73 نتیجه برای سنگ
مجید اصلانی، جواد نظری افشار،
جلد 15، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
نسبت تمرکز تنش(n) یکی از پارامترهای مهم در امر بهسازی زمین بهروش ستون سنگی است. مقدار نسبت تمرکز تنش (n) که بهصورت نسبت تنش وارد بر ستون سنگی به تنش وارد بر توده خاک اطراف تعریف میشود. در این مقاله نتایج حاصل از بررسی آزمایشگاهی بهمنظور بررسی تغییرات نسبت تمرکز تنش در هنگام اعمال بارهای قائم و برشی همزمان استفاده شده است. برای مدلسازی فیزیکی از دستگاه برش مستقیم بزرگ با ابعاد 305×305 میلیمتر و ارتفاع 152.4 استفاده شده است. برای محاسبه میزان تنش وارد بر ستونهای سنگی و خاک اطراف از لودسلهای مینیاتوری استفاده شده است. آزمایشها در سه آرایش قرارگیری ستون سنگی شامل آرایش منفرد و مثلث و مربعی، در سه نسبت ناحیۀ اصلاح شده 4/8 و 12 و 4/16 درصد و 3 سربار قائم 55 و 75 و 100 کیلوپاسکال انجام شد. در ساخت بستر و ستون سنگی بهترتیب از ماسه سست و سنگ شکسته استفاده شده است. نتایج نشان میدهد نسبت تمرکز تنش با افزایش قطر ستون سنگی و تنش قائم کاهش مییابد و همچنین نسبت تمرکز تنش در آرایش مربع دارای بیشترین و در آرایش منفرد دارای کمترین مقدار است. در تمامی آرایشهای قرارگیری ستون سنگی مقدار نسبت تمرکز تنش تا میزان جابهجایی افقی برابر 2 تا 3 میلی افزایش و بعد از آن با افزایش جابهجایی افقی مقدار نسبت تمرکز تنش کاهش مییابد و تقریباً به مقدار ثابتی میرسد. مقایسۀ پارامترهای برشی معادل بهدستآمده از نتایج آزمایش و روابط تحلیلی در حالتها نسبت تمرکز تنش برابر با 1 و نسبت تمرکز تنش واقعی بدست آمده از نتایج آزمایشها بیانگر آن است که مقادیر پارامترهای مقاومت برشی معادل حاصل از نتایج آزمایشها بیشتر از مقادیر حاصل از روابط تحلیلی است. همچنین در نظر گرفتن نسبت تمرکز تنش برابر با 1 در محاسبات پارامترهای مقاومت برشی محافظهکارانه است و محاسبه پارامترهای مقاومت برشی معادل واقعی باید بر اساس نسبت واقعی تمرکز تنش محاسبه شود.
سارا غفاری، روزبه دبیری،
جلد 15، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
خاکهای رسی به دلیل کاهش شدید مقاومت و قابلیت افزایش حجم در اثر جذب رطوبت، به عنوان یکی از خاکهای مسئلهدار در کارهای مهندسی و عمرانی مطرح میباشند. امروزه از نانو مواد همچون نانو رس در جهت بهسازی و تثبیت خاک های رسی استفاده میشود. از سوی دیگر، حجم روز افزون نخالههای حاصل از تخریب ساختمانها از جمله ذرات و قطعات سنگ مشکلات فراوانی را از نظر زیست محیطی در شهرهای بزرگ به وجود آوردهاند. هدف از این پژوهش، مطالعه امکان پذیری تاثیر ترکیب ماده افزودنی نانو رس و پودر سنگ آهک در خاک رس کوی نصر شهر تبریز جهت بهبود خــواص ﮊئــوتکنیکی از دیدگاه توانایی باربری و تغییر شکل میباشد. در این تحقیق، نانو رس و پودر سنگ آهک در دو حالت جداگانه و ترکیبی با درصدهای 5 و 10 با خاک رس مخلوط شدهاند. عمل آوری بر روی نمونههای تثبیت شده در مدت زمان 7،14 و28 روزه صورت گرفته است. به منظور ارزیابی میزان تاثیر گذاری مواد مذکور بر پارامترهای ژئوتکنیکی خاک رس آزمونهای آزمایشگاهی حدود آتربرگ، تراکم، تک محوری، برش مستقیم (تحت اثر تنشهای قائم 1، 2 و 3 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع) انجام گرفته است. نتایج نشان میدهد تاثیر همزمان 5% نانو رس به همراه 10 % پودر سنگ آهک در مدت زمان عمل آوری 7 روزه در شرایط دمای محیط به خاک رس سبب کاهش شاخص خمیری به مقدار 72 % ، بهبود ساختار دانه بندی و کاهش فضای خالی و افزایش مقاومت برشی به میزان 33 % شده است.
