Faculty - دانشکده علوم پایه

Faculty - دانشکده علوم پایه

P.H.D dissertations

بررسی محیط رسوبی، چینه نگاری سکانسی، دیاژنز و ویژگی های پتروفیزیکی سازند سروک در بخش باختری زاگرس
2023
سازند سروک یکی از واحدهای کربناته ی سنگ چینه ای مهم گروه بنگستان در طی کرتاسه ی میانی (آلبین پسین-تورونین آغازین) در حوضه ی زاگرس (جنوب باختری ایران) نهشته شده است و از مخازن مهم هیدروکربنی به شمار می رود. به منظور تفسیر رخساره ها، محیط رسوبی و چینه نگاری سکانسی سازند سروک در بخش باختری حوضه ی زاگرس، پنج برش سطحی مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس تغییرات بافتی و خصوصیات سنگ شناختی 30 ریزرخساره متفاوت تشخیص داده شد که در شش گروه رخساره ای پهنه کشندی، لاگون، پشته ی زیرآبی، ریف رودیستی، جلوی ریف/ دریای باز کم ژرف و حوضه نهشته شده اند. رخساره های بخش زیرین سازند سروک (آلبین- اوایل سنومانین) شامل سکانس های I و II در یک رمپ کربناته نهشته شدند که در سنومانین تا اوایل تورونین (بخش بالایی سازند سروک) به یک شلف حاشیه دار تبدیل گردید. این تکامل پلتفرم کربناته ناشی از تغییر رژیم تکتونیکی صفحه ی عربی از حاشیه ی غیر فعال به حاشیه ی فعال و احتمالا فعالیت گسل های پی سنگی و فرارانش پوسته اقیانوس نیوتتیس در حاشیه ی شمال خاوری صفحه ی عربی در کرتاسه ی پسین بوده است که موجب ایجاد بالاآمدگی و گسترش پشته های زیرآبی و ریف رودیستی حاشیه پلتفرم و نیز حوضه های میان شلفی و پلتفرم های جدا افتاده به وِیژه در زون لرستان گردیده است. فعالیت گسل های پی سنگی باعث خروج پلتفرم از آب و ایجاد ناپیوستگی های فرسایشی (مرز سکانسی نوع اول) بویژه در مرز سنومانین/ تورونین و حذف رسوبات یا عدم رسوبگذاری گردیده است سازند سروک دارای پنج سکانس رده سوم است که الگوی انباشت آن ها بیانگر تاثیرپذیری از تغییرات ایوستازی در اواخر آلبین تا اواسط سنومانین است، اما اثر تکتونیک منطقه ای در اواسط سنومانین و اوایل تورونین به ایوستازی اضافه گردیده است. سیمانی شدن، دولومیتی شدن، انحلال، نوریختی، آشفتگی زیستی، میکریتی شدن و تراکم فیزیکی-شیمیایی از فرایندهای دیاژنزی مشاهده شده در سازند سروک می باشند. رسوبات کربناته سازند سروک در منطقهی مورد مطالعه دارای تخلخل پایین (میانگین تخلخل 72/2 درصد) هستند. اگرچه مقادیر تخلخل از 13/0 تا 11 درصد متغیر است. سرعت موج P اندازه گیری شده از 5208 تا 6531 متر بر ثانیه در این سازند متغیر است. تجزیه و تحلیل رگرسیون چند متغیره نشان می دهد که این تغییرات در ویژگی های صوتی وابسته به ترکیب کانی شناسی، مقد
اثیر پارامترهای زمینشناسی مهندسی بر عملکرد ( TBMمطالعه موردی: تونل انتقال آب گلاس، نقده)
2022
چکیده: پیشبینی عملکرد ماشین حفاری تونل ( )TBMیکی از مسائل مهم برای برآورد هزینههای حفاری و زمان ساخت پروژههای تونل است. پیشبینی عملکرد این ماشینها عمدتا بر روی دو موضوع یکی پیشبینی نرخ نفوذ و دیگری پیشبینی نرخ سایش (طول عمر دیسکهای برشی) متمرکز میباشد. هدف این پژوهش مطالعه تاثیر پارامترهای زمینشناسی مهندسی بر عملکرد TBMدر تونل انتقال آب گلاس در استان آذربایجان غربی (شهرستان نقده) است. برای انجام این پژوهش 24نمونه سنگ آذرین، رسوبی و دگرگونی به صورت نمونههای بلوکی و مغزههای حفاری از مسیر تونل جمع آوری شد. مقاطع نازک میکروسکوپی برای ارزیابی خصوصیات سنگ شناسی شامل: شاخصهای سنگ شناسی، ضریب بافت، شاخصهای همگنی دانهها، ناهمگنی دانهها و قفل شدگی دانه ها تهیه گردید. خصوصیات فیزیکی (تخلخل، پوکی، درصد رطوبت، وزن واحد حجم خشک و وزن واحد حجم اشباع) و مکانیکی (مقاومت فشاری تک محوری، مقاومت کششی برزیلی، بار نقطهای، سرعت صوت، چکش اشمیت، پانچ استوانه ای، سختی سطح سنگ، شکنندگی، شاخص سایش سرشار) ماده سنگ تعیین شد. برای ارزیابی خصوصیات توده سنگ پارامترهای درزه شامل: شیب و جهت شیب، زبری، هوازدگی، فاصله داری، بازشدگی، پرشدگی و تداوم برای هر واحد زمین شناسی مهندسی جمع آوری گردید. سپس برای هر واحد زمین شناسی مهندسی سیستمهای طبقه بندی توده سنگ محاسبه و تعیین شد. با توجه به موقعیت گمانههای حفر شده، خصوصیات ژئومکانیکی بدست آمده به هر واحد زمین شناسی مهندسی اختصاص داده شد. برای ارزیابی تاثیر پارامترهای زمین شناسی مهندسی بر عملکرد TBM از دو روش آماری و ژئوتکنیکی استفاده شد. در روش آماری به ترتیب به بررسی توزیع آماری دادهها، همبستگی بین نتایج آزمایشگاهی و صحرایی با عملکرد ماشین، ارائه مدلهای رگرسیونی ساده و خطی و غیرخطی چندگانه برای پیشبینی نرخ نفوذ و طول عمر دیسکهای برشی در مقاطع مختلف تونل پرداخته میشود. در این روش برای پیشبینی نرخ نفوذ مدلهای سه متغیره خطی و غیرخطی با پارامترهای شاخص چقرمگی ( ،)Tiپارامتر درزه داری ( )JPو سختی ویکرز ( )VHNRبکار رفته است.
مقایسه ی رفتار مقاومتی سنگ های بکر سازند قم با استفاده از آزمون های شاخص (مطالعه موردی: جنوب قم)
2017
یکی از پارامترهای مهمی که در مهندسی سنگ مورد استفاده قرار می گیرد، مقاومت فشاری تک محوری سنگ (UCS) است که از انجام آزمایش مستقیم بر روی نمونه مغزه های سنگ بکر در آزمایشگاه بدست می آید. انجام این آزمایش برخلاف سادگی فهم و درک منطق آن، نسبتاً گران قیمت و مستلزم صرف وقت زیاد می باشد. یکی از مهمترین محدودیت هایی که انجام این آزمایش با آن روبروست موانع و سختی های تهیه نمونه استاندارد است. بسیاری مواقع امکان تهیه مغزه های سنگی به سبب سستی، خردشدگی و فولیاسیون وجود ندارد. به منظور غلبه بر این مشکلات و تعیین سریع شاخصی برای برآورد مقاومت سنگ، آزمایش های ساده ای همچون آزمایش بارنقطه ای، آزمایش چکش اشمیت، آزمایش پانچ، آزمایش نفوذ سوزن،آزمایش برزیلی و آزمایش سرعت صوت پیشنهاد شده است. انجام این آزمایش ها به همراه قضاوت صحیح کارشناسی می تواند برآورد مقاومت فشاری تک محوری ارائه دهد. در پژوهش حاضر کارایی آزمایش های یاد شده در تخمین مقاومت فشاری تک محوری شش نوع سنگ رسوبی از سازند قم، اعم از گرینستون، وکستون- مادستون، باندستون، کالک لیت آرنایت، سنگ گچ و مارن، در جنوب شهر قم، مورد بررسی قرار گرفته و محدوده های مقاومتی مناسب برای هر کدام از آزمایش های شاخص معرفی گردیده است. سپس برای استفاده از نتایج آزمایش های شاخص جهت برآورد UCS، روابط و مدل هایی با روش های رگرسیونی (خطی و غیرخطی، ساده و چندگانه) و محاسبات نرم همچون سیستم فازی، شبکه عصبی و سیستم فازی- عصبی ساخته شده است. نتایج مطالعات نشان می دهد که سنگ های رسوبی مورد مطالعه سازند قم، از نظر مقاومتی از سنگ های ضعیف تا سنگ های خیلی مقاوم را شامل می شوند و محدوده مقاومتی آن ها از 21/6 تا 32/160 مگاپاسکال متغیرمی باشد. آزمایش نفوذ سوزن، آزمایشی سریع، ارزان و غیرمخرب است که به سادگی در آزمایشگاه و صحرا و بر روی مغزه، بلوک و رخنمون سنگی قابل استفاده می باشد. برای تعیین محدوده مطلوب مقاومت فشاری تک محوری برای کاربرد نتایج آزمون نفوذ سوزن (با سعی و خطا) محدوده های مقاومتی مختلف برای تحلیل نتایج بدست آمده مورد بررسی قرار گرفتند. نتیجه بررسی ها نشان داد که بهترین محدوده برای آزمایش نفوذ سوزن (NPI)، محدوه مقاومت فشاری تک محوری کمتر از 30 مگاپاسکال است. نتایج حاکی از آن است که بهترین همبستگی بین UCS و NPI در سنگ مارن برقرار است. در کالک لیت آرن
ارزیابی زوال سنگ های کربناته تشکیل دهند ی آثار تاریخی به منظور ارائه یک مدل تخمین زننده ی نرخ تخریب (موارد منتخبی از استان های فارس، خوزستان و کرمانشاه)
2016
مصالح سنگی به عنوان سنگ بنا اهمیتی تاریخی در احداث ساختمان ها و بناهای تاریخی داشته اند. سنگ بنای آثار تاریخی همواره در معرض اثرات مخرب فرایندهای هوازدگی بوده اند.
