مطالعه خصوصیات زمین شناسی مهندسی توف های شمال قزوین

این تحقیق بر روی توف های شمال قزوین و در دو منطقه نیاق متشکل از نیاق، الولک، معدن بنتونیت1 و معدن بنتونیت2و منطقه زرشک متشکل از زرشک1، زرشک2 و زرشک3 صورت گرفته است. اغلب درزه های موجود در توف ها از روند شمال شرقی-جنوب غربی و شمال غربی-جنوب شرقی پیروی می نمایند. توف های زرشک1 پر درزه ترین سنگ های منطقه محسوب می شوند. نتایج آزمایشات فیزیکی نشان داد که توف های زرشک 2 بیشترین و توف های زرشک 1 کمترین دانسیته را در 7 منطقه مورد بررسی دارا بوده اند. در مقابل کمترین تخلخل را به ترتیب توف های معدن بنتونیت 1 و 2، الولک، زرشک1، زرشک3، نیاق و بیشترین تخلخل را توف زرشک3 به طور میانگین دارا است. کیفیت مصالح طی آزمایشاتی نظیر میزان جذب آب سنگدانه، لس آنجلس، دوام، ضربه، ساندنس و یخبندان و تعیین فعل و انفعال قلیایی سیلیسی و کربناته مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این آزمایشات نشان داد که توف های نیاق و زرشک2 نامطلوب ترین و توف های معدن بنتونیت مطلوب ترین سنگدانه ها از نظر کیفی دارا می باشند. نظر نهایی در خصوص واکنش زایی سیلیسی در تمامی توف ها با وجود تأیید آزمایش پتروگرافی و آزمایش تعیین پتانسیل واکنش زایی به روش تسریع شده فیزیکی، منوط به آزمایش بلند مدت مطابق با استاندارد astm c1293 است. توف های نیاق دارای کمترین و توف های معدن بنتونیت بیشترین مقاومت را در برابر نیروهای مکانیکی دارند. از نظر طبقه بندی مهندسی سنگ بکر، توف های زرشک و الولک در رده cl ، توف های نیاق در رده dl و توف های معدن بنتونیت در رده cm قرار دارند. میانگین سرعت موج در توف های زرشک 1 کمترین مقدار بوده است. بیشترین سرعت موج نیز در توف های معدن بنتونیت 1 و 2 به دست آمده است و نتایج آن ها تقریباً مشابه یکدیگر است. نتایج آزمایشات صورت گرفته توسط برنامه spss مورد بررسی قرار گرفت و روابط تک ، دو و سه متغیره بدست آمده است. توف های نیاق دارای کیفیت و مقاومت چندان بالایی نبوده و به علت جذب آب و تخلخل بالا و سرعت موج نسبتاً پایین، به عنوان مصالح سنگی چندان مناسب نمی باشند. توف های الولک بر خلاف توف های نیاق دارای شرایط بهتری هستند. هر چند وزن مخصوص این توف ها تفاوت چندانی با توف های نیاق ندارد، اما جذب آب و تخلخل پایین تر و مقاومت و سرعت موج بیشتری دارند که موجب کیفیت مناسب این توف ها شده و به عنوان مصالح ساختمانی مورد بهره برداری قرار می گیرد. توف های معدن بنتونیت دو نوع هستند و به صورت لایه ای روی هم قرار گرفته اند. این توف ها متشکل از ریز بلورهایی می باشند که می توانند مهمترین عامل افزایش مقاومت باشند. توف های زرشک 2 و 3 از لحاظ سنگ شناسی شرایط تقریباً یکسانی دارند. توف های آندزیتی هوازده که به شکل توف ماسه ای در آمده اند از نظر خصوصیات مهندسی شرایط مشابه به همدیگر را دارا هستند. هر چند طبق رده بندی دیر و میلر توف های زرشک همگی در گروه cl جای می گیرند، اما سایر آزمایشات و همچنین آنالیز روابط حاصل از نتایج، نشان می دهد که هر سه توف منطقه زرشک را نمی توان در یک گروه قرار داد.