مطالعه خصوصیات زمین شناسی مهندسی سازند گچساران با تأکید بر انحلال پذیری و تورم پذیری در منطقه رامهرمز

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.