بررسی خصوصیات زمین شناسی مهندسی سازند آغاجاری با تاکید بر هوازدگی کوتاه مدت و درازمدت در استان خوزستان
2014
مطالعه خصوصیات زمین شناسی مهندسی سنگ های دگرگونی استان همدان با تاکید بر ناهمسانگردی
2014
ارزیابی رفتار تابع زمان سنگ های گرانیتی الوند با تکیه بر خستگی و هوازدگی
2013

Master Theses

تاثیر ویژگیهای پتروگرافی بر نرخ سایش منتخبی از سنگهای پلوتونیک استان همدان
2023
چکیده: ارزیابی قابلیت سایندگی سنگ ها یکی از روش های راهبردی تخمین عمر ابزار برش می باشد و سهم عمده ای در هزینه های حفاری و پیشرفت آن دارد. هدف این پژوهش مطالعه تاثیر ویژگی های پتروگرافی بر نرخ سایش منتخبی از سنگ های پلوتونیک استان همدان می باشد. به این منظور 4 نوع از سنگ های آذرین شامل سنگ های گرانیتوئیدی و مافیک– حدواسط استان همدان به صورت نمونه های بلوکی جمع آوری شد. برای ارزیابی خصوصیات سنگ شناسی که شامل شاخص های سنگ شناسی، ضریب بافت، شاخص های قفل شدگی دانه ها، همگنی دانه ها و ناهمگنی دانه ها می باشد، مقاطع نازک میکروسکوپی از نمونه ها تهیه گردید. همچنین خصوصیات فیزیکی (تخلخل، درصد رطوبت، وزن واحد حجم خشک و وزن واحد حجم اشباع) و خصوصیات مکانیکی (مقاومت فشاری تک محوری، شاخص بار نقطه ای، سرعت موج، مقاومت کششی برزیلی، چکش اشمیت، شاخص شکنندگی و شاخص سایش سرشار) تعیین گردید. نمونه ها دارای تخلخل کم هستند و به این دلیل درصد رطوبت نمونه ها ناچیز می باشد. همچنین نمونه ها دارای وزن واحد حجم خشک و اشباع زیادی هستند. سرعت سیر موج فشاری در حالت خشک در رده زیاد تا خیلی زیاد و در حالت اشباع در رده خیلی زیاد قرار دارد. نتایج آزمایش مقاومت فشاری تک محوری نشان می دهد که سنگ های مورد مطالعه در رده مقاومت بالا تا خیلی بالا از طبقه بندی براش و فرانکلین قرار دارند. با توجه به نتایج آزمایش مقاومت بار نقطه ای نمونه ها در رده مقاومت زیاد تا شدیدا زیاد از طبقه بندی براش و فرانکلین قرار می گیرند. نتایج آزمایش مقاومت کششی برزیلی بیانگر مقاومت بالای نمونه ها می باشد. با توجه به نتایج آزمون شکنندگی (S20)، مقدار شکنندگی نمونه ها از 59/23 تا 75/51 درصد متغیر و دارای شکنندگی کم تا زیاد می باشد. نتایج حاصل از آزمون سایش سرشار (CAI) نشان می دهد که مقدار سایش نمونه ها از 06/2 تا 62/2 متغیر است که در رده متوسط قرار دارند. نتایج حاصل از اندیس سایندگی سنگ (RAI) نشان می دهد که نمونه ها دارای مقدار سایندگی 87/21 تا 34/36 می باشد که بر این اساس در رده سایندگی کم تا ساینده از طبقه بندی پلینینجر قرار می گیرند. برای ارزیابی تاثیر ویژگی های پتروگرافی، فیزیکی و مکانیکی بر نرخ سایش از آنالیز آماری استفاده شد. در این روش همبستگی بین نتایج حاصل از آزمون های صحرایی و آزمایشگاهی با شاخص سایش سرشار بررسی شد و در نه
عملکرد مقایسه ای آهک و پودر آلژینات سدیم در تثبیت خاک های لسی استان گلستان
2023
خاک های لسی از جمله نهشته های بادی مشکل آفرین هستند که با اندازه ذرات غالب سیلتی،غنی از ذرات کوارتز و سیمان کربناته در مناطق خشک و نیمه خشک گسترش دارند. مهمترین ویژگی این خاک ها رمبندگی آنها در اثر افزایش رطوبت است.بیش از17 درصد از مساحت استان گلستان توسط این خاک های مشکل آفرین اشغال شده است.متاسفانه این ویژگی لس ها باعث مشکلات متعدد زیست محیطی و زمین شناسی مهندسی شده است به طوریکه بارندگی،نفوذ فاضلاب،شکستن خطوط انتقال آب و نشت جریان آب در مسیر کانالهای آبیاری باعث ترک خوردن زمین و ریزش دیواره کانال های آبرسانی، نشست های ناگهانی و نامتقارن و تخریب دیواره و پی ساختمانهای مسکونی شده است. روش های گوناگونی از جمله جلوگیری از مرطوب شدن خاک، تراکم خاک،جایگزینی خاک، استفاده از پی های عمیق،آب اندازی، مقاوم سازی خاک با استفاده از ژئو سینتیکها و تزریق وافزودن مواد شیمیایی برای بهسازی خاک های رمبنده پیشنهاد شده است. در این تحقیق، با توجه به اینکه بیشترین تمرکز فروچاله ها،تخریب جاده ها،پلها و تخریب