دکتر امین جمشیدی، دکتر یاسین عبدی، دکتر بیژن یوسفی یگانه،
جلد 15، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
سازند گچساران با سن میوسن، رخنمون وسیعی در برخی نواحی خرم آباد دارد. وجود سنگ ژیپس در این سازند، باعث ایجاد روان آبهای شور در منطقه دره شیخان در شمال غربی خرم آباد شده است. روان آبها باعث هوازدگی نمک در رخنمونهای سنگی منطقه شامل ژیپس، کنگلومرا، ماسه سنگ، سنگ آهک، دولومیت، شیل دولومیتی و مارن مربوط به سازندهای گچساران، آسماری، شهبازان، کشکان، تاربور و امیران گردیده است. هدف از پژوهش حاضر بررسی و برآورد دوام سنگهای منطقه دره شیخان در شمال غربی خرم آباد در مقابل هوازدگی نمک ناشی از روان آبهای شور است. برای رسیدن به اهداف پژوهش، 8 نمونه سنگ مختلف از رخنمونهای سنگی منطقه برداشت شد و آزمون دوام وارفتگی در محلول اشباع از نمک تا 15 چرخه انجام شد. علاوه بر این ترکیب کانیشناسی، خصوصیات فیزیکی و مقاومتی نمونهها شامل تخلخل و شاخص بار نقطهای تعیین شدند. بر اساس ارزیابی دوام نمونهها، ترکیب کانیشناسی، تخلخل و مقاومت نقش مهمی در دوام نمونهها در برابر هوازدگی نمک دارند. مدل آماری حاصل از آنالیز رگرسیون چند متغیره نشان میدهد دوام سنگها در مقابل هوازدگی نمک میتواند با دقت مناسبی (R2=0.95) با استفاده از تخلخل و شاخص بار نقطهای برآورد شود. این مدل به دلیل استفاده از پارامترهای ساده تخلخل و شاخص بار نقطهای، میتواند یک ارزیابی سریع و ارزان از دوام طولانی مدت سنگها در مقابل هوازدگی نمک داشته باشد.
آقای مجید رضائیان، دکتر رامین ساریخانی، دکتر امین جمشیدی، دکتر یاسین عبدی، دکتر آرتیمس قاسمی دهنوی،
جلد 16، شماره 1 - ( 3-1401 )
چکیده
آبهای جاری شور ناشی از سنگ گچ سازند گچساران در منطقه رباط نمکی، شمال شهرستان خرم آباد، باعث هوازدگی نمک در برخی از سنگهای منطقه شده است. هوازدگی نمک به دلیل آبهای جاری شور منطقه، یکی از دلایل تغییر خصوصیات ژئومکانیکی سنگها و در نتیجه کاهش دوام آنها است. در این تحقیق به تأثیر آبهای جاری شور بر خصوصیات ژئومکانیکی برخی از سنگهای رخنمون یافته منطقه رباط نمکی، با انجام آزمایش هوازدگی نمک پرداخته شده است. برای این منظور، دو نمونه سنگ آهک و ماسه سنگ تهیه و آزمایش هوازدگی نمک در آب جاری شور، آب چشمه و محلول اشباع نمک تا 30 چرخه روی آنها انجام شد. بعد از هر 5 چرخه، شاخص بار نقطهای و تخلخل نمونهها به عنوان آزمایشهای سریع و کم هزینه تعیین شدند. منحنیهای برازش بین چرخههای آزمایش هوازدگی نمک با شاخص بار نقطهای و تخلخل برای هر سه محلول آزمایش تعیین و از آنها دو پارامتر ثابت زوال پذیری و نیمه عمر استخراج شد. تأثیر سه محلول آزمایش روی نمونهها با استفاده از این دو پارامتر و همچنین درصد تغییرات شاخص بار نقطهای و تخلخل، ارزیابی شد. نتایج نشان داد محلول اشباع نمک، آب چشمه و آب جاری شور به ترتیب بیشترین تا کمترین تأثیر را در تغییرات شاخص بار نقطهای و تخلخل نمونهها داشتهاند. همچنین تجزیه و تحلیل دادهها نشان میدهد که ماسه سنگ به دلیل تخلخل بیشتر و لایهای بودن نسبت به سنگ آهک، از هوازدگی نمک بیشتر متأثر شده است.
مهدی تلخابلو، سید محمود فاطمی عقدا، حبیب اله حیدری رنانی،
جلد 16، شماره 2 - ( 6-1401 )
چکیده
پایدارسازی فضاهای زیرزمینی از چالش برانگیزترین مباحث در زمینشناسیمهندسی هستند. روشهای مختلفی برای تعیین نوع سیستم پایدارسازی تونل وجود دارد، اما اغلب این روشها دارای نقاط ضعف متعددی هستند. بنابراین ارائه یک روش که تقریباً تمامی پارامترهای مؤثر بر پایداری تونل را لحاظ نموده و اثر متقابل آنها را بر یکدیگر در نظر بگیرد، کمتر موردتوجه قرار گرفته است. هدف از این تحقیق مطالعه پارامترهای مؤثر بر پایداری تونلها با استفاده از روش سیستم مهندسی سنگ است. در این تحقیق 6 تونل با ویژگیهای زمینشناسی متفاوت انتخاب شد. پارامترهای مؤثر بر سیستم پایداری این تونلها با استفاده از روش ESQ کدگذاری گردید. سپس تحلیلها با استفاده از روش سیستم مهندسی سنگ RESبهمنظور برآورد و ارزیابی سیستم پایدارسازی تونل انجام گردید. نتایج نشان داد پارامترهایی همچون هوازدگی سطح درزه، پرشدگی و فاصلهداری درزهها نقش مؤثر بیشتری نسبت به جهت گیری درزه ها و مقاومت فشاری تک محوری دارند. بهمنظور مقایسه، تحلیلها با روش رتبهبندی توده سنگRMR نیز انجام شد. مقایسه میان نتایج دو روشRES و RMRنشان داد که نتایج روش RES همخوانی بهتری با شرایط واقعی تونل و مقادیر ضخامت شاتکریت پیشنهادی به عنوان سیستم پایدارسازی تونلهای مورد مطالعه دارد. ازآنجا که هیچ محدودیتی در تعداد پارامترهای ورودی در این روش وجود ندارد و از طرفی تأثیر متقابل پارامترها بر یکدیگر در نظر گرفته میشود، میتوان روابط حاصل از روش RES در این تحقیق را در کنار سایر روشها، در پروژههای مهندسی به کار برد.
