هدف از این پژوهش بررسی علل ترک خوردگی طولی در سد دهکرد و ارائه روش های علاج بخشی آن می باشد. سد دهکرد سد خاکی همگن به ارتفاع 20 متر و حجم مخزن 5/1 میلیون متر مکعب می باشد. این سد در 10 کیلومتری جنوب شرقی شهرستان بروجرد قرار دارد. سد برای تأمین آب کشاورزی و جلوگیری از سیل بر روی رودخانه دهکرد ساخته شده است. در این سد ترک خوردگی طولی بعد از اولین آبگیری و در حین زلزله 31 مارس 2006 سیلاخور رخ داده است. منابع قرضه مورد استفاده در ساخت این سد از سه معدن مختلف تأمین شده است. مطالعات آزمایشگاهی برای تعیین خصوصیات مهندسی مصالح قرضه و بدنه انجام شده است. نتایج نشان دادند که این منابع دارای خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مختلفی هستند. استعداد رمبندگی، وزن واحد خشک مختلف، رطوبت اٌپتیمم مختلف، پارامترهای مقاومت برشی مختلف از عوامل موثر ترک خوردگی این سد می باشند. وقوع زلزله سیلاخور، همزمان با اولین آبگیری تأثیر قابل ملاحظه ای بر رفتار سازه داشته است. به منظور شبیه سازی رفتار سازه و بررسی حساسیت آن به علل ذکر شده، به روش تحلیل عددی از نرم افزار plaxis استفاده شده است. عوامل اصلی ترک خوردگی طولی، خصوصیات متفاوت منابع قرضه معادن مختلف، اثر زلزله سیلاخور همزمان با اولین آبگیری، طراحی و روش ساخت غیر استاندارد سد می باشند. نشست اختلافی در پی، زلزله و ترکیب و اندرکنش عوامل آسیب نتایج به دست آمده از آنالیز عددی می باشند. در نهایت روش هایی جهت بهسازی سد پیشنهاد شده است.

سنگ های آهکی سطح وسیعی از استان همدان را پوشانده اند. به همین علت استفاده از این سنگ ها هم به عنوان منابع قرضه و هم به عنوان پی سنگ سازه هایی چون سد آبشینه، سد اکباتان و نیروگاه حرارتی شهید مفتح دیده می شود. انحلال پذیری مهمترین ویژگی سنگ های آهکی است که رفتار مهندسی آنها را در کنار سایر خصوصیات فیزیکی و مکانیکی تعیین می کند. بدین منظور جهت تهیه یک شناسنامه ژئوتکنیکی از رفتار مهندسی سنگ های آهکی استان در شمال و شمال غرب استان به ترتیب از سد آبشینه در همدان، معدن سنگ آهک همه-کسی در قهاوند و سنگ آهک های غار علیصدر در روستای علیصدر واقع در کبودرآهنگ، نمونه های بلوک سنگی هوانزده انتخاب شده و به آزمایشگاه منتقل گردیدند. خصوصیات فیزیکی، مکانیکی و انحلال پذیری این آهک ها مورد مطالعه قرار گرفتند. از میان سنگ های سه منطقه مذکور سنگ آهک همه کسی به سن الیگومیوسن دارای بیشترین تخلخل و کمترین مقاومت بودند. قبل از انجام آزمایش های انحلال پذیری دستگاه سیرکولاسیون انحلال توسط نگارنده و همکاران مورد بهسازی قرار گرفت. برای اولین بار در داخل کشور امکان ثابت نگاه داشتن اسیدیته به منظور تعیین ثابت سرعت انحلال(kc) و انجام آزمون آبگذری فراهم گردید. ثابت سرعت انحلال نمونه های سه منطقه در سه اسیدیته ثابت 6/7، 7/2، 7/7 در محدوده دمایی 2-5 درجه سانتیگراد در طی 9 سیکل تعیین گردیدند. نمونه-های سنگ آهک علیصدر با سن ژوراسیک میانی دارای بالاترین ثابت سرعت انحلال بودند. در طی آزمون آبگذری مشخص گردید که بیشترین میزان باز شدگی مربوط سنگ آهک همه کسی است. زیرا به دلیل سستی بافت سنگ آهک همه کسی میزان فرسایش فیزیکی از فرسایش انحلالی بیشتر است. همچنین مشخص گردید جریان قائم آب عبوری در درزه ها بیشتر از جریان افقی توانایی توسعه درزه ها را دارد. با انجام آزمایشات انحلال در حضور اکسید آهن تاثیر این اکسید در کاهش ثابت سرعت انحلال و بسته شدن زود هنگام درزه ها در آزمون آبگذری تأیید شد.