ساختمان ها در منطقه شمال شرق استان قرار دارد،از شهر فراغی نمونه برداری شده است و از افزودنی های پودر آلژینات سدیم و آهک برای بهسازی خاک های لسی استفاده شده است و نتایج بدست آمده با هم مقایسه شده است. پودر آلژینات سدیم به مقدار1، 2، 3 و 4 درصد وزنی خشک در زمان های عمل آوری 7، 14، 21 و 28 روزه به خاکهای پایه افزوده شد و برخی خواص فیزیکی و مکانیکی آنها بررسی گردید. آهک نیز با مقادیر 6،4،2 و8 درصد وزنی خاک خشک ودر دوره های عمل آوری7،1 و28 روزه به خاک پایه اضافه شده است. نتایج مطالعات نشان داد که تثبیت لس با پودر آلژینات سدیم حدود روانی و خمیری خاک و در نتیجه خاصیت چسبندگی خاک را افزایش داده و اندازه دانه بندی ذرات خاک نیز را افزایش می دهد.افزودن آلژینات با 3 درصد وزنی خاک خشک در زمان عمل آوری 28 روزه مقادیر بهینه در تثبیت خاک را داشته بطوری که شاخص رمبندگی حدود پنج برابر ومقاومت فشاری تک محوری حدود 10 برابر بهبود یافته است. همچنین در تثبیت خاک لس نمونه با آهک شکفته با مقدار6درصد وزنی خشک و زمان عمل آوری 28 روزه، علیرغم اینکه شاخص چسبندگی خاک کاهش می یابد،مقاومت فشاری تک محوره حدود 7 برابر و شاخص رمبندگی نیز حدود سه برابر بهبود می یابد. بمنظور بررسی ویژگی ساختاری و ریز ساختاری خاک نمونه،
: پیش بینی ارتباط بین توزیع اندازه ذرات و نفوذپذیری در رسوبات ماسه ای
2023
این پژوهش با هدف پیش بینی توزیع اندازه ذرات و تأثیر آن بر نفوذپذیری در رسوبات ماسه ای انجام شده است. در مراحل مختلف انجام این پژوهش، تهیه نمونه، آزمونهای آزمایشگاهی، توزیع اندزاه ذرات، شناسایی جنس ذرات، تعیین وزن مخصوص ماسه و ترکیب ماسه های دانه بندی شده با هم در نسبتهای متفاوت برای تعیین نفوذپذیری صورت گرفته است. آزمونهای انجام شده مرتبط با مراحل تعیین نفوذپذیری بوده و، با استانداردهای آزمایشگاهی معادل سازی و انجام شده است. در مراحل ابتدایی جنس نمونه ماسه مورد آزمایش قرار گرفت که شامل 45 % خرده سنگهای ماسه سنگی، 35 % سیلیس، 15 % خرده سنگ آهکی و 10 درصد چرت، خرده سنگ آندزیتی و توف بوده است. به منظور بررسی ارتباط بین توزیع اندازه ذرات و نفوذپذیری، نمونه ماسه ای در 5 رده متفاوت از بسیار ریز تا بسیار درشت دسته بندی شدند. در این مرحله برای جداسازی ماسه اولیه به پنج رده ماسه با اندازه های 0 میلیمتر( /063 – 0/125 – 0/25 – 0/5 - مشخص از الک در اندازههای تعیین شده )اندازه الکها از درشت دانه به ریزدانه 1 1/ استفاده شدهاند. همچنین پس از دانه بندی وزن مخصوص ذرات پنج رده ماسه تفکیک شده تعیین گردید، که مقادیری بین 34 1 گرم بر مترمکعب به دست آمد. آزمایشات انجام شده برای تعیین نفوذپذیری که از پنج رده ماسه به صورت جدا، ترکیب / تا 41 دوتایی، سه تایی، چهار تایی و ترکیب هر پنج رده ماسهای به پنج مرحله تفکیک گردید، ترکیب ماسه ها در 105 اختلاط با نسبتهای متفاوت مورد آزمایش قرار گرفتند. میانگین وزنی اندازه ذرات ماسه ای در نمونه های متشکل از رده های مختلف ماسه ای مشخص گردید. نتایج این آزمایشات در نمونه ماسه ها در اختلاط های مشخص شده تعیین گردید. جورشدگی در پنج مرحله از آزمایش برای تعیین نفوذپذیری همراه با نمونه برداری صورت گرفت. بررسیهای انجام شده حاکی از آن است، که جورشدگی ها در اکثر ترکیب ماسه ها از پنج رده ماسه به صورت مجزا تا ترکیب هر پنج رده ماسه در نسبتهای مشخص، جورشدگی متوسط تا بد را دارا بوده اند. نمودارهای توزیع فراوانی تجمعی برای نمونه های حاصل از اختلاط سه تا پنج رده مختلف رسم گردید. به منظور ایجاد ارتباط بین توزیع اندازه ذرات و نفوذپذیری محاسبه شده از آزمایش، از رگرسیون توان دوم استفاده شده است. نتایج به دست آمده از آزمایشات مقایسه و خطای رابطه تعیین گردید. به نظر میرسد رابطه ر
ارزیابی حساسیت خاکهای لسی استان گلستان
2023
