده(P-3) در رده سنگ های با دوام متوسط تا بالا قرار می گیرند.

کلیدواژه‌ها


ASTM C127., 1998. Standard test method for density, relative density (specific gravity), and absorption of coarse aggregate.
ASTM D4644-87., 2004. Standard test method for slake durability of shale and similar weak rocks.
Anagnostopoulos, A.G., Kalteziotis, N., Tsiambaos, G.K., and Kavvadas, M. 1991. Geotechnical properties of the Corinth Canal Marls. GeotechGeolEng. 9(1): 1-26.
Brown, E.T. 1981. Rock characterization testing and monitoring ISRM suggested method, 1 stedn, Pergamon Press, Oxford, 211p
Dhakal, G., Yoneda, T., Kata, Y., and Kaneko, K. 2002. Slake durability and mineralogical properties of some pyroclastic and sedimentary rocks. Engineering Geology. 65(1): 31-45.
Erguler, Z.A. 2007. Investigation of the Effect of Water Content on Engineering Behavior of the Clay-Bearing Rocks. PhD Thesis, Hacettepe University, Geological Engineering Department (in Turkish).
Erguler, Z.A., Shakoor, A. 2009. Quantification of fragment size distribution of clay-bearing rocks after slake durability testing. Environmental and Engineering Geoscience. 15(2): 81-89.
Erguler, Z.A., Ulusay, R. 2009. Assessment of physical disintegration characteristics of clay-bearing rocks: Disintegration index test and new durability classification chart. Engineering Geology. 105(1-2): 11-19.
Fang, Z., and Harrison, J.P. 2001. A mechanical degradation index for rock. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 38(8):1193-1199.
Fookes, P.G., Gourley, C.S., and Ohikere, C. 1988. Rock weathering in engineering time.Q J EngGeol 21, 33-57
Francklin, J. A. Chandra, A. 1972. The slake durability test. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 9: 325-341.
Frydman, J. A., Talesnick, M., Geffen, S., Shvarzman, A. 2007. Landslides and residual strength in marl profiles in Israel. EngGeol. 89(1-2): 36-46.
Gamble, J. C. 1971. Durability-Plasticity Classification of shales and other argillaceos rocks. Unpublished Ph.D. Thesis, University of Illinois, Urbana-Champaign, IL, 161p.
Gokceoglu, C., Ulusay, R., andSonmez, H., 2000. Factors affecting the durability of selected weak and clay-bearing rocks from Turkey, with particular emphasis on the influence of the number of drying and wetting cycles. EngGeo. l57(1): 215-237.
Gundogdu, N., 1982. Geological, mineralogical and geochemical investigation of  the neogene aged Bigadic sedimentary basin PhD. Thesis, Haccetepe University, Ankara, Turkey, 386PP.(In Turkish).
Gupta, A.S., Seshagiri, K.R., 2000. Weathering effect on the strength and deformational behavior of crystalline rocks under uniaxial compression state.Engineering Geology. 56(3-4): 257-274.
Horing, E.D., 2010. Field and laboratory tests investigating Settlement of foundations on weathered Keuper Marl. GeotechGeolEng. 28(3): 233-240.
ISRM. 1979, Suggested method for determination of the slake durability index. International Journal of Rock Mechanics and Mining Science and Geomechanics Abstracts. 16: 154-156.
ISRM. 1985. Suggested Method for Determining Point Load Strenght. International Journal of Rock Mechanics, Mineral Sciences and Geomechanics. Abstract. 22: 51-60.
Johnston, I.W., and Nevello, E.A., 1994. Soil mechanics, rock mechanics and soft rock technology. GeotechEng. 107(1): 3-9.
Koncagul, E.C., Santi, P.M., 1999. Predicting the unconfined compressive strength of the Breathitt shale using slake durability, Shore hardness and rock structural properties. Int J Rock Mech Min. 36(2): 139-153.
Moon, V.G., Beattie, A.G., 1995. Textural and microstructural influence on the durability of Waikato coal measures mudrocks. Quarterly Journal Engineering Geology. 28: 303-312.
Oguchi, C.T., and Matsukura, Y., 1999. Effect of porosity on the increase in weathering-rind thickness of andesite gravel. Engineering Geology. 55(1-2): 77-89.
Olivier, H.J.,1979. Some aspect of the influence of mineralogy and mudrocks, Proc. 4th International Congress in Roc Mecanics. Montreux. 3: 1-8
Oyama, T., and Chigira, M., 1999. Weathering rate of mudstone and tuff on old unlined tunnel walls. Engineering Geology. 5(1-2): 15-27.
Phienwej, N., and Singh, V.K., 2005. Engineering Properties of Rocks of PhuKadung and PhraWihan Formations in Northeast Thailand. Proc. of the International Symposium-GEOINDO. KhonKaen, Thailand. 199-204.
Robinson, D.A., and Williams, R.B.G., 1994. Rock Weathering and Landform Evolution. John Wiley & Sons, Inc., New York.
Tugrul, A., 2004. The effect of weathering on pore geometry and compressive strength of selected rock types from Turkey. Engineering Geology. 75(3-4): 215-227.