محدثه صادقی، دکتر ناصر حافظی مقدس، دکتر محمد غفوری، دکتر مهرداد امیری، دکتر علی بشری،
جلد 16، شماره 2 - ( 6-1401 )
چکیده
طراحی سازههای زیرزمینی یا سطح الارضی بر روی بستر سنگی وابسته به خواص فیزیکی و مکانیکی میباشد. با توجه به این که در معدن زغالسنگ طبس روش استخراج جبهه کار طولانی و از نوع تخریبی است لذا ارزیابی خصوصیات ژئومکانیکی سنگهای در برگیرنده ضرورت بیشتری دارد. در این پژوهش به بررسی خصوصیات واحدهای سنگی تونل شرقی شماره 3 معدن پروده زغالسنگ طبس پرداخته شده است. مطالعه بر روی 3 نمونه سنگ شامل شیل، ماسهسنگ و گلسنگ مطالعه انجام شده است. با توجه به اهمیت موضوع در این پژوهش روابط تجربی جدید ارائه شده است. برای رسیدن به خصوصیات ژئومکانیکی و روابط تجربی آزمونهای فیزیکی شامل تخلخل، درصد جذب آب و وزن واحد حجم و خصوصیات مکانیکی شامل مقاومت فشاری تکمحوری، شاخص بار نقطهای، مقاومت کششی برزیلی، آزمایش برش مستقیم، دوام داری، شاخص شکنندگی انجام شده است. برای رسیدن به هدف مورد نظر مناسبترین روابط با استفاده از روش رگرسیون ارائه گردیده است. تحلیلهای آماری وجود همبستگی خوب پارامترهای مختلف را در نمونههای شیل، ماسهسنگ و گلسنگ نشان میدهند.
رضا احمدی،
جلد 17، شماره 1 - ( 1-1402 )
چکیده
در پژوهش حاضر معیار بازدهی (بهرهوری) به عنوان یکی از مهمترین معیارهای ارزیابی سنگ ساختمانی برای برش وجوه مختلف سنگ تراورتن با روش استخراج سیمبرش الماسه تعیین شد. برای این منظور اندازهگیری در دو زون به نامهای 8E و 8W در شمال محدوده تراورتن حاجیآباد محلات واقع در استان مرکزی صورت گرفت. دلیل انتخاب این مناطق تشابه بیشتر آنها با یکدیگر از نظر شرایط زمینشناسی، ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی سنگ، امکانات، دستگاهها و تجهیزات بهرهبرداری میباشد. برای دستیابی به هدف ابتدا مطالعات ساختاری درزهنگاری مناطق از طریق برداشت میدانی شکستگیها، رسم نمودار گل سرخ و تحلیل آنها انجام گرفت. سپس بهرهوری سیمبرشهای الماسه از نوع رسوب الکترولیتی مورداستفاده برای تعداد هفت بلوک در دو سینهکار منطقه 8E و تعداد 13 بلوک در سه سینهکار منطقه 8W طی 45 روز کاری اندازهگیری شد. نتایج پژوهش نشان میدهد که متوسط بهرهوری در منطقه 8E برابر با 09/7 مترمربع بر ساعت، در منطقه 8W برابر با 71/5 مترمربع بر ساعت و در کل مناطق 8E و 8W بطور متوسط برابر با 4/6 مترمربع بر ساعت است. براساس این نتایج اگرچه متوسط میزان بهرهوری در کل این مناطق قابل قبول است ولی با مقدار ایدهآل (18 مترمربع بر ساعت)، فاصله بسیار زیادی دارد. بنابراین بایستی میزان بهرهوری در این محدوده افزایش یابد.