چکیده در این پژوهش، رفتار زمین شناسی مهندسی خاک های لسی شمال شرق ایران، با مطالعه نمونه هایی از استان گلستان مورد ارزیابی قرار گرفته است.3880 کیلومتر مربع از کل منطقه 21000 کیلومتر مربعی در استان گلستان عمدتا" در سه ناحیه II ,I و III پراکندگی دارند. پتانسیل رمبندگی این خاکها ارتباط معناداری با شدت بارش سالیانه و شرایط آب و هوای منطقه دارد. سه نوع اقلیم خشک، نیمه خشک و کوهستانی در استان وجود دارد. میزان بارش در شمال استان کمتر از قسمت جنوبی می باشد. در این تحقیق نمونه های دست نخورده بلوکی برای انجام آزمایشات آزمایشگاهی تهیه شده است وخصوصیات فیزیکی- مکانیکی و شیمیایی مانند چگالی ذرات جامد خاک، درصد رطوبت اولیه، حدود آتربرگ، دانه بندی دانسیته برجا و درصد کربنات کلسیم خاکها تعیین شده است.. پتانسیل رمبندگی در اثر مرطوب کردن نمونه و تحت تنش های متفاوت توسط آزمایش تحکیم منفرد اندازه گیری شده است. نتایج آزمایشات XRD و میکروسکوپ الکترونی (SEM) نشان می دهد که ایلیت و کلریت کانی های رسی غالب در این مناطق می باشند. در ادامه تحلیل های رگرسیونی بر روی داده ها انجام شد و نهایتا" بهترین معادله جهت ارزیابی مقدار رمبندگی ارائه گردید. آنالیز آماری تحکیم منفرد نشان می دهد متغیرهایی که بیشترین تاثیر را بر روی ضریب رمبندگی دارند شامل درصد رطوبت، وزن واحد حجم خشک، نسبت تخلخل و میزان ذرات سیلتی و ماسه ای می باشد. پتانسیل رمبندگی یک روند افزایشی، با کاهش درصد رطوبت و درجه اشباع نشان می دهد. علاوه بر موارد ذکر شده، ضریب رمبندگی با افزایش دانسیته، کاهش می یابد. نتایج آزمایشات نشان می دهد که ضرایب رمبندگی از شمال به جنوب استان کاهش می یابد به گونه ای که دامنه تغییرات ضرایب رمبندگی از 10/18% در مناطق شمالی به 06/1% در مناطق جنوبی می رسد. در این تحقیق حساسیت خاکهای استان بر مبنای میزان ضریب رمبندگی و زمان لازم برای 90٪ خاکها تعیین شده است. به نطر میرسد برای مناطقی که میزان حساسیت خاک بیشتر باشد پدیده ای مخرب مانند فروچاله ها گسترش بیشتری دارند.
بررسی اثرات پتروگرافی بر تغییرات ضریب تبدیل (k) برخی از سنگ های منتخب استان های همدان، قزوین و مرکزی
2022
آزمون شاخص مقاومتی بار نقطه ای جایگزین ساده و مرسومی است که برای برآورد سریع و غیر مستقیم مقاومت فشاری سنگ ها استفاده می شود. بکارگیری ضریب تبدیل 24 برای تبدیل شاخص بار نقطه ای به مقاومت فشاری تک محوری هنوز در در اکثر پروژه های اجرایی و مطالعات آکادمیک دانشگاهی امری مرسوم است. همبستگی بین نتایج آزمون بار نقطه ای و آزمون مقاومت فشاری تک محوری برای طیفی از سنگ های آذرین ( 52 نوع )، دگرگونی( 103 نوع) و رسوبی (144 نوع) از استان های همدان، مرکزی و قزوین مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور شناخت ویژگی های فیزیکی و مکانیکی سنگ ها، آزمایش های متعددی شامل وزن واحد حجم خشک و مرطوب، درصد تخلخل، آزمایش های بارنقطه ای و مقاومت فشاری تک محوری انجام شده است. برای سنگ های آذرین درونی و بیرونی، سنگ های رسوبی تخریبی و شیمیایی، سنگ های دگرگونی جهت یافته و غیر جهت یافته، همچنین بر مبنای درصد تخلخل متفاوت و تغییرات مقاومت سنگ ها، روابط و معادلاتی با دامنه کاربرد مشخص و محدود، استخراج و پیشنهاد شده است. در این تحقیق با تحلیل رگرسیون خطی و بدست آوردن ضرایب آماری R2، RMSEو VAF ضرایب تبدیل K از 83/9 تا 33/24متغیر است. با توجه به اینکه بیش از 75 درصد سنگ ها هوازده بوده و مقاومت متوسط وکم داشتند، ضرایب تبدیل بدست آمده برای سنگ های با مقاومت متوسط و کمتر کاربرد دارند. از دلایل پایین بودن ضریب تبدیل می توان به تنوع نمونه ها در رده های مختلف و ژنزهای متفاوت، منشأ نمونه ها، موقعیت جغرافیایی و ... اشاره کرد همچنین کم بودن تعداد نمونه های با مقاومت بالا در ضریب تبدیل مؤثر است. مقاومت هر رده سنگی با توجه به منشأ، ترکیب شیمیایی و همچنین ترکیب کانی شناسی یا لیتولوژی سنگ ها و نقش این فاکتور ها در رفتار مکانیکی یا فیزیکی سنگ ها متفاوت بوده و در نتیجه ضریب تبدیل به دست آمده برای هر رده با توجه به این عوامل متفاوت می باشد.
