نام پژوهشگر: محمد حسین قبادی

مطالعه زمین شناسی مهندسی مسیر خط 2 قطار شهری تبریز با تاکید بر روانگرایی خاک
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده علوم پایه 1389
  رضا بابازاده   محمد حسین قبادی

شهر تبریز یکی از شهرهای بزرگ ایران بوده و سازه های زیادی در آن در حال احداث هستند. یکی از این سازه ها خط 2 قطار شهری تبریز می باشد که در داخل آبرفتهای کواترنری احداث می شود. این رسوبات عمدتا از نوع سیلتی و ماسه ای هستند که در بخش شرقی شهر تبدیل به سنگهای رسوبی ضعیف از نوع مارن، ماسه سنگ و لای سنگ می شوند. بر اساس مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی، رسوبات آبرفتی مذکور دارای تراکم متوسط تا خیلی زیاد می باشد و میزان نفوذپذیری آنها نیز از کم تا نفوذناپذیر در تغییر است.جهت انتخاب روش حفاری مناسب، از ویژگی های زمین شناسی مهندسی از قبیل منحنی های دانه بندی، ضریب نفوذپذیری و...استفاده شد که در نهایت با در نظر گرفتن سایر عوامل فنی، زیست محیطی و اقتصادی سپر تعادلی فشار زمین (epb)به عنوان گزینه برتر در نظر گرفته شد.به علت واقع شدن مسیر مورد مطالعه در داخل رسوبات آبرفتی کواترنری و همچنین بالا بودن سطح آب زیرزمینی در بخشهایی از مسیر، پتانسیل روانگرایی رسوبات مذکور مورد بررسی قرار گرفت و با استفاده از نتایج آزمون نفوذ استاندارد (spt)ضریب اطمینان در برابر روانگرایی برای اعماق مختلف محاسبه شد و در نهایت با استفاده از نرم افزار arcgis9.3 نقشه های پتانسیل روانگرایی برای مسیر مورد مطالعه تهیه شد.

مطالعه خصوصیات زمین شناسی مهندسی گرانیت های شمال و شمال خاوری بروجرد
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده علوم پایه 1389
  محمد رضا رسولی فرح   محمد حسین قبادی

سنگ های گرانیتی در شمال و شمال خاوری بروجرد گسترش وسیعی دارند. این سنگ ها شالوده بسیاری از سازه های مسکونی را تشکیل می دهند?و بعنوان مصالح ساختمانی استفاده می شوند. هدف از این پژوهش برقراری ارتباط بین ویژگی های زمین شناسی مهندسی سنگ های گرانیتی شامل سنگ شناسی، هوازدگی، خواص فیزیکی (تخلخل، چگالی، جذب آب) و خصوصیات مکانیکی (مقاومت فشاری تک محوری، مقاومت کششی، مدول یانگ، شاخص بارنقطه ای، سختی اشمیت، سرعت موج)?است. به این منظور سنگ های گرانیتی از 7 معدن به نام های گیجالی، دهگاه، دودانگه، هیراب و آق بلاغ(1، 2 و 3) جمع آوری و مورد مطالعه قرار گرفتند. مطالعات نشان داد که کانی های تشکیل دهنده اصلی این سنگ ها به ترتیب فراوانی پلاژیوکلازها، کوارتز ،ارتوکلاز و بیوتیت هستند. شاخص هوازدگی ?ip?? از 1 تا 33/32 درصد تغییر می کند و تاثیر هوازدگی بر خصوصیات زمین شناسی مهندسی مهمتر از کانی شناسی است. خصوصیات مکانیکی از جمله سختی چکش اشمیت، مقاومت فشاری تک محوری، مقاومت کششی، مدول یانگ و شاخص بارنقطه ای، نشان می دهند،گرانیت گیجالی بالاترین مقاومت را دارد که این موضوع ناشی از مقدار زیاد کوارتز در این سنگ و برخورداری از شاخص هوازدگی بالا و تخلخل کم است. سایر گرانیت های منطقه به دلیل تاثیر فرآیندهای تکتونیکی و هوازدگی مقاومت کمتری را نشان می دهند که با توجه به رده-بندی دیر و میلر در رده متوسط قرار می گیرند. همچنین مقاومت کششی گرانیت ها 9% مقاومت فشاری تک محوری آنهاست. نتایج آزمایشات فیزیکی نشان می دهد که مقاومت گرانیت ها با افزایش واحد وزن حجم خشک افزایش می-یابد. مقدار سرعت موج طولی تابع ناهمسانگردی می باشد. در تمام این سنگ ها با افزایش سرعت سیر موج طولی مقاومت فشاری تک محوری به صورت خطی افزایش می یابد.

مطالعه خصوصیات زمین شناسی مهندسی توف های شمال قزوین
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده علوم پایه 1390
  رسول عبدالوند   محمد حسین قبادی

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.