هدف از انجام این پژوهش بررسی ویژگی های زمین شناسی مهندسی ساختگاه سد شنجور می باشد. این سد که از نوع سنگریزه ای با هسته رسی می باشد، بر روی رودخانه زهتران احداث خواهد شد و هدف اصلی از احداث آن تامین نیازهای آبی نیروگاه همدان می باشد. ساختگاه سد شنجور در 95 کیلومتری شمال شرق شهر همدان و در 20 کیلومتری شرق شهرستان رزن قرار دارد. ساختگاه این سد از لحاظ زمین شناسی بر روی واحدهای دگرگونی از نوع شیست و فیلیت های همدان با سن ژوراسیک زیرین قرار دارد که بخش فوقانی آن ها با آبرفت های کواترنر پوشانده شده است. حداکثر ضخامت رسوبات آبرفتی در این منطقه تقریبا 20 متر است. مطالعات درزه نگاری چهار دسته درزه را نشان می دهد. همچنین طبق بررسی های انجام شده، جهت حرکت آب زیرزمینی با یک شیب ملایم از تکیه گاه ها به سمت رودخانه بوده و هیچ گونه شرایط غیر عادی در وضعیت آب زیرزمینی مشاهده نشده است. بررسی های زمین شناسی مهندسی انجام شده در ساختگاه سد شنجور شامل حفر گمانه های اکتشافی، تهیه لاگ های حفاری، آزمایش های نفوذپذیری (لوژن و لفران) و انجام آزمایش های مکانیک خاک و مکانیک سنگ می باشد. نتایج آزمایشات لوژن (wpt) نشان می دهند که پی سنگ فیلیتی سد شنجور از نفوذپذیری بسیار کمی برخوردار است. در این پژوهش طبقه بندی های rmr، dmr و q برای توده سنگ انجام شده است. نتایج حاصله نشان می دهند که وضعیت توده سنگ ضعیف تا بسیار ضعیف است. همچنین پارامترهای مقاومتی، ظرفیت باربری و مدول تغییر شکل پذیری پی سنگ برآورد شده است. برای آبرفت نیز پتانسیل آبگونگی، تورم و واگرایی محاسبه شده اند. پیشنهاد می شود که در اعماق کمتر از 20 متر پی سنگ سد شنجور علاوه، بر انجام عملیات تزریق و بهسازی، آزمایش های نفوذپذیری بیش تری برای ارزیابی وضعیت بهسازی صورت پذیرد. همچنین به علت درزه داری بالای توده سنگ در این اعماق، جهت حداکثر نفوذ دوغاب بهتر است که تزریق با نسبت های رقیق مثلا با نسبت آب به سیمان 3 به 1 آغاز گردد.

تونل انتقال آب کرج به تهران با طول تقریبی 30 کیلومتر و قطر حفاری 4/5 متر، جهت تامین آب شرب تهران از سد امیر کبیر شروع و تا تصفیه خانه شماره 6 تهران ادامه پیدا می کند. این تونل، در دو قطعه مجزا اجرا می شود. مطالعات زمین شناسی مهندسی بر روی قطعه دوم تونل با طول تقریبی 14 کیلومتر که به طور عمده از میان واحدهای آذراواری و آذرین به سن ائوسن عبور کرده است، انجام شده است. بیشترین سربار در مسیر تونل حدود 800 متر و متوسط آن 330 متر است. واحدهای تشکیل دهنده مسیر تونل با توجه به ویژگی های لیتولوژیک لایه ها، تفاوت های ساختاری و ویژگی های ژئومکانیکی واحدها به بخش های مختلف تفکیک شده اند که با در نظر گرفتن تکرار واحدها در قسمت های مختلف مجموعاً در محدوده مورد مطالعه20 واحد زمین شناسی مهندسی قابل تفکیک است. به دلیل بالا بودن میزان سربار و زون های خرد شده حاصل از فعالیت گسل ها، یکی از اهداف اصلی این تحقیق، پیش بینی و برآورد مخاطرات ژئوتکنیکی در مسیر تونل است. در ابتدا با در نظر گرفتن گسل های فعال در شعاع 200 کیلومتری تونل، بزرگا و بیشینه شتاب زمین لرزه با استفاده از دو روش قطعی و احتمالی در محل احداث تونل برآورد شده است. سپس با به دست آوردن پارامترهای فیزیکی و مکانیکی سنگ ها و خصوصیات ناپیوستگی ها از طریق انجام آزمایش های آزمایشگاهی بر روی نمونه های اخذ شده از گمانه ها و انجام آزمایش های ساده صحرایی از قبیل چکش اشمیت و عملیات درزه برداری بر روی رخنمون های سطحی و با بررسی های آماری و قضاوت مهندسی، ویژگی های زمین شناسی مهندسی واحدهای مختلف تعیین گردیده اند. سیستم های طبقه بندی (rmr, q, rmi, gsi, rme, rqd) به منظور ارزیابی واحدهای زمین شناسی مهندسی مسیر تونل مورد استفاده قرار گرفته و مهمترین پارامترهای توده سنگ از قبیل مقاومت، مدول تغییر شکل و ثابت های توده سنگ بدست آمده اند. همچنین با لحاظ نمودن، تنش نرمال عمل کننده بر روی سطوح ناپیوستگی ها و با استفاده از رابطه غیر خطی، پارامترهای مقاومت برشی توده های سنگی (cو ?) بدست آمده اند که با بهره گیری از برنامه unwedge 3.0 تحلیل پایداری در مورد گوه های تشکیل شده در اطراف تونل انجام گردیده است. با بهره گیری از اطلاعات مراحل گذشته، پتانسیل لهیدگی، انفجار سنگ و ریزش های ساختاری در توده های سنگی مسیر تونل مورد ارزیابی قرار گرفته است. با به کار گیری روابط تجربی و نیمه تجربی پتانسیل لهیدگی و با استفاده از چهار معیار انرژی کرنشی، تردی سنگ، انرژی لرزه ای و معیار تنش مماسی، پدیده انفجار سنگ مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاکی از پتانسیل لهیدگی بالا، ریزش های غیر ساختاری و روانه های گلی (در صورت وجود آب) در زون های خرد شده و شکسته شده و همچنین در واحدهایی از قبیل mlt به دلیل بالا بودن تنش های برجا، با پدیده انفجار سنگ روبرو می باشد. گوه های تشکیل شده سقفی، در اکثر واحدهای زمین شناسی مهندسی از فاکتور ایمنی پایینی برخوردار هستند.