ارزیابی رفتارهای دوام پذیری سنگهای سست سازند قم در جنوب قم
2020
طراحی و اجرای موفق سازه های مختلف در گرو شناخت ویژگی های فیزیکی، مکانیکی، ترکیب کانی شناسی و آگاهی از رفتار مهندسی سنگ ها در محل پروژه است. دوام از جمله ویژگی های اساسی سنگ ها است که نقش کلیدی در طراحی صحیح پروژه ها ایفا می کند. دراین تحقیق عوامل مؤثر بر دوام سنگ از جمله ویژگی های سنگ شناسی، مکانیکی، خصوصیات شیمیایی و خواص فیزیکی مرتبط مانند تخلخل، درصد رس موجود در سنگ های سست، جذب آب وغیره مورد بررسی قرارگرفته و رفتار سنگ با استفاده از آزمایش‎های دوام استاتیکی و دوام دینامیکی ارزیابی شده است. باتوجه به گسترش لایه های سست در سازند قم واقع در جنوب شهر قم وضعیت دوام سنگ ها در مقابل تر و خشک شدن باتوجه به آزمایش های دوام پذیری در سیکل های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور از شاخص نسبت تخریب DRبرای سنجش واکنش سنگ در اثر افزایش رطوبت استفاده شد. همچنین دوام سنگ بااستفاده از دستگاه دوام بزرگ مقیاس مطالعه گردیده و با نتایج بدست آمده از آزمایش دوام استاندارد مقایسه شده است.تاثیر عوامل موثر بر دوام در سیکل های بالاتر مشهودتر می باشد. ارتباط بین پارامترهای مقاومتی با دقت بیشتری بر دوام اثر دارد.افزایش میزان کربنات کلسیم باعث افزایش شاخص های دوام، و میزان تغییرات درصد کاهش دوام به حداقل خود رسیده است. با افزایش میزان رس، میزان تغییرات کاهش دوام پذیری با تغییرات زیادی همراه خواهد بود.جهت بررسی وضعیت دوام سنگ ها بهتراست که از نسبت تخریب استفاده نمود.شاخص های دوام دینامیکی در چرخه هایی بامدت زمان های 60 و 120 دقیقه، ضرایب تعیین بیشتری با خواص فیزیکی و مکانیکی سنگ ها در مقایسه با حالت استاندارد ده دقیقه ای نشان می دهند.