خانم سمیه عربعامری، دکتر داود فریدونی،
جلد 17، شماره 1 - ( 1-1402 )
چکیده
آزمایش تعیین سرعت سیر موج التراسونیک روشی غیرمخرب، اقتصادی، ساده و سریع است که برای تعیین خواص فیزیکی و مهندسی سنگها بکار میرود. این آزمایش بر مبنای سرعت حرکت موج الاستیک از درون سنگها پایهریزی شده است. سرعت سیر موج التراسونیک در سنگها به خواص ذاتی مانند ترکیب کانیشناسی، تراکم، تخلخل، اندازه دانه، شکل، بافت، ناهمسانگردی و عوامل آزمایشگاهی و محیطی مانند میزان و نوع ماده منفذی و درجه حرارت بستگی دارد. در این پژوهش، 10 نمونه سنگ ساختمانی شامل سنگآهک و گرانیت به تعداد 50 نمونه آزمایشگاهی مکعبی با ابعاد 10×4×4 سانتیمتر برش داده شد و سپس با استفاده از دستگاه آزمایش سرعت سیر موج پاندیت مورد آزمایش قرار گرفتند تا پارامترهای مؤثر بر سرعت موج التراسونیک در آنها مورد بررسی قرار گیرد. این پارامترها شامل وزن واحد حجم خشک، دما، نوع ماده منفذی، حالت ماده منفذی و بارگذاری میباشند. بر اساس نتایج بدست آمده همبستگی بین سرعت سیر موج التراسونیک و وزن واحد حجم خشک رابطه خطی مستقیم و با نوع سیال منفذی، حالت ماده پرکننده و بارگذاری به صورت روابط معکوس میباشد. علاوه بر این افزایش دما باعث افزایش سرعت سیر موج التراسونیک میگردد. همچنین از نظر نوع سیال منفذی، کمترین مقدار سرعت موج در حالت اشباع از آب و بیشترین مقدار سرعت موج در محلول نمک با غلظت 150% بهدست آمد. از نظر حالت ماده پرکننده منافذ سنگ، بیشترین مقدار سرعت در حالت پرکننده منجمد و کمترین مقدار سرعت در حالت پرکننده هوا مشاهده شد. با افزایش بارگذاری سرعت موج التراسونیک در سنگهای مورد مطالعه کاهش مییابد.
آقای مهدی هاشمی، دکتر داود فریدونی،
جلد 17، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
در این پژوهش، دوامداری و زوالپذیری سنگهای دو اثر تاریخی سنگی شامل معبد صخرهای داشکسن و سنگ نوشتههای تاریخی قبرستان سجاس در جنوب استان زنجان مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از هر اثر تاریخی دو نمونه بلوکی سنگ برای انجام مطالعات آزمایشگاهی انتخاب گردید. بر اساس بررسیهای زمینشناسی، آثار تاریخی معبد صخرهای داشکسن بر روی توفهای سازند کرج حجاری شده است. با مطالعه مقاطع نازک، نمونههای معبد داشکسن کریستال ویتریک توف و لیتیک ویتریک توف و نمونههای سنگ نوشتههای تاریخی قبرستان سجاس، ماسهسنگ آهکی و ماسهسنگ بسیار دانهریز تشخیص داده شدند که کوارتز کانی غالب تشکیل دهندهی این سنگها میباشد. بر مبنای ویژگیهای فیزیکی، نمونههای مورد مطالعه شده دارای چگالی و تخلخل متوسط میباشند. از نظر دوامداری و زوالپذیری هر چهار نمونه تحت 15 چرخه آزمایش دوام-وارفتگی در آب معمولی و محلول سولفات سدیم قرار گرفتند. مدل تابع تخریب و نیمه عمر هر چهار نمونه تعیین و مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان میدهند که هر چهار نمونه دارای شاخص دوام-وارفتگی پایینتری در محلول سولفات سدیم نسبت به آب معمولی میباشند. نمونههای سنگ نوشتههای تاریخی قبرستان سجاس به دلیل وجود کوارتز در زمینه آهکی یا رسی، دارای جذب آب و تخلخل بیشتر و بیدوامتر و نیمه عمر آنها پایینتر از نمونههای معبد صخرهای داشکسن میباشند.
خانم فائزه سادات خندانی، آقای هادی عطاپور، آقای مصطفی یوسفی راد، آقای بهزاد خوش،
جلد 17، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
مواد پرکننده فضاهای زیرزمینی معدنی از انواع مصالح مهندسی است که مشخصات دانهبندی سنگدانه آنها تأثیر مستقیمی بر خواص مکانیکی و فیزیکی این مواد دارد. بر اساس بررسیهای صورت گرفته، معیار جامعی در مورد مشخصات دانهبندی سنگدانههای مواد پرکننده معادن زیرزمینی ارائه نشده است. در مقاله حاضر محدودههای اندازه دانهها و مشخصات دانهبندی سنگدانههای مورد استفاده در انواع پرکنندههای معدنی شامل پرکننده هیدرولیکی، پرکننده خمیری و پرکننده سنگی مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا، منابع موجود در زمینه انواع مواد پرکننده جمعآوری شد. بر اساس دادههای جمعآوری شده، محدوده ابعادی دانهها در هر یک از پرکنندهها تعیین شد. سپس مشخصات دانهبندی هر یک از مواد پرکننده معادن از جمله میانگین قطر دانهها (D50)، ضریب یکنواختی (Cu) و ضریب انحنا (Cc) محاسبه گردید. نتایج حاصل از بررسی منحنیهای دانهبندی پرکنندههای خمیری، هیدرولیکی و سنگی نشان داد که دانهها در پرکننده سنگی، هیدرولیکی و خمیری به ترتیب دارای درشتترین تا ریزترین محدوده ابعادی میباشند. در نهایت مشخصات دانهبندی پرکننده تهیه شده از نخالههای ساختمانی به عنوان یک پرکننده جدید ارائه و با دانهبندی هر یک از پرکنندهها مقایسه شد. نتایج نشان داد منحنی دانهبندی پرکننده تهیه شده از نخاله ساختمانی در مرز بالایی محدوده ابعادی پرکننده هیدرولیکی و مرز پایینی محدوده ابعادی پرکننده سنگی قرار دارد.