مطالعه خصوصیات زمین شناسی مهندسی تراورتن های شرق و شمال غرب همدان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - پژوهشکده علوم 1390
  سامان کارگریان   محمد حسین قبادی

چکیده: امروزه استفاده از تراورتن ها به عنوان سنگ ساختمانی در اکثر کشورها بسیار رایج می باشد. با توجه به این که این سنگ در ناحیه غرب و شمال غرب کشور دارای گسترش و رخنمون زیادی است و معادن فعال قابل توجه-ای در این نواحی وجود دارد اما تاکنون مطالعه ای بر روی خصوصیات زمین-شناسی مهندسی تراورتن های این ناحیه صورت نگرفتهاست. از این رو این پژوهش بر روی تراورتن های شرق و شمال غرب همدان و تراورتن های شمال غرب همدان در سه منطقه شامل دنگله کهریز متشکل از 5 معدن تراورتن، باباگرگر متشکل از تراورتن باباگرگر و قصلان متشکل از دو معدن تراورتن انجام شده است.در ابتدا مطالعات صحرایی شامل نمونه برداری،درزه برداری و تعیین سختی واجهش چکش اشمیت و انجام شد. سپس آزمون های آزمایشگاهی شامل مطالعات سنگ شناسی،تـعین خصوصیات فیزیکی(دانسیته و تخلخل)، ویژگی-هایمکانیکی(مقاومت فشاری تک محوری، کشش برزیلی، شاخص بار نقطه ای،تعیین سرعت عبور موج فشاری،ذوب و انجماد، دوام، ضربه و سایش)و انحلال-پذیریانجام گرفت. بر اساس مطالعات سنگ شناسی با دور شدن از هسته اولیه تراورتن، تخلخل سنگ کاهش می یابد. علت این امر، پر شدن منافذ بوسیله کلسیت اسپاری می-باشد. تراورتن های نزدیک هسته به علت انحلال دوباره افزایش تخلخل نشان -می دهند و با توجه به نتایج آزمایشات فیزیکی و مکانیکی مشخص شد هرقدر کلسیت اسپاری ثانویه در بافت تراورتن ها بیشتر باشد، خصوصیات فیزیکی و مکانیکیبهتری خواهند داشت. معادن تراورتن قصلان به علت تخلخل خیلی کم نسبت به سایر تراورتن ها، خصوصیات مکانیکی بهتریدارند. با توجه طبقه-بندی مهندسی سنگ بکر تراورتن های دنگله کهریز و معدن شماره 2 قصلان در رده dlو تراورتنهای معدن شماره 1 قصلان در رده cl قرار می گیرند. به علت لایه بندی بسیار سست تراورتن های باباگرگر، امکان مغزه گیریمناسب جهت تعیین مقاومت فشاری تک محوری وجود نداشته و در نتیجه رده بندی مهندسی سنگ بکر انجام نشده است. نمودار گل سرخی معادن دنگله کهریز نشان می دهد که راستای غالب درزه ها در امتداد گسل سیاه کمر-علوی یعنی شمال غربی – جنوب شرقی است. همچنین راستای غالب درزه ها برای معادن تراورتن قصلان هم تقریبا امتداد شمال غربی- جنوب شرقی دارند که هم راستای گسل های موجود در منطقه است. به منظور ارائه ویژگی های زمین شناسی مهندسی تراورتن، روابط بین خصوصیات سنگ شناسی، فیزیکی و مکانیکی آنها بررسی شده است. نتایج حاصله با برنامه آماری spss اعتبار سنجی گردیده اند. روابط تک، دو و سه متعیره معتبر تعیین و ارائه شده است.

مطالعه خصوصیات زمین شناسی مهندسی ساختگاه سد قشلاق علیا با تأکید بر ناهمسانگردی شیستها و انحلال پذیری سنگهای آهکی(شمال غرب شهرستان صحنه، استان کرمانشاه)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده علوم پایه 1391
  محسن شهسواری   محمد حسین قبادی