سد کلان ملایر، یک سد خاکی همگن با ارتفاع 38 متر و حجم مخزن 37 میلیون متر مکعب می باشد. این سد در28 کیلومتری جنوب ملایر با مختصات طول جغرافیایی ?00 و?54 و °48 و عرض جغرافیایی ?18 و?03و°34 بر روی رودخانه کلان ساخته شده است. از نظر زمین شناسی ساختمانی، ساختگاه سد در زون سنندج سیرجان قرار دارد. این منطقه در اقلیم سرد و خشک قرار گرفته و عمق نفوذ یخبندان 150 سانتیمتر محاسبه گردیده است. مطالعات صحرایی انجام شده شامل درزه برداری، نمونه گیری و و انجام آزمونهای برجای نفوذپذیری (لوژن و لوفران) و نفوذ استاندارد می باشد. ناپیوستگی های موجود در منطقه شامل سطوح لایه بندی، گسل ها و درزه ها می باشند که عمدتاً سطحی ناهموار و باز شدگی 5/0 تا 10 میلیمتر دارند. آنالیز آماری درزه ها، وجود چهار دسته درزه اصلی را در تکیه گاه های ساختگاه نشان می دهد. بر اساس آزمایشهای لوژن و لوفران خاکهای منطقه نفوذناپذیر بوده و سنگهای منطقه نفوذپذیری متوسط تا زیاد دارند. بر اساس مطالعات پتروگرافی انجام شده، سنگهای تشکیل دهنده ساختگاه سد شامل لایه های شیستی بوده که فولیاسیون شدیدی را نشان می دهند. مطالعات آزمایشگاهی شامل آزمونهای دانه بندی، حدود آتربرگ، برش مستقیم، نفوذپذیری، تحکیم و هیدرومتری دوگانه بوده که طبق استاندارد astm بر روی نمونه های خاک انجام گردیده اند. مطالعات آزمایشگاهی مکانیک سنگ برای سنگ های ساختگاه عبارتند از تعیین خصوصیات فیزیکی، بار نقطه ای، تک محوری و سرعت سیر موج فشاری که بر اساس استانداردهای isrm انجام گرفته اند. نتایج آزمایش های مکانیک خاک نشان می دهد که خاکهای منطقه عمدتاً از نوع ml و sm بوده و شواهدی از واگرایی را نشان می دهند. از نظر خصوصیات مکانیکی، خاک های منطقه دارای مقاومت مناسبی هستند. نتایج آزمایشهای مکانیک سنگ نشان می دهند که مقاومت این سنگ ها به شدت به جهت بارگذاری نسبت به فولیاسیون بستگی دارد. با این وجود، این سنگ ها دارای مقاومت پایینی می باشند. بر اساس نتایج آزمونهای نفوذپذیری، وضعیت تزریق پذیری ساختگاه سد مطابق با معیارهای qc و spi مورد ارزیابی قرار گرفته که بر اساس آن نسبت دوغاب تزریق و فشار تزریق مشخص گردیده است. در پایان با توجه به مطالعات انجام گرفته روی توده های خاکی و سنگی و همچنین ساختارهای تکتونیکی موجود در محل ساختگاه سد، نتایجی به شرح زیر به دست آمده است. با توجه به پتانسیل تورم یخبندان خاکهای منطقه و همچنین با در نظر گرفتن عمق زیاد یخبندان و فرسایش پذیری خاکها در نتیجه عمل یخبندان، محل ساختگاه از نظر فرسایش حاصل از یخبندان، از حساسیت بالایی برخوردار است که تا عمق حدود 150 سانتیمتر تشکیل عدسیهای یخی امکان پذیر می باشد. با توجه به نتایج رده بندی توده سنگ نقاط ضعیف شناسایی شده در ساختگاه سد در اعماق 0 تا 15 متر دامنه راست سد قرار دارند. این مکانها نیاز به اقدامات تحکیمی دارند. همچنین با توجه به مقدار شاخص کیفی سنگ و همچنین تراکم بالای درزه ها در بخشی از دامنه راست سد و با توجه به نتایج آزمایش لوژن در این ناحیه ، این بخش از ساختگاه نیاز بیشتری به تزریق و آب بندی و روشهای دیگر کاهش نفوذپذیری دارد.