خانم فائزه مجیدی، دکتر محمد فتح اللهی، مهندس حبیب رحیمی منبر،
جلد 17، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
سنگدانه، اصلیترین بخش سازنده بتن است که نقش اساسی در کیفیت بتن ایفا میکند. واکنشزایی قلیایی سیلیکاته(ASR) یکی از واکنشهای مهم در بتن است که میتواند تخریب بتن را به دنبال داشته باشد. سنگدانههای حاوی سیلیس فعال عامل این واکنش هستند و هرچه مقدار آن بیشتر باشد انتظار میرود حجم واکنشها هم بیشتر باشد. اینکه میزان افزایش واکنشها، با تغییرات مقدار سنگدانههای سیلیسی به چه صورت است، بخشی از موضوع این تحقیق میباشد. در این راستا مصالحی به عنوان مصالح پایه از معدن شن و ماسه کوهی انتخاب و آزمایشهای لازم بر روی آن انجام و سپس با افزودن سنگدانههای سیلیسی به میزان 5، 10، 15 و 20 درصد آزمایش ASR مطابق استاندارد ASTM C1260 بر روی آنها انجام شد؛ نتایج نشان داد که انبساط نمونهها به ترتیب 0/01، 0.02، 0.04 و 0.06 درصد افزایش خواهد یافت. در ادامه به منظور کنترل واکنش با میکروسیلیس، مقادیر مختلفی از آن به میزان، 5 ،10، 15 و 20 درصد به مصالح اضافه شد. نتایج بیانگر آن بود که میکروسیلیس باعث کاهش انبساط نمونهها به ترتیب به میزان 0.009، 0.014، 0.022 و 0.032 خواهد شد و افزایش 20 درصد میکروسیلیس باعث کاهش 50 درصدی انبساط نمونهها شده است.
آقای بهروز مرگان، دکتر داود فریدونی،
جلد 18، شماره 1 - ( 3-1403 )
چکیده
در این پژوهش به جنبههای مختلف پدیده انفجار سنگ در ساختگاه تونل حاجیآباد در استان هرمزگان پرداخته شده است. با توجه به اینکه ساختگاه این تونل از نظر شرایط زمینشناسی در یک محیط تکتونیزه فعال قرار گرفته و دارای سنگهای تودهای با استقامت بالا تا زونهای گسلی خردشده است و نیز عمق قرارگیری تونل در بعضی از قسمتها به بیش از 100 تا 253 متر میرسد، اهمیت مطالعه و بررسی پدیده انفجار سنگ برای ایمنی جان نیروی کار و تجهیزات و پایداری این تونل بسیار مهم میباشد. بدین منظور، ابتدا ساختگاه تونل حاجیآباد از لحاظ شرایط زمینشناسی مهندسی با استفاده از روش توصیف ژئوتکنیکی مبنا (BGD) به ده واحد تقسیم شده است که شامل هشت واحد T1 تا T8 و دو زون خورد شده Tf1 و Tf2 است. سپس با استفاده از روشهای تجربی و نیمه تجربی متداول، پدیده انفجار سنگ در ساختگاه تونل مورد ارزیابی قرار گرفته است. در روش تجربی از معیار گوئل و همکاران استفاده شده است که بر اساس آن در هیچیک از واحدهای تونل پدیده انفجار سنگ رخ نمیدهد. با استفاده از روشهای نیمه تجربی شامل معیار انرژی الاستیک خطی واحدهای ساختگاه تونل در محدوده پدیده انفجار خیلی کم تا متوسط و با استفاده از معیار تنش مماسی، واحدهای ساختگاه در محدوده متوسط تا خیلی شدید و بر اساس معیار تنشها این واحدها در محدوده متوسط تا شدید و در نهایت با استفاده از معیار تردی تمام واحدهای ساختگاه در محدوده انفجار شدید قرار میگیرند.
محمد زینلی، دکتر محمدرضا آصف، دکتر روح اله ندری،
جلد 18، شماره 1 - ( 3-1403 )
چکیده
عملیات معدنکاری به روش زیرزمینی همیشه مشکلات پیچیدهتری نسبت به روش روباز داشته است. یکی از مشکلاتی که در روش زیرزمینی اغلب اوقات تاثیرگذار بوده است، ناپایداری تونلها و کارگاههای استخراج حین انجام حفاری یا پیشروی میباشد، که ناشی از عدم شناخت پارامترهای زمینشناسی مهندسی و ژئومکانیکی توده سنگهای اطراف حفریه میباشد. در فضاهای زیرزمینی تراز 240 غربی، معدن منگنز ونارچ (استان قم)، خصوصیات زمینشناسی مهندسی در کارگاههای استخراج و تونلهای امتدادی ( اصلی) تاثیر بسزایی بر روی پایداری حفریات این قسمت گذاشته است. به همین دلیل شناخت پارامترهای ژئومکانیکی و تکتونیکی در تحلیل زمینشناسی مهندسی برای استخراج و ترابری ایمن و اقتصادی از اهمیت بالایی برخوردار است. هدف از مطالعه در این محدوده شناخت عوامل تاثیرگذار(مانند گسلها، آبهای زیرزمینی، دستهدرزهها و ....) و ارائه راهکارهای مناسب برای بالا بردن مدت زمان پایداری در تونلهای اصلی و کارگاههای استخراج میباشد. انجام چنین تحقیقی ابتدا شامل، مطالعه نقشههای زمینشناسی، عکسهای هوایی و سپس بازدید میدانی از داخل حفریات و بردشت عوارض زمینشناسی و نمونههای استاندارد سنگی، برای آزمونهای مقاومتی میباشد. در این تحقیق محاسبه و تحلیل عرض بهینه برای کارگاه استخراج، و تحلیل پایداری برای عرض 3 متر در تونلهای امتدادی، به دو روش تجربی (که شامل سیستم طبقهبندی (RMR)، سیستم طبقه بندی بارتون (Q) محاسبه شد) و یک روش سیستم تحلیل عددی (با نرم افزار Plaxis 3D ) انجام شد، و نهایتا نقاط ضعف و قوت هر یک از این سه روش در این کاربرد اختصاصی نسبت به مشاهدات زمینی مورد بحث قرار گرفت.