سد قشلاق علیا، سد سنگریزه ای با هسته رسی و با ارتفاع 64 متر و حجم مخزن 50 میلیون متر مکعب می باشد. این سد در 15 کیلومتری شمال غرب شهرستان صحنه با مختصات ?36°34عرض شمالی و?39°47طول شرقی بر روی رودخانه خاله سر در حال احداث می باشد. از نظر موقعیت زمین شناسی، ساختگاه سد در زون سنندج سیرجان و بلافصل زاگرس رورانده و از لحاظ سنگ شناسی بر روی سنگهای شیستی و آهکی قرار دارد. در این پژوهش به منظور شناخت رفتار زمین شناسی مهندسی توده سنگهای ساختگاه سد، مطالعات صحرایی شامل درزه برداری، تعیین سختی واجهشی چکش اشمیت، بررسی توسعه کارست و جهت شیستوزیته غالب در منطقه انجام گرفت. آنالیز آماری درزه ها، وجود سه دسته درزه در تکیه گاه راست و دو دسته درزه در تکیه گاه چپ ساختگاه را نشان می دهد. بررسی های صحرایی حاکی از توسعه کارست به صورت اشکال کارستی کارن، حفرات انحلالی و چشمه های کارستی در منطقه می باشد. به منظور شناخت بهتر رفتار سنگهای ساختگاه سد مطالعات آزمایشگاهی از قبیل: تعیین خصوصیات فیزیکی، شاخص دوام وارفتگی، خصوصیات مکانیکی، تعیین ثابت سرعت انحلال و تغییرات آبگذری برای سنگهای آهکی انجام گرفت. بررسی خصوصیات مکانیکی سنگهای شیستی نشان می دهد که مقاومت این سنگها به زاویه بین جهت بارگذاری و شیستوزیته بستگی دارد، بطوریکه مقاومت در زاویه صفر درجه کمترین و در زاویه 90 درجه بیشترین مقدار را دارد. تغییرات آبگذری در نمونه های آهکی مورد مطالعه نشان می دهد با گذشت زمان آبگذری در این نمونه ها افزایش می یابد. کمترین مقدار ثابت سرعت انحلال برای سنگهای آهکی ساختگاه سد برابر با7-10×22/7 در ph 5/7-7 و بیشترین مقدار برابر 5-10×9/4 در ph 7-5/6 می باشد.

مطالعه خصوصیات زمین شناسی مهندسی سازند گچساران با تأکید بر انحلال پذیری و تورم پذیری در منطقه رامهرمز
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده علوم پایه 1391
  محمد محمدیان   محمد حسین قبادی

هدف از این پژوهش بررسی چگونگی گسترش پدیده کارست، ارزیابی پتانسیل انحلال پذیری ژیپس و ارزیابی پتانسیل تورم مارن های سازند گچساران در منطقه رامهرمز است. بر اساس مطالعات سنگ شناسی این سازند شامل واحدهای ژیپس، انواع مارن و آهک ماسه ای رس دار می باشد. ژیپس ها بر اساس بافت به دو نوع ژیپس آلاباستر (ریزدانه) و ژیپس پورفیریتیک (درشت دانه) و مارن ها بر اساس ترکیب کانی شناسی به 4 واحد تقسیم شدند. نتایج نشان داد که بافت سنگ، به ویژه شکل و اندازه دانه ها، یک عامل مهم کنترل کننده خصوصیات مکانیکی ژیپس های مذکور می باشد. از طرفی درصد کانی های رسی، کربنات کلسیم و سولفات عامل کنترل کننده ویژگی های مارن ها به حساب می آید. بر اساس رده بندی مهندسی سنگ بکر، ژیپس آلاباستر در رده dh، ژیپس پورفیریتیک، مارن ها و آهک ماسه ای در رده eh قرار گرفتند. بر اساس نتایج آزمایش انحلال، ژیپس آلاباستر به علت داشتن بافت ریز دانه و بالا بودن سطح تماس آن با محلول دارای قابلیت انحلال بیشتری نسبت به ژیپس پورفیریتیک است. طبق نتایج حاصل از آزمایش انحلال، با کاهش اسیدیته محلول، پتانسیل انحلال ژیپس افزایش یافته به گونه ای که بیشترین انحلال پذیری در 7-5/6 ph=برای ژیپس آلاباستر و ژیپس پورفیریتیک به ترتیب برابر gr/l72/2 و gr/l 63/2 می-باشد. بر اساس نتایج بدست آمده بیشترین مقدار ثابت سرعت انحلال به روش وزنی، مربوط به 8-5/7 ph= است که برای ژیپس آلاباستر برابر m/s 5-10× 293/0 و برای ژیپس پورفیریتیک برابر m/s5-10× 494/0 است. بالاترین مقدار ثابت سرعت انحلال به روش حجمی برای ژیپس آلاباستر متعلق به 8-5/7 ph=است که برابر با m/s 5-10×07/1 بوده و برای ژیپس پورفیریتیک متعلق به 7-5/6ph= و برابر با m/s 5-10× 957/0 می باشد. نتایج آزمایش تورم مارن ها نشان داد که بیشترین مقدار کرنش تورمی در آب مقطر برابر 6/23 % بوده و فشار تورمی آن برابر باkpa 7/315 است. همچنین مشخص شد که افزایش درصد سولفات در نمونه های مارن و افزایش غلظت سولفات محلول در آب نقش مهمی در کاهش درصد کرنش تورمی و فشار تورمی مارن ها دارد.