مطالعه عوامل زمین شناسی مهندسی موثر بر ناپایداری شیروانی های خاکی مسیر خط آهن دورود- خرم آباد
2020
یکی از پارامترهای مهمی که در مهندسی سنگ مورد استفاده قرار می گیرد، مقاومت فشاری تک محوری سنگ(UCS) است که از انجام آزمایش مستقیم بر روی نمونه های سنگ بکر در آزمایشگاه به دست می آید. انجام این آزمایش علیرغم سادگی فهم و درک منطق آن، نسبتاً گران قیمت و مستلزم صرف وقت زیاد می باشد. یکی از مهم ترین محدودیت های انجام این آزمایش، موانع و سختی های تهیه نمونه استاندارد به ویژه برای سنگ های سست است. لذا تلاش می شود که از روش های غیرمستقیم برای تخمین خواص مقاومتی سنگ ها استفاده شود. آزمایش پانچ به دلیل سادگی در تهیه نمونه و کوچک بودن نمونه مورد نیاز (امکان تهیه آن از مغزه های ناقص یا کوتاه نیز وجود دارد) و همچنین به دلیل دقت نسبتاً خوبی که در تخمین مقاومت فشاری تک محوری و سایر خصوصیات سنگ دارد، در تحقیقات انجام شده بر روی سنگ ها جایگاه مناسبی پیدا کرده است. آزمایش شاخص پانچ بلوکی یک روش غیرمستقیم در مکانیک سنگ است که هنوز به شکل استاندارد تعریف نشده است. در پژوهش حاضرآزمایش پانچ بلوکی بر روی سنگ آهک مارنی و سنگ های سست مارن سازند قم در شرق همدان (آبشینه) و سنگ های پکستون، وکستون و مادستون شمال شرق همدان(جاده ساوه) انجام گرفته و صحت نتایج با مقادیر شاخص بار نقطه ای، چکش اشمیت، سرعت سیر موج، آزمون برزیلی، مقاومت فشاری تک محوری به دست آمده به طریقه مستقیم ارزیابی گردیده است. هدف از این پژوهش بررسی میزان کارایی آزمایش پانچ در تخمین مقاومت فشاری تک محوری می باشد. نتایج مطالعات نشان می دهد که سنگ های رسوبی مورد مطالعه سازند قم، از نظر مقاومتی از سنگ های ضعیف تا سنگ های خیلی مقاوم را شامل می شوند و محدوده مقاومتی آنها از 5/47 تا 32/126 مگاپاسکال متغیرمی باشد. در این مطالعه روابط رگرسیونی ساده مناسبی بین پانچ بلوکی و مقاومت فشاری تک محوری برای سنگ های مادستون، مارن و سندی پکستون به دست آمده است. اما برای کل سنگ ها این روابط امکان استفاده ندارد. آزمایش پانچ بلوکی در محدوده مقاومتی بیش از 50 مگا پاسکال نتایج بهتری به دستمی دهد. نتایج ارتباط بین خصوصیات فیزیکی و مکانیکی نیز نشان می دهد که مقاومت فشاری تک محوری بیشترین همبستگی را با خصوصیات فیزیکی (تخلخل، جذب آب و وزن واحد حجم خشک) دارد.
ویژگی های دوام پذیری و مقاومتی سنگ های سست با تاکید بر کاربرد آزمایش نفوذ سوزن (سنگ های آهکی، ماسه سنگ هاو توف آبگرم، آوج و کبودرآهنگ)
2020
در این پژوهش ویژگیهای مقاومتی و دوامپذیری سنگهای ضعیف در مناطق آوج و آبگرم و همچنین در مخزن سد مسجدین در شمال غرب کبودرآهنگ، تعیین گردید. مقاومت و دوامپذیری این سنگها و میزان تاثیرپذیری آنها از شرایط طبیعی، مهمترین عوامل کنترل کننده رفتار سنگها هستند. در پایان نامه حاضر سعی شده است ارزیابی صحیحی از روشهای تعیین دوامپذیری این سنگها ارائه گردد. برای این منظور، تعداد 4 نمونه سنگ شامل توف، مادستون-وکستون، ماسه سنگ ریزدانه و ماسه سنگ درشت دانه انتخاب شد. به منظور بررسی ویژگی های دوام پذیری سنگ های مورد مطالعه، آزمایش های دوام شامل آزمایش دوام دینامیکی استاندارد، دوام استاتیکی و آزمایش دوام آزاد و آزمایش دوام با بررسی تاثیر زمان انجام شده است. با انجام دانه بندی بر روی نمونه ها بعد از هر سیکل، شاخص نسبت تخریب (DR) محاسبه شده است. برای بررسی اثر دانه بندی بر روی نمونه ها، نتایج حاصل از تعیین همبستگی بین شاخص نسبت تخریب و برخی ویژگی های فیزیکی و مکانیکی با نتایج حاصل از تعیین همبستگی بین شاخص دوام و همان ویژگی های فیزیکی و مکانیکی، مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج حاصل از این آزمایش ها نشان دهنده ی بهتر بودن استفاده از دوام دینامیکی با یک چرخه 60 و 120 دقیقه ای است.