سید محمود فاطمی عقدا، سیده سارا موسوی هراتی، مهدی تلخابلو، امیرمازیار رئیس قاسمی،
جلد 18، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
واکنش قلیایی- سیلیسی (ASR) در سنگدانهها، که نتیجه واکنشهای شیمیایی بین مایعات قلیایی موجود در حفرات بتن و کانیهای سیلیسی فعال در برخی سنگدانهها است، یکی از عوامل اصلی تخریب سازههای بتنی در سراسر جهان محسوب میشود. با توجه به تأثیر قابلتوجه سنگدانهها بر ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی بتن، نقش آنها در بتن بسیار مهم است. هدف این پژوهش، بررسی انطباق مطالعات پتروگرافی سنگدانهها و آزمایش ملات منشوری تسریع شده برای پیشبینی واکنشپذیری سنگدانهها و تعیین شدت واکنشزایی آنها با استفاده از شاخص DRI (یک تحلیل نیمه کمی سنگنگاری مکمل) بود. این پژوهش با استفاده از آزمایشهای ASTM C295، ASTM C1260 و ASTM C856-4 بر روی نمونههای آزمایشگاهی سنگدانههای معادن اطراف تهران انجام شد. نتایج نشان داد که سنگدانههای آذرآواری، از جمله توف ماسهای، توف کریستالدار (داسیتیک آندزیت) و توف شیشهای، به دلیل داشتن زمینه شیشهای و سیلیس میکروکریستالین، پتانسیل ایجاد واکنش قلیایی- سیلیسی را دارند. نشانههای ژل ASR در ترکها، حفرهها و همچنین در خمیره سیمان مشاهده شد که به واکنش قلیایی سنگدانهها اشاره دارد. شاخص DRI نشان داد که سنگدانههای ریز در هر دو محدوده مطالعاتی در رده "کمی آسیبدیده" و سنگدانههای دانهدرشت در رده "بسیار آسیبدیده" قرار میگیرند. در نهایت، این یافتهها با تاکید بر اهمیت واکنشپذیری سنگدانهها در تخریب سازههای بتنی و با ترکیب مطالعات پتروگرافی و آزمایشهای تسریع شده نشان میدهد که سنگدانههای آذرآواری دارای پتانسیل بالای واکنش قلیایی- سیلیسی هستند و ارزیابی واکنشپذیری آنها با شاخص DRI میتواند به بهبود پیشبینی و مدیریت خطرات مرتبط با ASR در بتن کمک کند.
زهرا آقایان، روزبه دبیری،
جلد 18، شماره 3 - ( 9-1403 )
چکیده
اخیرا پژوهشهایی در زمینه استفاده از مواد معدنی مانند آهک و خاکستر ذغال سنگ در تثبیت خاک انجام پذیرفته و نتایج قابل قبولی بدست آمده است. با توجه به خصوصیات بالای خاکستر ذغال سنگ، در دسترس بودن و صرفه اقتصادی در ترکیب آن با آهک برای تثبیت خاکهای رسی میتواند مورد توجه قرار گیرد. در این تحقیق، تاثیر همزمان آهک هیدراته و خاکستر ذغال سنگ بر رفتار و خصوصیات ژئوتکنیکی خاک رس طی آزمایشهای خصوصیات خمیری، تراکم، مقاومت فشاری تک محوری، نسبت باربری کالیفرنیا، برش مستقیم مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور، ابتدا خاک رس با درصدهای مختلف آهک هیدراته 4، 6 و7 درصد مخلوط شده و عمل آوری 28 روزه بر روی نمونهها انجام یافته است. سپس، خاکستر ذغال سنگ با درصدهای 5، 15، 25 و50 با خاک رس مورد مطالعه مجددا مخلوط گردیده و 28 روز عمل آوری صورت گرفته است. در انتها، مقدار بهینه آهک تعیین شده به مقادیر مشابه خاکستر ذغال سنگ به خاک رس افزوده شده و سپس 28 روز عمل آوری صورت گرفته است. نتایج بدست آمده نشان داد که مخلوط 7 % آهک هیدراته با 50 % خاکستر ذغال سنگ پس از عمل آوری 28 روزه میتوان به عنوان ترکیب مناسب جهت تثبیت خاک رس پیشنهاد نمود. زیرا ترکیب اشاره شده باعث گردیده تا مقاومت فشاری تک محوری را 1/87برابر، مقاومت برشی را 1/34 برابر و عدد CBR را 6/4 برابر افزایش دهد و شرایط را برای کاربرد خاک رس تثبیت شده جهت استفاده در خاکریز مهندسی را فراهم آورد.