مطالعه خصوصیات زمین شناسی مهندسی توف ها در شمال شرق شهرستان تفرش
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده علوم پایه 1392
  ناصر علمیزاده   محمد حسین قبادی

توف ها در قسمت هایی از غرب استان قم گسترش زیادی داشته و همچنین معادن قابل توجهی به صورت پراکنده در این منطقه وجود دارد؛ اما تاکنون مطالعه ای بر روی ویژگی های زمین شناسی مهندسی توف های این ناحیه صورت نگرفته است. از این رو این پژوهش بر روی توف های جنوب شرق شهرستان تفرش انجام شده و در این راستا از 10 محل نمونه برداری شده است. در ابتدا مطالعات صحرایی شامل نمونه برداری، درزه برداری و تعیین سختی واجهشی چکش اشمیت انجام گرفت. سپس با انتقال نمونه ها به آزمایشگاه زمین شناسی مهندسی دانشگاه بوعلی سینا، آزمون های آزمایشگاهی شامل مطالعات سنگ شناسی، تعیین ویژگی های فیزیکی (وزن واحد حجم، تخلخل و جذب آب)، ویژگی های مکانیکی (مقاومت فشاری تک محوری، کشش برزیلی، شاخص بار نقطه ای، برش مستقیم، ذوب و انجماد، دوام وارفتگی، ارزش ضربه و سایش لس آنجلس) و ویژگی-های دینامیکی و هیدرولیکی(تعیین سرعت عبور موج فشاری و تعیین نفوذپذیری سنگ) انجام شد. با انجام مطالعات سنگ شناسی مشخص گردید که بخش عمده ای از سنگ ها از زمینه ریزدانه تا شیشه ای تشکیل شده است و به لحاظ نام گذاری، در رده توف های ریولیتی تا آندزیتی قرار می گیرند. با توجه به رده بندی آنون، توف های منطقه در رده سنگ های با وزن واحد حجم متوسط تا بالا و همین طور تخلخل متوسط تا خیلی پایین قرار می گیرند. همه توف های مورد مطالعه در حالت خشک دارای مقاومت فشاری تک محوری بالا و نسبت مدولی پایینی هستند به طوری که طبق رده بندی دیر و میلر، در رده bl قرار می گیرند. حضور آب بر مقاومت توف ها تأثیر زیادی دارد به طوری که با اشباع شدن سنگ از آب، مقاومت فشاری تک محوری سنگ، یک رده نسبت به حالت خشک پایین می آید. با توجه به شاخص بار نقطه ای خشک و رده بندی دیر، توف های منطقه در رده مقاومتی خیلی بالا قرار می گیرند. بر اساس آزمایش تعیین نفوذپذیری و رده بندی بل، توف های مورد مطالعه در رده سنگ های نیمه نفوذ ناپذیر (cm/sec 5-10 –7-10) قرار می گیرند. با توجه به نتایج آزمایش های دوام وارفتگی، ارزش ضربه و سایش لس آنجلس، توف های مورد مطالعه جهت استفاده به عنوان منابع قرضه در پروژه های عمرانی مانند راه سازی، راه آهن، موج شکن، ریپ رپ سد و غیره مناسب می باشند. همچنین با توجه به نتایج آزمایش ذوب و انجماد و کاهش زیر یک درصد وزن پس از 30 چرخه آزمایش، نتیجه می شود که امکان استفاده از توف های منطقه به عنوان سنگ نما در مناطق سرد سیر با روزهای یخ بندان زیاد وجود دارد. اما برای استفاده در سایر پروژه هایی که با مقاومت سنگ در مقابل یخ زدن در ارتباط است باید با احتیاط عمل گردد، چرا که مقاومت با افزایش چرخه های ذوب و انجماد کاهش زیادی می یابد. به طور کلی توف های سه ایستگاه معدن بیگی، نایه 1 و معدن کیاب نسبت به سایر ایستگاه ها شرایط بهتری جهت استفاده در انواع پروژه ها دارند و استفاده از توف های دو ایستگاه نایه 2 و 3 به دلیل حضور زیاد کانی های رسی و کلریتی در متن سنگ، باید با احتیاط صورت گیرد.