شهر تهران به عنوان پایتخت ایران، یکی از مهم ترین شهرهای ایران است. امروزه ترافیک سنگین و مسائل حمل و نقل درون شهری یکی از مهم ترین مشکل های شهرهای بزرگ می باشد، به نحوی که توسعه شبکه حمل و نقل عمومی از الزامات توسعه شهرهای بزرگ به شمار می رود. با توجه به پیشرفت روزافزون وسائل و روش های حفاری، به نظر می رسد که یکی از بهترین روش ها در جهت کاهش این مشکلات، استفاده از تونل های زیرزمینی است. تونل بزرگراهی ملت که در شمال تهران در حال احداث است، با انتقال حجم قابل ملاحظه ای از ترافیک سطحی به زیرزمین، موجب کاهش ترافیک این قسمت، می گردد. این تونل در داخل آبرفت های دوران چهارم زمین شناسی (آبرفت های a و b) احداث شده است. به منظور دست یابی به اطلاعات زمین شناسی مهندسی مسیر تونل ملت، آزمایش های صحرائی از قبیل نفوذ استاندارد، پرسیومتری، بارگذاری صفحه، لوفران، برش مستقیم برجا و آزمایش مخروط ماسه انجام شده است. آزمایش های آزمایشگاهی مکانیک خاک نیز مانند برش مستقیم (با دو قالب 100 و 300 میلی متری)، نفوذپذیری و ... انجام شده است. مصالح مسیر با توجه به سیمان شدگیثانویه آبرفت های تهران، دارای چگالی بالائی هستند. علاوه بر لزوم ارزیابی خصوصیات زمین شناسی مهندسی آبرفت های مسیر تونل، بررسی موضوع نشست سطح زمین در اثر حفر تونل ملت نیز، موضوع دیگری است که باید در نظر گرفته شود. زیرا حفر تونل و دیگر سازه های زیر زمینی منجر به حذف توده ای از خاک یا سنگ محل و بروز تغییرات قابل توجهی در وضعیت تنش اطراف آن ها می گردد. دلیل اولیه حرکت زمین بالای تونل (که به آن نشست می گویند)، به علت تمایل حرکت زمین به داخل تونل بعد از حفاری است. پیش بینی نشست در اثر حفر تونل نکته کلیدی در فرآیند طراحی می-باشد. در این پژوهش با استفاده از روش عددی (نرم افزار plaxis v 8.2) و به کارگیری روابط تجربی، میزان نشست سطح زمین در چند مقطع بررسی شده است. نتایج حاصل از روش عددی و تجربی با یک دیگر هم خوانی دارند.

سد مسجدین کبودر آهنگ، یک سد خاکی با ارتفاع 17 متر و حجم مخزن تقریبی 5 میلیون متر مکعب می باشد. این سد در 67 کیلومتری شمال غرب کبودر آهنگ با مختصات جغرافیایی 36 درجه و 28 دقیقه تا 36 درجه و 30 دقیقه عرض شمالی و 48درجه و 13دقیقه تا 48درجه و 15 دقیقه طول شرقی بر روی رودخانه شیخ جراح قرار خواهد گرفت. از نظر زمین شناسی ساختمانی، بخش غالب ساختگاه سد در زون زمین ساختی سنندج-سیرجان و گستره کوچکی از شمال شرقی آن در زون البرز واقع می باشد. این منطقه در اقلیم نیم خشک سرد قرار گرفته است. در گستره حوضه آبگیر سد مسجدین رودخانه دائمی وجود ندارد. مطالعات صحرایی انجام شده شامل درزه برداری، نمونه گیری و انجام آزمون های برجای نفوذپذیری (لوژن و لوفران) و نفوذ استاندارد می باشد. ناپیوستگی های موجود در منطقه شامل سطوح لایه بندی و درزه ها می باشند که عمدتاً سطحی ناهموار و دارای بازشدگی 5/0 تا 100 میلیمتر دارند. آنالیز آماری درزه ها، وجود سه دسته درزه اصلی را در تکیه گاه-چپ ساختگاه نشان می دهد. براساس آزمایش های لوژن و لوفران خاک های منطقه دارای نفوذپذیری متوسط بوده و سنگ های منطقه نفوذپذیری زیاد دارند. براساس مطالعات سنگ شناسی انجام شده، سنگ های تشکیل دهنده ساختگاه سد شامل لایه های ماسه سنگی، مارن آهکی و گل سنگ می باشد که از نوع سازندهای سست می باشد. شیب دیواره های دره ها کم تا متوسط و غالباً کمتر از 30 درجه است. مطالعات آزمایشگاهی شامل آزمون های دانه بندی، هیدرومتری، حدود آتربرگ و نفوذپذیری بوده که طبق استاندارد astm بر روی نمونه های خاک انجام گردیده اند. مطالعات آزمایشگاهی مکانیک سنگ برای سنگ های ساختگاه عبارتند از تعیین ویژگی های فیزیکی، بار نقطه ای، مقاومت فشاری تک محوری، تعیین جرم مخصوص، چگالی خشک و اشباع، تخلخل، درصد جذب آب و دوام پذیری و سرعت سیر موج فشاری که بر اساس استانداردهای isrm انجام گرفته اند. نتایج آزمایش های مکانیک خاک نشان می دهند که خاک های منطقه عمدتا از نوع ml و cl بوده و شواهد جزئی از واگرایی را نشان می دهند. از نظر ویژگی های مکانیکی، خاک های منطقه در بخش بالایی دارای سفتی کم تا متوسط و در بخش پایین سفت تا خیلی سفت می باشند. نتایج آزمایش های مکانیک سنگ نشان می دهند که این سنگ ها دارای مقاومت پایینی می-باشند. میانگین شاخص های مورد آزمایش نشان می دهند که میزان تخلخل نمونه های سنگ بسیار زیاد و بیش از 13 درصد می باشد که ناشی از آواری بودن و سیمان ضعیف سنگ می باشد. به همین ترتیب میزان جذب آب آن ها نیز زیاد است. ازنظر دوام، واحدهای سنگی ساختگاه در رده دوام متوسط تا کم قرار گرفته اند. با توجه به نتایج رده بندی توده سنگ، سنگ پی ساختگاه در شرایط خشک در رده سنگ های ضعیف و در شرایط اشباع در رده سنگ های بسیار ضعیف قرار گرفته اند که نیاز به اقدامات تحکیمی دارند. مقادیر لوژن با مقادیر rqd وابستگی خوبی نشان نمی دهند. دامنه های طبیعی در جناح راست و چپ ساختگاه و سرریز پایدارند و هیچ گونه آثار لغزش بر روی آن دیده نمی شود. از دیدگاه هوازدگی، حدود 5 درصد از سطح درزه ها دارای هوازدگی زیاد و متوسط هستند و 90 درصد باقی مانده بدون هوازدگی و یا کم هوازده هستند. در ارتباط با پرشدگی ها، حدود 22 درصد درزه ها با خاک های ریزدانه پر شده و مابقی درزه ها بدون پر شدگی می باشند. از نظر سطح درزه بیش از 90 درصد مربوط به درزه های دارای سطح صفحه ای و صاف (pl) می باشد و مابقی مواج (un) و پله ای (st) هستند. همچنین سطح حدود 80 درصد از درزه ها صیقلی (sm) و مابقی زبر (r) می باشد. به منظور مطالعه منابع قرضه سد، تعداد 16 چاهک آزمایشی در محدوده زیر پی و گستره مخزن در بالادست حفاری گردیداند. برای شناسایی مصالح درشت دانه رودخانه ای تعداد 5 ترانشه در محل منابع قرضه حفاری و آزمایش های مختلف بر روی آن ها انجام گردیده است.

