سیدداود محمدی کهنگی

چکیده: سازند گچساران، یکی از معروفترین سنگ پوشش های مخازن هیدروکربوری جهان بوده و به دلیل دارا بودن لایه های سولفاته ژیپس و انیدریت، دارای سنگ های مساله ساز است. در این راستا، با انجام آزمایش های گسترده مانند آزمایش های اولتراسونیک، چکش واجهش اشمیت، بار نقطه ای، آزمایش برزیلین، آزمایش دوام وارفتگی، تورم، نفوذپذیری، کلسیمتری و مقاومت فشاری تک محوری، ضمن دستیابی به مقادیر هر یک از آزمایش ها، نحوه تاثیر گذاری ترکیب کانی شناسی بر روی ویژگی های مهندسی سنگ های سولفاته مطالعه گردید. نتایج آزمایش های انجام شده نشان داد که با افزایش مقدار کانی ژیپس در ترکیب کانی شناسی سنگ ها، ویژگی های مقاومتی آن ها کاهش و با افزایش مقدار کانی انیدریت، ویژگی های مقاومتی سنگ ها افزایش می یابد. وجود کانی های کربناته رس اندازه در زمینه سنگ های ژیپسی، موجب بهبود ویژگی های مقاومتی آن ها می گردد. ساخت یک مخزن شبیه ساز انحلال با سیستم هیدرولیک-پنوماتیک، برای نخستین بار در ایران، امکان انجام آزمایش های انحلال سنگ در شرایط دینامیک تحت فشار را فراهم نمود. نتایج آزمایش های شبیه سازی انحلال نشان داد که مقدار انحلال سنگ های سولفاته در دمای 25 درجه سانتیگراد، حدود 9/1 گرم در لیتر بوده و تاثیر ترکیب کانی شناسی سنگ بر روی ضرایب انحلال، عمدتا بر روی زمان رسیدن محلول های انحلال به مرحله اشباع است. وجود کانی های رسی تا حدودی موجب تشدید انحلال سنگ های ژیپسی گردیده و ضریب انحلال پذیری آنها را افزایش می دهد. علت این افزایش، فرسایش فیزیکی کانی های رسی از منافذ، رگه ها یا ماتریکس سنگ و در نتیجه افزایش سطح ویژه نمونه های مورد آزمایش است. مقادیر ضرایب انحلال پذیری به دست آمده در شرایط اعمال فاز فشار، به مراتب بیشتر از شرایط آتمسفری است، لذا در مطالعات انحلال پذیری پی سازه های هیدرولیکی و بررسی توان بالقوه کارستی شدن در عمق های مختلف زمین، لازم است تا آزمایش های انحلال پذیری در شرایط فشار مناسب صورت گیرند. سرعت جریان اثر مهمی بر روی انحلال پذیری سنگ های سولفاته داشته و با افزایش سرعت، انحلال پذیری سنگ بطور پیشرونده ای افزایش می یابد. این پژوهش نشان داد که در محدوده pH های 5/5 تا 7، با افزایش pH مقدار انحلال پذیری سنگ های سولفاته کاهش می یابد. یافته های آزمایش های انحلال به روش جدید در نوع خود موجب تحول در نگرش به نحوه

چکیده: مطالعه ویژگی های مهندسی سنگ ها، یکی از مهم ترین مباحث در زمین شناسی مهندسی است. شناخت درست این ویژگی ها، تصمیم گیری در مورد احداث سازه های مهندسی و نحوه رو به رو شدن منطقی با شرایط مختلف را آسان می نماید. در این راستا شناخت رفتار مهندسی سنگ هایی که رفتار پیچیده ای دارند، اهمیتی دوچندان دارد. میگماتیت ها سنگ های ناهمگنی هستند که به علت پیچیدگی ساختار و رخنمون کم، مطالعات زمین شناسی مهندسی کمی بر روی آنها انجام گرفته است. میگماتیت ها در مناطق دگرگونی درجه متوسط تا بالا، یافت می شوند و از لحاظ ماکروسکوپی از دو یا چند بخش با سنگ شناسی متفاوت، تشکیل شده اند. به منظور بررسی تاثیر ناهمگنی بر ویژگی-های زمین شناسی مهندسی میگماتیت ها، توزیع فراوانی مقادیر این ویژگی ها در میگماتیت های با ساختار مختلف، مطالعه شد. به دلیل وجود نتایج متناقض در مناطق مورد مطالعه، نمی توان رابطه معناداری بین انواع مختلف میگماتیت با اکثر ویژگی های زمین شناسی مهندسی، برقرار کرد. اما وضعیت در مورد سرعت سیر موج فشاری به گونه ای دیگر است، بیشترین سرعت سیر موج فشاری را می توان در میگماتیت های دیاتکسی شولن و شلیریک دید و پس از آنها، به ترتیب، میگماتیت های متاتکسی استروماتیک، چین خورده، لخته ای و تورسان قرار دارند. همچنین، تاثیر افزایش مقاومت بر حالت های شکست تحت آزمون های کششی برزیلی، بار نقطه ای و فشاری تک محوری، مورد بررسی قرار گرفت. با افزایش مقدار مقاومت فشاری تک محوری، حالت شکست نمونه های میگماتیت از برش در امتداد یک سطح به شکستگی چندگانه، تغییر ماهیت می دهد. شکست مرکزی و مرکزی چندگانه، حالت های اصلی شکست در تمام محدوده مقاومت کششی برزیلی هستند؛ شکست مرکزی چندگانه، حالت غالب شکست در مقاومت کششی بالا است. در آزمایش بار نقطه ای، بیشترین حالت شکست، شکست در امتداد یک سطح است. همچنین، حالت شکست اتصال چندگانه، معمولا، در مقادیر بالای شاخص بار نقطه ای دیده می شود. تاثیر جهت یابی ساختارها در آزمون های سرعت سیر موج فشاری و فشاری تک محوری، مورد بررسی قرار گرفت. این تاثیر در سه جهت موازی، عمود و مورب، مطالعه شد. در آزمون سرعت سیر موج فشاری، بیشترین مقادیر به نمونه های با جهت یابی موازی، تعلق گرفت. این در حالی است که رابطه خاصی بین جهت یابی ساختارها و نتایج آزمایش فشاری تک محوری و سرعت سیر موح فشاری، وجود