مطالعه عوامل زمین شناسی مهندسی موثر بر روی وقوع زمین لغزش ها در منطقه زمان آباد، جنوب همدان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده علوم پایه 1392
  پریا بهزادتبار   محمد حسین قبادی

منطقه مورد مطالعه در مسیر جاده همدان- ملایر و حد فاصل روستای منگاوی تا روستای کمری واقع شده است. از آنجایی که این منطقه سراسر از زمین های زراعی و مناطق مسکونی پوشیده شده است، بررسی علل وقوع زمین لغزش ها در منطقه ضرورت پیدا می کند. این پژوهش جهت بررسی علل وقوع لغزش های خاکی در سه منطقه منگاوی، زمان آباد و کمری صورت پذیرفته است. مطالعات صحرایی بر روی 10 ایستگاه در منطقه زمان آباد، 10 ایستگاه در منطقه کمری و 4 ایستگاه در منطقه منگاوی انجام گرفته است. تمام این مناطق در رسوبات کواترنری واقع در حوضه آبریز یوخاری چای (شوری چای) قرار گرفته اند. در شیب های مورد بررسی با انجام بازدیدهای صحرایی و مطالعات آزمایشگاهی به شناسایی مصالح درگیر در لغزش پرداخته شده است و نتایج به دست آمده در نرم افزارslide (ver5.014) مورد استفاده قرارگرفته است. شیب های مورد بررسی در ایستگاه های کمری و سه ایستگاه منگاوی از نوع همگن و شیب ها در ایستگاه های زمان‏آباد از نوع ناهمگن می باشند. عوامل موثر بر ناپایداری شیب های خاکی منطقه به ترتیب اولویت عبارت از ویژگی فیزیکی و شیمیایی مصالح، ناهمگنی شیب، شیب توپوگرافی زیاد، فرسایش پذیری واحد ها، زیر شویی دامنه، تکتونیک فعال و گسل های متعدد، خزش کلی منطقه و شرایط آب و هوایی می باشد. از نتایج این پژوهش می توان به ارتباط بین درجه ناهمگنی و شکل سطح گسیختگی اشاره نمود. هرچه ناهمگنی شیب بیشتر باشد، شکل گسیختگی دایره ای تر (مقعر تر) است. از نظر عمق، لغزش های تمام ایستگاه ها کم عمق می باشند. لغزش‏های مشاهده شده در ایستگاه زمان آباد از نوع دورانی منفرد و واریزه ای، ایستگاه کمری دورانی منفرد و متوالی و ایستگاه منگاوی دورانی منفرد می باشند. در این منطقه با توجه به شرایط مطالعه شده، بهترین روش های پایدارسازی کاهش شیب دامنه، نصب زهکش های ثقلی و مایل و ساماندهی حاشیه رودخانه می باشد. به دلیل وسعت زیاد منطقه، استفاده از دیواره حایل توصیه نمی گردد

مطالعه عوامل زمین شناسی مهندسی موثر بر پایداری شیب ها در گردنه نقره کمر جنوب غرب تفرش
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده علوم پایه 1392
  محمد رضا فاضلی ستایش   محمد حسین قبادی

گردنه ی نقره کمر در جنوب غرب شهرستان تفرش قرار دارد. این گردنه به طول 7 کیلومتر در بین شهرهای آشتیان و تفرش واقع شده است. و یکی از مسیرهای پر رفت و آمد محسوب می گردد که هر سال بر اثر ریزش های جوی و ناپایداری شیب ها مسدود می گردد. تاکنون مطالعه ای بر روی ناپایداری شیب های این ناحیه صورت نگرفته است. در این پژوهش به بررسی عوامل زمین شناسی مهندسی موثر بر روی ناپایداری شیب‏های این منطقه پرداخته شده است. در این تحقیق مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی بر روی 8 شیب سنگی و 2 شیب خاکی صورت گرفته است. به منظور مطالعه ی شیب های سنگی در ابتدا مطالعات صحرایی شامل نمونه برداری جهت مطالعات آزمایشگاهی، درزه برداری، تعیین سختی واجهش چکش اشمیت و تعیین شیب و ارتفاع شیروانی ها انجام شد. سپس مطالعات آزمایشگاهی شامل مطالعات سنگ شناسی، تعیین خصوصیات فیزیکی (تخلخل، دانسیته و درصد جذب آب) و خصوصیات مکانیکی (تعیین سرعت موج فشاری، مقاومت تراکمی تک محوری، آزمون برزیلی، شاخص بار نقطه ای، ذوب و انجماد و دوام) بر اساس استاندارد های isrmانجام گرفت. سپس با توجه به نتایج بدست آمده از مطالعات صحرایی و وضعیت درزه ها با استفاده از نرم افزار dips، توده سنگ های منطقه به روش rmr و smr رده‏بندی شده است. ارزیابی ناپایداری گوه ای و صفحه ای شیب های سنگی با استفاده از نرم افزارهای geo5 و rocplane.v2.029 به روش تعادل حدی و در دو حالت استاتیکی و دینامیکی انجام گرفت. به منظور تحلیل خطر سقوط سنگ ها از نرم-افزار rocfall.v4.042 استفاده شده است. به منظور مطالعه شیب های خاکی در ابتدا مطالعات صحرایی شامل نمونه برداری، تعیین دانسیته در محل و مشخصات مورفولوژی شیب ها (شیب و ارتفاع آنها) و سپس مطالعات آزمایشگاهی (xrd، دانه بندی، مشخصات فیزیکی، نفوذپذیری، ارزش ماسه، برش مستقیم و تعیین gs) بر اساس استاندارد‏های astm انجام شد. سپس با استفاده از نرم‏افزارهای geo5 و plaxis8.x به ترتیب به روش تعادل حدی و اجزاء محدود در دو حالت استاتیکی و دینامیکی وضعیت پایداری این شیب ها تحلیل شد. شیب های این منطقه از نظر میزان پایداری در 3 دسته یعنی، شیب‏های کاملاً پایدار، شیب‏هایی که در حالت استاتیکی پایدارند و در حالت دینامیکی ناپایدارند و شیب های ناپایدار قرار دارند. البته خطر سقوط سنگ در اکثر شیب ها وجود دارد. با توجه به نتایج بدست آمده از تحقیقات صورت گرفته مهمترین عوامل موثر در ناپایداری شیب های این منطقه شرایط چینه‏شناسی، وضعیت تکتونیکی، آب و هوا، مورفولوژی شیب ها و فعالیت های انسانی می باشند. در بین این عوامل وضعیت چینه-شناسی بیشترین نقش را ایفا می کند. راهکارهای متفاوتی به منظور افزایش ایمنی و کاهش خطر در این مسیر وجود دارد که مناسب ترین آنها احداث تونل به منظور حذف گردنه منطقه است.