هدف از انجام این پژوهش، بررسی خصوصیات زمین شناسی مهندسی سنگ های مارنی سازند قم در شمال شرق استان همدان و استفاده از این مارن ها برای ساخت آجر می باشد. اهمیت مطالعه سنگ های مارنی در ایران به دلیل متنوع بودن ویژگی های ژئوتکنیکی آن ها در نقاط مختلف، گسترش زیاد آن ها در اغلب نقاط کشور و مرتبط بودن بسیاری از پروژه های عمرانی با این نوع سنگ ها است. به منظور شناخت رفتار ژئومکانیکی سنگ های مارنی، علاوه بر تعیین خصوصیات کانی شناسی، ویژگی های فیزیکی و مکانیکی این سنگ ها ضروری می باشد. در این پژوهش، سه نوع مارن در منطقه مورد مطالعه نمونه برداری شده است. آزمایش های مکانیکی شامل آزمایش مقاومت تراکمی تک محوری، آزمایش برزیلین، آزمایش بار نقطه ای، سرعت موج صوتی و آزمایش های تعیین خواص فیزیکی شامل دانسیته، درصد آب محتوی، تخلخل، دوام پذیری و تورم بر روی نمونه ها، انجام شده است. بر اساس رده بندی مهندسی سنگ بکر، مارن ها در رده el قرار گرفته اند. مطالعه ترکیب شیمیایی مارن ها به روش xrf و xrd، نشان می دهد که این مارن ها برای ساخت آجر مناسب می باشند. طی دو مرحله از مارن ها آجر ساخته شده است. در مرحله اول از پودر مارن آجر ساخته شد و در مرحله دوم به پودر مارن، 7 درصد ماسه سیلیس اضافه گردیده است. بر روی آجرهای ساخته شده، آزمایش های مکانیکی شامل آزمایش مقاومت تراکمی تک محوری، آزمایش بار نقطه ای و آزمایش های تعیین خواص فیزیکی شامل چگالی، تخلخل، جذب سریع، نرخ جذب آب، دوام پذیری، ذوب و انجماد و سلامت سنگ، انجام گرفته است. آجرهای حاصل از هر دو مرحله، دارای خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مطابق با استانداردهای ارئه شده می باشند که نشان دهنده مرغوبیت مارن های مورد مطالعه بعنوان مصالح ساخت آجر می باشد. مطالعات نشان داده اند که در آجرهایی که با اضافه شدن ماسه به پودر مارن ساخته شده اند، تمام خصوصیات فیزیکی و مکانیکی آن ها بهبود یافته است.

به طور کلی یکی از ویژگی های مهم سنگ ها، تغییر رفتار آن ها در طول زمان می باشد. در این پژوهش، فرآیند هوازدگی سنگ های دیوریتی توده باتولیتی الوند به صورت کمی و با استفاده از شاخص های مهندسی، شیمیایی و پتروگرافی ارزیابی شده و همچنین ارتباط بین خواص فیزیکی و مکانیکی این سنگ ها مطالعه شده است. با بررسی روند تغییرات خواص شیمیایی، فیزیکی و مکانیکی دیوریت های الوند درنتیجه فرآیند هوازدگی، درجات هوازدگی در این سنگ ها تشخیص داده شده است. با استفاده از روش های توصیفی، نمونه های با درجات مختلف هوازدگی از سنگ های دیوریتی منطقه الوند انتخاب و به آزمایشگاه انتقال داده شده است. در آزمایشگاه، آزمایش های تعیین خصوصیات فیزیکی شامل تخلخل، چگالی خشک و اشباع، شاخص جذب سریع، سرعت سیر موج فشاری خشک و اشباع و شاخص دوام فرانکلین و آزمایش های مکانیکی شامل مقاومت تراکمی تک محوری، آزمون بار نقطه ای و برزیلی و همچنین آزمون های بلند مدت ذوب و انجماد و سلامت سنگ (سولفات سدیم و منیزیم) بر روی نمونه های مورد آزمایش انجام شده است. نتایج نشان می دهند که تخلخل، شاخص جذب سریع و سرعت سیر موج خشک و اشباع، از پارامترهایی هستند که تغییرات هوازدگی را بهتر منعکس می کنند. همچنین با استفاده از نتایج آنالیز xrf نمونه های مختلف، شاخص های شیمیایی، برای ارزیابی هوازدگی دیوریت ها، تعیین شده اند.