مهندس محمد ایجانی، دکتر ابراهیم رحیمی، دکتر وهاب سرفرازی، دکتر علی فقیه،
جلد 18، شماره 4 - ( 10-1403 )
چکیده
مدلسازی عددی بهعنوان ابزاری حیاتی در تحلیلهای مهندسی، بهویژه در علوم زمین و مهندسی ژئوتکنیک، نقش بسزایی دارد. نرمافزار PFC2D یکی از ابزارهای برجسته در این زمینه است که از روش ناپیوسته (Distinct Element Method) برای شبیهسازی فرآیندهای مرتبط با زمینشناسی مهندسی و تحلیلهای ژئوتکنیکی استفاده میکند. این مقاله به تحلیل و مقایسه دو مدل تماسی رایج، یعنی اتصال مسطح (FJM) و اتصال موازی خطی (LPBM) میپردازد. آزمون مقاومت تک محوری (UCS) بهعنوان معیاری برای کالیبراسیون و اعتبارسنجی مدلهای PFC انتخاب شده است. نمونههای ماسهسنگی در این تحقیق از سازند آغاجاری در یال جنوبی تاقدیس مدار انتخاب شدهاند. یافتهها نشان میدهد که هر دو مدل تماسی در شبیهسازی UCS در فرایند کالیبراسیون از توانایی بالایی برخوردارند. از آنجاییکه این آزمون بیشتر برای کالیبره کردن مقدار نقطه شکست (σc) و همچنین مدول یانگ به کار میرود، مقادیر خروجی به دست آمده برای هر دو مدل تقریباً مشابه است. با این حال، رفتار پس از شکست در منحنی تنش-کرنش مدلها با یکدیگر متفاوت است، بهطوریکه مدل اتصال مسطح (FJM) رفتار شکنندهتری نسبت به مدل اتصال موازی خطی (LPBM) نشان میدهد. مدل FJM با قابلیت مدلسازی سطوح ناهموار و همچنین عدم پیوستگی مواد میتواند رخداد ترکهای کششی و برشی را در مواردی که شکست و ترکخوردگی از اهمیت بسزایی برخوردار است را به نسبت مدل LPBM با عملکرد بهتری شبیهسازی کند. نتایج این پژوهش میتواند محققین را در انتخاب مدل مناسب برای شبیهسازی و تحلیل مکانیسم شکست سنگها، به ویژه در شرایطی که شبیهسازی دقیق از اهمیت بالایی برخوردار است، یاری رساند.
دکتر محمد فتح اللهی، مهندس حبیب رحیمی منبر،
جلد 18، شماره 4 - ( 10-1403 )
چکیده
برای ساختن بتن مقاوم، ارزیابی دقیق پتانسیل واکنشزایی قلیایی سنگدانهها ضروری است. واکنشهای قلیایی، به تدریج و بعد از گذشت زمان اتفاق میافتد به همین دلیل اکثراً در اوایل کار مورد توجه قرار نمیگیرد. در این تحقیق با تمرکز بر مطالعه مقاطع نازک و مطالعه پتروگرافی سنگدانهها به بررسی و پتانسیل واکنشهای قلیایی (AAR) سنگدانههای بتن پرداخته شد. پتروگرافی سنگدانهها بر اساس استاندارد ASTM C295 یکی از روشهای ساده و سریع است که برای شناسایی کانیهایی که ممکن است با قلیایی موجود در سیمان واکنش دهد، استفاده میشود. در این مورد مطالعاتی شناسایی سنگدانههای مستعد با پتروگرافی انجام و سپس با استفاده از روشهای آزمایشگاهی ASTM C586 و ASTM C1260 صحت نتایج و اهمیت انجام پتروگرافی به منظور انتخاب مصالح مناسب با صرف هزینههای اندک در مدت زمان کوتاه قبل از اجرای طرح اختلاط بتن بهره گرفته شد. نتایج مطالعه نشان میدهد که سنگدانههای کربناته میتواند حاوی سیلیس بوده و پتانسیل واکنش قلیایی داشته باشد بنابراین لازم است از روشهای آزمایش ASR هم کمک گرفته شود. همچنین نتایج نشان داد که تشخیص پتروگرافی، روشی مناسب و کمک کننده برای تشخیص کانیهای دارای پتانسیل واکنش قلیایی میباشد.
دکتر امین جمشیدی،
جلد 18، شماره 4 - ( 10-1403 )
چکیده
دوام سنگ ساختمانی به استقامت آن در برابر فرآیندهای زوال تحت شرایط اقلیمی حکمفرما بر منطقه جغرافیایی گفته میشود. این پارامتر در انتخاب سنگ ساختمانی مناسب نقش بسزایی دارد به طوری که نادیده گرفتن آن میتواند منجر به زوال زود هنگام سنگ در طی مدت سرویسدهی در ساختمان شود. بنابراین قبل از انتخاب سنگ ساختمانی، ضروری است توجه ویژهای به دوام آن شود و سنگی انتخاب شود که دوام لازم در برابر فرآیندهای زوال محیطی را داشته باشند. از فاکتورهای تأثیرگذار بر دوام سنگ ساختمانی میتوان به خصوصیات فیزیکی و مقاومتی اشاره کرد. ارزیابی این خصوصیات اطلاعات با ارزشی در زمینه دوام سنگ در برابر فرآیندهای زوال فراهم خواهد کرد. در مقاله حاضر به بررسی نقش خصوصیات فیزیکی و مقاومتی بر دوام سنگ ساختمانی پرداخته شده است. نتایج دلالت بر این دارد که تخلخل، محتوای آب، درجه اشباع و توزیع اندازه منافذ از شاخصترین خصوصیات فیزیکی تعیین کننده دوام سنگ ساختمانی هستند. از سوی دیگر، خصوصیات مقاومتی شامل مقاومتهای فشاری تک محوری، کششی برزیلین، خمشی و سایشی نیز نقش برجستهای بر دوام سنگ ساختمانی دارند. یافتههای پژوهش حاضر می تواند به عنوان یک ابزار ساده، سریع، کم هزینه و کاربردی برای ارزیابی غیر مستقیم دوام سنگ ساختمانی در برابر فرآیندهای زوال محیطی مورد استفاده قرار گیرند.