مطالعه خصوصیات زمین شناسی مهندسی خاکهای باقیمانده در جنوب همدان با تأکید بر منابع قرضه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده علوم پایه 1392
  رضا آزادی قطار   محمد حسین قبادی

خاک های باقی مانده به طور معمول در اثر فرآیند هوازدگی سنگ بستر تشکیل شده و بر روی آن قرار می گیرند و بسیاری از ویژگی های کانی شناسی سنگ مادر را حفظ می کنند. این خاک ها در بسیاری از نقاط جهان یافت می شوند و به طور گسترده به عنوان مصالح ساختمانی مورد استفاده هستند. در این پژوهش، جهت تعیین خصوصیات زمین شناسی مهندسی خاک های باقی مانده جنوب همدان، چهار ایستگاه (شهرستانه، فقیره، محل سد اکباتان و حیدره) مشخص و در مجموع از 14 نقطه برداشت نمونه انجام شد. بر اساس نتایج آزمایش دانه بندی نمونه ها در رده های cl، sc و sm قرار می گیرند. خصوصیات فیزیکی و مکانیکی نمونه ها با انجام آزمایش های تعیین درصد رطوبت، دانه بندی، هیدرومتری، تعیین ph، کلسیمتری، حدود آتربرگ، تعیین gs، تراکم استاندارد، برش مستقیم، مقاومت فشاری تک محوری، تحکیم و نسبت باربری کالیفرنیا (cbr) معین گردید. جهت تعیین مناسب بودن خاک ها به عنوان منابع قرضه در سدسازی و راه سازی از استانداردهای موجود استفاده شد و خصوصیات ژئوتکنیکی نمونه ها جهت استفاده در بخش های هسته، فیلتر (زهکش) و پوسته سد خاکی و در بخش های اساس، زیر اساس و روسازی راه مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس بازدیدهای صحرایی انجام شده از محل ایستگاه های مورد مطالعه ضخامت خاک های باقی مانده در ایستگاه های فقیره و حیدره در مقایسه با ایستگاه های شهرستانه و سد اکباتان بیشتر بوده که این به علت تفاوت درسنگ شناسی، مورفولوژی و توپوگرافی حاکم بر منطقه بوده است. با توجه به گستردگی و ضخامت این خاک ها و همچنین بر اساس نتایج به دست آمده از آزمایش های مختلف، نمونه های مورد مطالعه برای استفاده در ساخت سدهای خاکی و بخش های روسازی و زیراساس راه مناسب می باشند.

مطالعه خصوصیات زمین شناسی مهندسی گرانیت شیرکوه (جنوب غربی شهرستان یزد)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده علوم پایه 1392
  علی احمدی کافشانی   محمد حسین قبادی