باتوجه به گستردگی سازندهای آهکی در ایران و به خصوص در استان همدان، مطالعه خصوصیات مهندسی و ژئوتکنیکی این سنگ ها به عنوان منابع قرضه ی پروژه ها و طرح های عمرانی از اهمیت به سزایی برخوردار است. در این پژوهش، سنگ های آهکی جنوب و جنوب شرق همدان به ترتیب واقع در سراب گیان (بسن کرتاسه) و سراب گاماسیاب (بسن الیگو-میوسن) در شهرستان نهاوند و شمال شرق ملایر (بسن کرتاسه) مورد مطالعه قرار گرفته اند. همه نمونه ها پس از انجام مغزه گیری مورد آزمایشات سنگ شناسی (بررسی پتروگرافی، آنالیز xrf، آنالیز xrd)، آزمایشات فیزیکی (تعیین وزن مخصوص، جذب آب و تخلخل، شاخص دوام وارفتگی) و آزمایشات مکانیکی (مقاومت بار نقطه ای، ، تعیین سختی واجهشی اشمیت ، لس آنجلس، سلامت سنگ، مقاومت کششی غیر مستقیم به روش برزیلی، ارزش ضربه و ذوب و انجماد) قرار گرفته اند. همچنین با توجه به کاربرد سنگدانه ها در موارد مختلف نمونه ها با کمک نیروی انسانی و دستگاه سنگ شکن فکی آزمایشگاهی در حد شن و ماسه خرد و برای آزمایشات استاندارد مورد استفاده قرار گرفته اند. نتایج نشان می دهد که نمونه ها از مقاومت، پایداری و دوام و کیفیت بالایی برخوردار هستند. نتایج حاصل از آزمایشات نشان می دهد که نمونه ها به عنوان مصالح شکسته کوهی برای استفاده در کاربرد های مختلف از جمله بتن، راه سازی، آسفالت، بالاست راه آهن مورد تأیید می باشند.

چکیده: هدف از انجام این پژوهش ارزیابی رفتار تابع زمان سنگ های گرانیتوئیدی الوند از منظر هوازدگی و خستگی می باشد. به منظور ارزیابی تاثیر هوازدگی بر روی این سنگ ها، از هرتیپ سنگی، نمونه هایی با 5 درجه هوازدگی تهیه شده و خصوصیات فیزیکی و مکانیکی آنها تعیین گردیدند. همچنین مطالعات پتروگرافی و آنالیزهای xrd و xrf بر روی درجات مختلف هوازدگی انجام گردید. در نهایت تاثیر هوازدگی از منظر شاخص های هوازدگی مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور ارزیابی تاثیر هوازدگی فیزیکی بر روی این سنگ ها، آزمون سرد و گرم شدن (600 چرخه)، آزمون ذوب و انجماد (300 چرخه) و آزمون سلامت سنگ (90چرخه) انجام گردیده است. به منظور تخمین زوال پذیری کتیبه گنج نامه، تعداد چهار کتیبه آماده شده و تحت چرخه های سرد و گرم شدن (600 چرخه)، ذوب و انجماد (300 چرخه)، سولفات منیزیم (60 چرخه) و باران اسیدی تا یک سال قرار گرفتند. آزمون های خستگی روی این سنگ ها تحت بیشینه بار، دامنه بار و فرکانس بارگذاری متفاوت انجام گردید. بعلاوه آزمون های خستگی استفاده شده، در هر دو شرایط بارگذاری نیرو کنترل و جابجایی کنترل انجام گردیدند. نتایج به دست آمده نشان می دهد که از میان شاخص های هوازدگی، شاخص های مهندسی و پتروگرافی تطابق خوبی با فرآیند هوازدگی داشته اند. این در حالی است که همخوانی مناسبی بین شاخص های شیمیایی و درجات هوازدگی مشاهده نگردیده است. بر اساس داده های به دست آمده از این پژوهش، چهار طبقه بندی هوازدگی ارائه گردیده که همخوانی خوبی با نتایج تحقیقات دیگر محققین دارند. به خاطر مقاومت زیاد سنگ های مورد مطالعه، اثر هوازدگی ناشی از فرآیند سرد و گرم شدن و ذوب و انجماد قابل چشم پوشی است. نتایج آزمون سلامت سنگ نشان می دهد که هوازدگی نمک، مونزوگرانیت ها را بیش از تونالیت ها و هولولوکوگرانودیوریت ها، تحت تاثیر قرار داده است. اثر تخریبی محلول سولفات منیزیم بر روی افت وزنی سنگ دانه ها بیش از سولفات سدیم ارزیابی گردیده است. این در شرایطی است که اثر تخریبی محلول سولفات سدیم در افت خصوصیات مهندسی این سنگ ها بیشتر از محلول سولفات منیزیم ارزیابی گردیده است. شبیه سازی رفتار کتیبه گنج نامه در برابر فرآیندهای هوازدگی نشان می دهد که اثرات تخریبی محلول سولفات به مراتب بیشتر از دیگر فرآیند های هوازدگی بوده است. آسیب انباشتی خستگی یک فرآیند سه مرحله ای را نشان می دهد که در اثر اعمال چرخه های بارگذاری و وقوع ریزترک در سنگ، ایجاد می شود. بعلاوه، مقایسه تغییرات کرنش جانبی و محوری نشان می دهد که کرنش جانبی آسیب پذیری بیشتری داشته و عمده ترک های ایجاد شده، در راستای محور بارگذاری می باشند. رفتار خستگی مونزوگرانیت ها نشان می دهد که با کاهش بیشینه بار و افزایش فرکانس بارگذاری، عمر خستگی این تیپ از سنگ به ترتیب، به صورت توانی و نمایی افزایش می یابد.