نازیلا داداش زاده، مرتضی هاشمی، ابراهیم اصغری کلجاهی، اکبر قاضی فرد،
جلد 19، شماره 1 - ( 3-1404 )
چکیده
توسعه شهری تبریز با چالشهای زمینشناسی و مهندسی زیادی همراه میباشد؛ چرا که ساخت و سازهای جدید در این شهر، با سنگهای آرژیلیتی- مارنی نئوژن مرتبط هست که دارای مقاومت مکانیکی و ظرفیت باربری پایین و همچنین تغییرشکلپذیری بالا میباشند. هدف از این مطالعه، تجزیه و تحلیل این سنگها، برای تعیین بهترین و کاربردیترین همبستگیهای ویژگیهای سنگ شناسی، فیزیکی، مکانیکی با نتایج آزمایش فراصوت است که ممکن است برای تخمین مقاومت فشاری تک محوری (UCS)، سرعت موج فشاری (Vp) و مدول الاستیک (E) مفید باشد. این مطالعه نشان داد که سنگهای آرژیلیتی- مارنی، در زمره سنگهای بسیار ضعیف تا ضعیف و یا خاک سخت با تغییر شکلپذیری بسیار بالا، سرعت موج فشاری و برشی بسیار کم هستند که در رنگهای زرد، سبز زیتونی، خاکستری تا خاکستری تیره و قهوهای در بیشتر قسمتهای شهر رخنمون دارند. در این مطالعه، ویژگیهای فیزیکی، کانیشناسی، UCS ، E با سرعت امواج لرزهای دارای روابط خطی معنیداری هستند و همبستگی قوی بین سرعت موج فشاری با مقاومت فشاری تک محوری، پارامترهای مقاومت برشی، محتویات سیمان و ترکیب کانیشناسی در این سنگها، وجود دارد. این روابط نشان داد که کانیشناسی، تخلخل، دانسیته و شاخص دوام وارفتگی، از جمله پارامترهای بسیار موثر در سرعت امواج لرزهای هستند و تغییرات، تنوع بافتی و ریزساختاری نمونههای آرژیلیتی- مارنی باعث رفتار مکانیکی متنوع این سنگها شده است که تا حدودی غیرقابل پیشبینی و پیشگیری از خطرات احتمالی است. علاوه بر این نتایج، شاخص ترکخوردگی کیفی (IQ) بر اساس سرعت موج P نمونهها تعیین شد و نمونهها در ردههای بسیار شکافدار طبقه بندی شدند.
دکتر امین جمشیدی،
جلد 19، شماره 2 - ( 7-1404 )
چکیده
سنگها کاربرد گستردهای مانند نما، کفپوش، سنگ فرش، سنگ پله، جدول سنگی و اجزای باربر در ساختمانها دارند. فرایندهای هوازدگی منجر به اثرات مضر روی سنگهای ساختمانی از جنبههای مختلف شامل خصوصیات زیباشناختی و فنی میشوند. هر گونه تغییرات در این خصوصیات، زوال سنگ را در پی خواهد داشت که باعث تحمیل خسارتهای مالی از هر دو منظر معماری و سازهای به ساختمان خواهد شد. شناخت مکانیسم فرایندهای هوازدگی در زوال سنگ میتواند در پیشبینی رفتار دوام بلند مدت سنگ در طی مدت سرویسدهی آن در ساختمان مفید و کارامد باشد. در پژوهش حاضر به بررسی مکانیسم فرایندهای انجماد و آب شدن و تبلور نمک در زوال سنگهای ساختمانی در یک شیوه نظامند پرداخته شده است. به این منظور مقالات منتشر شده در ارتباط با زوال سنگهای ساختمانی، شامل آذرین، رسوبی و دگرگونی، ناشی از فرایندهای انجماد و آب شدن و تبلور نمک گردآوری شد. بحثهای صورت گرفته در مورد مکانیسمهای انجماد و آب شدن و تبلور نمک گزارش شده در این مقالات از ابعاد مختلف مقایسه شدند. نتایج حکایت از این دارد که در هر کدام از این فرایندها، بیش از یک مکانیسم در زوال سنگ ساختمانی نقش دارد. علاوه بر این، یافتهها نشان میدهد که بسته به فاکتورهای مرتبط با محیط پیرامونی سنگ و از سوی دیگر ویژگیهای ذاتی سنگ، مکانیسمهای مختلف اثرات مضر متفاوتی روی زوال سنگ ساختمانی خواهند داشت.