توده گرانیتی شیر کوه در جنوب غربی شهرستان یزد با وسعت بیش از 1000 کیلومتر مربع و سن ژوراسیک میانی یکی از ارتفاعات مهم ایران مرکزی است. مطالعات خصوصیات زمین شناسی مهندسی گرانیت شیرکوه به دلیل استفاده از این سنگ ها به عنوان سنگ نما، لاشه و مالون و همچنین ساخت سازه بر روی آن ها ضرورت دارد. در این پژوهش براساس بازدیدهای صحرایی و مطالعات پیشین رخنمون های مناسب توده گرانیتی شناسایی شد و 5 ایستگاه مطالعاتی در ناحیه تعیین گردید. برای تعیین ویژگی های زمین شناسی مهندسی اطلاع از وضعیت ناپیوستگی ها و شناخت ویژگی های سنگ شناسی، فیزیکی، مکانیکی و شاخص های مهندسی هوازدگی ضرورت دارد. با مطالعه مقاطع نازک از نمونه های تهیه شده از 5 ایستگاه خصوصیات کانی شناسی، بافت و نام زمین شناسی گرانیت ها تعیین گردید. با توجه به نتایج حاصل شده توده گرانیتی شیرکوه متشکل از تونالیت، گرانودیوریت و گرانیت می باشد. مطالعات سنگ شناسی وجود شکستگی های میکروسکوپی و دگرسانی در کانی های این گرانیت ها را نشان می دهد . در این پژوهش خصوصیات فیزیکی، مکانیکی و شاخص های هوازدگی با انجام آزمون های استاندارد تعیین گردید. وزن واحد حجم این گرانیت ها از 59/2 gr/cm3 در ایستگاه دشتک تا 84/2 gr/cm3 در ایستگاه عقاب کوه متغییر است. میزان جذب آب این سنگ ها کمتر از 1% است. کمترین مقاوت تک محوری در حالت خشک، در ایستگاه طزرجان 8/51mpa و بیشترین آن در ایستگاه عقاب کوه 9/166mpa اندازه گیری شد. بیشترین وکمترین مقاوت کششی در حالت خشک، 6mpa (ایستگاه عقاب کوه) و 7/2 mpa (ایستگاه طزرجان) است. شاخص دوام داری این سنگ ها بعد از 20 سیکل حداقل 90/95 درصد (ایستگاه طزرجان) و حداکثر 47/97 درصد (ایستگاه عقاب کوه) است. براساس طبقه بندی دیر و میلر برای سنگ های بکر در حالت خشک سنگ های ایستگاه های عقاب کوه در رده bm، مزرعه خسرو در رده cl، علی آباد در رده cm، طرزجان در رده cl و دشتک در رده cl قرار می گیرند. در پایان برای تعمیم داده های ایستگاه های مطالعاتی به کل توده از تصاویر ماهواره ای استفاده شد و نقشه زمین شناسی جدیدی نیز از محل ترسیم گردید.

ارزیابی خصوصیات زمین شناسی مهندسی توف های سازند کرج با تاکید بر رفتارهای تابع زمان (هوازدگی و خزش) در محدوده شمال قزوین تا شمال تهران
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده علوم پایه 1393
  علیرضا طالب بیدختی   محمد حسین قبادی