باتوجه به گستردگی سازندهای آهکی در ایران و به خصوص در استان همدان، مطالعه خصوصیات مهندسی و ژئوتکنیکی این سنگ ها به عنوان منابع قرضه ی پروژه ها و طرح های عمرانی از اهمیت به سزایی برخوردار است. در این پژوهش، سنگ های آهکی جنوب و جنوب شرق همدان به ترتیب واقع در سراب گیان (بسن کرتاسه) و سراب گاماسیاب (بسن الیگو-میوسن) در شهرستان نهاوند و شمال شرق ملایر (بسن کرتاسه) مورد مطالعه قرار گرفته اند. همه نمونه ها پس از انجام مغزه گیری مورد آزمایشات سنگ شناسی (بررسی پتروگرافی، آنالیز xrf، آنالیز xrd)، آزمایشات فیزیکی (تعیین وزن مخصوص، جذب آب و تخلخل، شاخص دوام وارفتگی) و آزمایشات مکانیکی (مقاومت بار نقطه ای، ، تعیین سختی واجهشی اشمیت ، لس آنجلس، سلامت سنگ، مقاومت کششی غیر مستقیم به روش برزیلی، ارزش ضربه و ذوب و انجماد) قرار گرفته اند. همچنین با توجه به کاربرد سنگدانه ها در موارد مختلف نمونه ها با کمک نیروی انسانی و دستگاه سنگ شکن فکی آزمایشگاهی در حد شن و ماسه خرد و برای آزمایشات استاندارد مورد استفاده قرار گرفته اند. نتایج نشان می دهد که نمونه ها از مقاومت، پایداری و دوام و کیفیت بالایی برخوردار هستند. نتایج حاصل از آزمایشات نشان می دهد که نمونه ها به عنوان مصالح شکسته کوهی برای استفاده در کاربرد های مختلف از جمله بتن، راه سازی، آسفالت، بالاست راه آهن مورد تأیید می باشند

هدف از انجام این پژوهش، بررسی ویژگی های زمین شناسی مهندسی ماسه سنگ های سازند قرمز بالایی در جنوب قم با تأکید بر مقاومت و تغییر شکل پذیری می باشد. به این منظور، تعداد 30 بلوک از نقاط مختلف سازند قرمز بالایی در منطقه مورد مطالعه انتخاب شده است. در مرحله اول، ویژگی های سنگ شناسی ماسه سنگ ها شامل ترکیب کانی شناسی و خواص بافتی مورد شناسایی قرار گرفته است. به منظور شناخت ویژگی های فیزیکی و مکانیکی پایه ماسه سنگ های انتخاب شده، آزمایش های متعددی شامل آزمایش دانسیته خشک و اشباع، درصد تخلخل، وزن مخصوص، درصد جذب آب، دوام پذیری، سرعت موج طولی، آزمایش بار نقطه ای، برزیلی، مقاومت فشاری تک محوری و سه محوری انجام شده است. همچنین، تأثیر لامیناسیون، درجه اشباع و تغییرات آب و هوایی بر روی رفتار مقاومتی، تغییر شکل پذیری و الگوهای گسیختگی ماسه سنگ های مورد نظر بررسی شده است.بر اساس مشاهدات ظاهری، ماسه سنگ های مورد مطالعه به دو دسته کلی ماسه سنگ-های سبز رنگ و ماسه سنگ های قرمز رنگ تقسیم بندی می شوند. نتایج نشان می دهند که رفتار مهندسی ماسه سنگ های سبز رنگ عمدتاً تابع ویژگی های بافتی است. در حالی که ماسه سنگ های گروه دوم، بیشتر وابسته به درصد سیمان شدگی می باشند. بررسی رفتار ماسه سنگ های لامیناسیون دار نشان می دهد که رفتار مقاومتی و گسیختگی آنها در شرایط فشار و کشش با هم متفاوت است. بر این اساس، مشاهده شده است که حداقل و حداکثرمقاومت فشاری تک محوری به ترتیب در زاویه 30 درجه و 90 درجه حاصل شده است. در حالی که در آزمایش بار نقطه ای و برزیلی با افزایش زاویه ناهمسانگردی، مقاومت سنگ به صورت خطی افزایش می یابد. به عبارتی دیگر، حداقل مقاومت در زاویه صفر درجه و حداکثر آن در زاویه 90 درجه به دست آمده است. بر اساس نتایج، شاخص ناهمسانگردی مقاومت فشاری تک محوری این دسته از ماسه سنگ ها ضعیف است. در حالی که نتایج آزمایش بار نقطه ای حاکی از شاخص ناهمسانگردی متوسط تا بالا می باشد. همچنین نتایج نشان می دهد که تغییر نوع گسیختگی غالب از حالت گسیختگی موازی با لامیناسیون به گسیختگی در عرض لامیناسیون، برای آزمایش تک محوری و بار نقطه ای در حد فاصل زاویه 45 تا 60 درجه و برای آزمایش برزیلی در حد فاصل زوایای 15 و 30 درجه مشاهده شده است. بررسی رفتار مقاومتی و تغییر شکل پذیری ماسه سنگ های انتخاب شده در درجات اشباع مختلف نشان می دهد که با افزایش درجه اشباع از صفر تا 100 درصد، مقاومت فشاری تک محوری و مدول الاستیسیته حداکثر 61 و 58 درصد کاهش پیدا می کنند. در حالی که سرعت موج طولی حداکثر 25 درصد افزایش می یابد. نتایج این مطالعه نشان می دهد که ماسه سنگ های ضعیف تر، کاهش مقاومت بیش تر در اثر افزایش درجه اشباع از خود نشان می دهند. بررسی رفتار مقاومتی و تغییر شکل پذیری ماسه سنگ های مورد مطالعه در آزمایش های چرخه ای نشان می دهد که تأثیر فرایند انجماد و ذوب به مراتب بیش تر از آزمایش گرم و سرد و تر و خشک شدن است. نتایج حاکی از این است که در پایان 30 سیکل آزمایش انجماد و ذوب، مقاومت فشاری تک محوری و مدول الاستیسیته به ترتیب 85 و 65 درصد کاهش می یابند. این در حالی است که تخلخل ماسه سنگ ها در پایان این مدت، حداکثر 89 درصد افزایش نشان داده است. نتایج نشان می دهد که وجود سیمان زئولیتی تأثیر زیادی بر روی رفتار مقاومتی و تغییر شکل پذیری ماسه سنگ ها در مقابل آزمایش انجماد و ذوب دارد. نتایج آزمایش انجماد و ذوب حاکی از این است که ماسه سنگ های با مقاومت بالاتر، بیش تر دچار تخریب شده اند. بر اساس نتایج، مشخص شد که توزیع اندازه حفرات در ماسه سنگ ها در میزان تخریب آنها در آزمایش انجماد و ذوب، نقش مهمی را بازی می کند.

چکیده ندارد.

سنگ از جمله مصالح مطلوب محسوب میشود که در ساختمان سازی، راهسازی، سدسازی و ساخت موج شکن های سنگریزه ای و سایر طرحهای عمرانی کاربرد دارد. در حال حاضر پروژه های عمرانی زیادی در سطح کشور در حال اجرا میباشد که از سنگ به عنوان مصالح ساختمانی این پروژه ها استفاده میشود. و یا اینکه این پروژه ها در توده سنگ اجرا میگردد. استفاده از مصالح مناسب نقش بسیار مهمی در سلامت و اقتصادی بودن این سازه ها ایفا میکند و عمر مفید سازه را به طور چشمگیری افزایش میدهد. با توجه به گستردگی رخنمونهای سنگهای آهکی در سطح کشور، از این نوع سنگها در بیشتر پروژه های عمرانی استفاده زیادی به عمل می آید. دسترسی به این نوع سنگها در سطح کشور به راحتی مقدور میباشد و تقریبا در نزیکی اکثر پروژه های عمرانی منابع قرضه آهکی را میتوان یافت. در این پژوهش سنگهای آهکی استان همدان در سه منطقه، مورد مطالعه قرار گرفته اند. سنگ آهک محل سد اکباتان، سنگ آهک شهرستان نهاوند (سراب گیان) و سنگ آهک شهرستان ملایر سنگهای مورد مطالعه این پژوهش را تشکیل میدهند. در طی این پژوهش سنگهای آهکی مورد مطالعه تحت عنوان منابع قرضه مورد بررسی قرار گرفته اند و تمام خصوصیات سنگ شناسی، فیزیکی و مکانیکی آنها تعیین گردیده اند. همچنین با توجه به گسترش سازندهای آهکی در سطح استان همدان، بروز پدیده انحلال و توسعه کارست در این سنگها به وفور دیده میشود. لذا مطالعات انحلال پذیری بر روی سنگهای آهکی مورد مطالعه انجام گردیده و ثابت سرعت انحلال آنها در سه اسیدیته مختلف تعیین گردیده است. با توجه به امکان ارتباط سنگهای آهکی ذکر شده با سازه های هیدرولیکی بزرگ، در ادامه به بررسی و انجام آزمون آب گذری درزه ها پرداخته شده است. قابلیتهای جدید دستگاه سیرکولاسیون این امکان را برای انجام آزمون آبگذری به طور همزمان بر روی درزه های قائم و افقی فراهم نموده است. نتایج آزمونهای آبگذری درزه نشان میدهد که سرعت بازشدگی در درزه های قائم بیشتر از درزه های افقی می باشد. همچنین نتیجه گیری شده است که تغییرات اسیدیته آب باعث تغییر روند بازشدگی درزه ها میگردد.

پروژه ملی انتقال آب از زاینده رود به کاشان که ابتدای مسیر آن را تونل انتقال آب گلاب ( با طول حدود 11500 متر) تشکیل خواهد داد، جهت تامین آب مورد نیاز شهرستان کاشان انجام خواهد شد. تونل مذکور از لحاظ موقعیت زمین شناسی در قسمتی از زون سنندج - سیرجان قرار دارد. اکثر سنگهای مسیر مورد مطالعه را سنگهای دگرگونی پرکامبرین ( یا پالئوزوئیک) تشکیل می دهد.