هدف از انجام این پژوهش بررسی خصوصیات زمین شناسی مهندسی توف های سازند کرج و همچنین ارزیابی رفتار تابع زمان آنها از نظر هوازدگی و خرش می باشد. به منظور ارزیابی ویژگی های زمین شناسی مهندسی توف های مورد مطالعه با انجام مطالعات صحرایی از 13 محل نمونه برداری شد. مطالعات صحرایی نشان می دهد که ویژگی های سنگ شناسی توف های مورد مطالعه بسیار متنوع می باشد بطوری که در فاصله های کم ترکیب کانی شناسی و خصوصیات بافتی نمونه ها تغییر می کند. از نظر زمین ساختی، منطقه مورد مطالعه دارای تکتونیک فعالی بوده و تحت گسلش و چین خوردگی شدیدی قرار گرفته است. بنحوی که البرز مرکزی بیشتر تحت تاثیر چین خوردگی قرار گرفته در حالیکه و نقش گسلش در البرز غربی (شمال قزوین) برجسته تر است. نتایج مطالعات پتروگرافی و آنالیز xrd نشان می دهد که ترکیب کانی شناسی توف های مورد مطالعه متفاوت بوده و می توان نمونه های مورد مطالعه را به سه دسته توف های شیشه ای، توف های کریستالین و توف های جوش خورده (ایگنمبریت) تقسیم بندی نمود. مطالعات xrf نشان می دهد که توف های مورد مطالعه غالباً دارای ترکیب ریولیتی- آندزیتی هستند. پس از نمونه برداری اقدام به تهیه حدود 700 معزه با قطر nx از بلوک ها گردید. با انجام مطالعات آزمایشگاهی خواص فیزیکی و مکانیکی توف ها مورد بررسی قرار گرفت. سپس با توجه به نتایج آزمایش ها روابط کاربردی مناسب برای پیش بینی ویژگی های مهندسی نمونه ها ارائه گردید. به منظور ارزیابی تاثیر هوازدگی فیزیکی بر روی توف ها 510 مغزه از 13 نوع مختلف توف مورد استفاده قرار گرفت. آزمون انجماد و ذوب (70 چرخه)بر روی مغزه ها و آزمون سلامت سنگ (15 چرخه) بر روی سنگدانه و مغزه ها در محلول های اشباع سولفات منیزیم و سولفات سدیم انجام شد. در نهایت تاثیر فرایند هوازدگی فیزیکی بر روی خواص مهندسی نمونه ها با استفاده از مدل تابع تخریب مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمون انجماد و ذوب آب نشان می دهد که سرعت تخریب نمونه ها تحت تاثیر اندازه حفرات، عوامل ساختاری، بافت و میزان هوازدگی سنگ می باشد. نتایج آزمون سولفات برروی سنگدانه ها با دانه بندی های مختلف نشان می دهد که در آزمون سولفات منیزیم درصد افت وزنی ذرات ریزتر بیشتر از ذرات درشت تر است در حالی که در آزمون سولفات سدیم این روند بر عکس می باشد. نتایج آزمون سلامت سنگ بر روی خواص مهندسی مغزه ها نشان می دهد که مکانیزم تخریب این دو نمک متفاوت بوده به نحوی که اثر تخریبی محلول سولفات سدیم بر روی خواص مهندسی بیشتر از محلول سولفات منیزیم بوده است. علی رغم اینکه میزان آسیب دیدگی سطحی و خوردگی نمونه ها در محلول سولفات منیزیم بیشتر از سولفات سدیم است. محاسبه نیمه عمر نمونه ها در برابر فرایند های هوازدگی نشان می دهد که اثرات تخریبی فرایند تبلور نمک به مراتب بیشتر از فرایند انجماد و ذوب می باشد به نحوی که عملکرد تخریبی سولفات سدیم 15 برابر عملکرد تخریبی انجماد و ذوب بر روی کاهش مقاومت کششی نمونه ها می باشد. به منظور بررسی رفتار خزشی توف های مورد مطالعه اقدام به طراحی و ساخت دستگاه خزش شد. دستگاه طراحی شده از عملکرد مناسبی برخوردار بوده و می تواند برای بررسی رفتار خزشی سنگ ها در دراز مدت به کار رود. برای تحلیل رفتار خزشی نمونه های مورد مطالعه از مدل ویسکو الاستیک بورگر استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که مقادیر ثابت های ویسکو الاستیک نمونه ها بسیار متغیر بوده و به میزان هوازدگی نمونه، درصد کانی های ناسالم سنگ و همچنین فراوانی ریز ترک های موجود در سنگ بستگی دارد. در نهایت با توجه به نتایج آزمایش های آزمایشگاهی کاربری توف های مورد مطالعه به عنوان مصالح سنگی ارزیابی گردیده است

مطالعه عوامل زمین شناسی مهندسی موثر بر روی ناپایداری شیب های خاکی در ماکو، آذربایجان غربی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده علوم پایه 1394
  آرش صلحی جو آذر   محمد حسین قبادی

از نظر زمین شناسی منطقه ماکو در زون زمین ساختی البرز - آذربایجان و شمال استان آذربایجان غربی قرار دارد. شهر ماکو در بین دو دامنه شیب دار یک دره قرار گرفته و لغزش و ناپایداری های شیب های سنگی خسارات زیادی به ساکنین وارد می کنند. در این پژوهش به بررسی عوامل زمین شناسی مهندسی موثر بر ناپایداری های شیب های خاکی در ماکو پرداخته شده و مطالعات مختلف صحرایی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج مدل نرم افزاری، پایداری همه ایستگاه ها در حالت استاتیک و ناپایداری آن ها در حالت شبه استاتیک به جز ایستگاه 5 را نشان داد. مناسب ترین روش برای پایدار سازی شیب های خاکی زهکشی دامنه ها، احداث دیوار حائل و کاشت درخت و برای شیب های سنگی، لق گیری، میل مهار و تور سیمی فلزی می باشد. در نهایت بهترین روش با توجه به لرزه خیزی منطقه تخلیه قسمت های مرکزی شهر از ساکنین می باشد.

مطالعه عوامل زمین شناسی مهندسی موثر بر روی ناپایداری شیب ها در آبیدر، سنندج
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده علوم پایه 1394
  عرفان ادبی زاده   محمد حسین قبادی

منطقه مورد مطالعه در غرب شهر سنندج و در دامنه کوه آبیدر واقع شده است.در این منطقه، به بررسی عوامل زمین شناسی مهندسی موثر بر روی ناپایداری شیب های این منطقه پرداخته شده است. با توجه به نتایج بدست آمده از تحقیقات صورت گرفته، مهمترین عوامل موثر در ناپایداری شیب های این منطقه، فعالیت های انسانی، ساختمان زمین شناسی منطقه، شیب توپوگرافی، تکتونیک فعال، خزش کلی و شرایط آب و هوایی است. راهکارهای متفاوتی به منظور افزایش ایمنی و کاهش خطر در این منطقه وجود دارد