برآورد میزان رسوب خیزی حوضه آبریز سد جره (استان خوزستان) با استفاده از روش ام پسیاک و ای پی ام
2020
در این پژوهش فرسایش پذیری و رسوب خیزی حوضه آبریز سد جره (رودزرد)، به مساحت 830 کیلومترمربع در غرب استان خوزستان در 130 کیلومتری شهر اهواز، با استفاده از مدل های تجربی EPM و MPSIAC بررسی شده است. برای جمع آوری داده های عوامل مدل MPSIAC (زمین شناسی، خاک ، آب وهوا ، رواناب ، پستی و بلندی ، پوشش زمین ، کاربری اراضی و فرسایش سطح حوضه و آبراهه ای) از بازدید صحرایی نمونه برداری از لیتولوژی های مختلف این منطقه در چندین مرحله برای اصلاح عامل زمین شناسی و گزارشات سازمان آب و برق خوزستان، سازمان منابع طبیعی خوزستان و اداره کل هواشناسی استان خوزستان استفاده شده است. جهت واقعی تر شدن نتایج، عامل زمین شناسی که یکی از مهمترین عوامل در محاسبه تولید رسوب برای روش MPSIAC است با انجام چهار آزمایش لس آنجلس ، دوام ، ذوب و انجماد و ارزش ضربه بر روی هر لیتولوژی و محاسبه میزان مقاومت هر سازند برآورد شد. بر اساس روش MPSIAC ، پس از انجام محاسبات و قرار دادن آن ها در فرمول ها امتیاز نهایی عوامل فوق مشخص گردیده است. میزان رسوب برای حوضه آبریز سد جره 265/998/1 تن در سال محاسبه شده است. زمین شناسی برای مدل MPSIAC با استفاده از آزمایش های زمین شناسی مهندسی اصلاح شد و مقدار تولید رسوب بر اساس این روش برای حوضه آبریز سد جره 220/854/1 تن در سال براورد شده است. درصد اختلاف میزان تولید رسوب برای مدل های MPSIAC و MPSIAC اصلاح شده با آزمایش های زمین شناسی مهندسی 21/7% است. بر مبنای مدل MPSIAC میزان شدت و رسوبدخیزی در این حوضه خیلی زیاد در نظر گرفته می شود. میزان رسوب حوضه با استفاده از مدل EPM و در نظر گرفتن چهار چهار عامل ضریب فرسایش حوضه، ضریب کاربری اراضی، ضریب حساسیت خاک به فرسایش و درصد شیب متوسط مورد بررسی قرار گرفت. میزان تولید رسوب برای مدل EPM، 350/112/2 تن در سال برای کل حوضه به دست آمده است. در طبقه بندی این روش میزان تولید رسوب شدید تا خیلی شدید در نظر گرفته می شود. اختلاف رسوب تولید شده در مدل های EPM و MPSIAC اصلاح شده با آزمایش های زمین شناسی مهندسی و MPSIAC به ترتیب 2/12% و 4/5% می باشد. داده های به دست آمده از مطالعات، مشاهدات صحرایی و آزمایش های مهندسی در نرم افزار GIS وارد شده اند. با استفاده از محیط های ARCGIS و ARCVIEW نقشه های مربوط به حوضه تهیه شده است. نتایج مطالعات دو مدل نشانده
استفاده ار آزمایش پانچ در پیش بینی مقاومت فشاری و کششی سنگ های سست سازند قم در شرق و شمال شرق همدان
2019
یکی از پارامترهای مهمی که در مهندسی سنگ مورد استفاده قرار می گیرد، مقاومت فشاری تک محوری سنگ(UCS) است که از انجام آزمایش مستقیم بر روی نمونه های سنگ بکر در آزمایشگاه به دست می آید. انجام این آزمایش علیرغم سادگی فهم و درک منطق آن، نسبتاً گران قیمت و مستلزم صرف وقت زیاد می باشد. یکی از مهم ترین محدودیت های انجام این آزمایش، موانع و سختی های تهیه نمونه استاندارد به ویژه برای سنگ های سست است. لذا تلاش می شود که از روش های غیرمستقیم برای تخمین خواص مقاومتی سنگ ها استفاده شود. آزمایش پانچ به دلیل سادگی در تهیه نمونه و کوچک بودن نمونه مورد نیاز (امکان تهیه آن از مغزه های ناقص یا کوتاه نیز وجود دارد) و همچنین به دلیل دقت نسبتاً خوبی که در تخمین مقاومت فشاری تک محوری و سایر خصوصیات سنگ دارد، در تحقیقات انجام شده بر روی سنگ ها جایگاه مناسبی پیدا کرده است. آزمایش شاخص پانچ بلوکی یک روش غیرمستقیم در مکانیک سنگ است که هنوز به شکل استاندارد تعریف نشده است. در پژوهش حاضرآزمایش پانچ بلوکی بر روی سنگ آهک مارنی و سنگ های سست مارن سازند قم در شرق همدان (آبشینه) و سنگ های پکستون، وکستون و مادستون شمال شرق همدان(جاده ساوه) انجام گرفته و صحت نتایج با مقادیر شاخص بار نقطه ای، چکش اشمیت، سرعت سیر موج، آزمون برزیلی، مقاومت فشاری تک محوری به دست آمده به طریقه مستقیم ارزیابی گردیده است. هدف از این پژوهش بررسی میزان کارایی آزمایش پانچ در تخمین مقاومت فشاری تک محوری می باشد. نتایج مطالعات نشان می دهد که سنگ های رسوبی مورد مطالعه سازند قم، از نظر مقاومتی از سنگ های ضعیف تا سنگ های خیلی مقاوم را شامل می شوند و محدوده مقاومتی آنها از 5/47 تا 32/126 مگاپاسکال متغیرمی باشد. در این مطالعه روابط رگرسیونی ساده مناسبی بین پانچ بلوکی و مقاومت فشاری تک محوری برای سنگ های مادستون، مارن و سندی پکستون به دست آمده است. اما برای کل سنگ ها این روابط امکان استفاده ندارد. آزمایش پانچ بلوکی در محدوده مقاومتی بیش از 50 مگا پاسکال نتایج بهتری به دستمی دهد. نتایج ارتباط بین خصوصیات فیزیکی و مکانیکی نیز نشان می دهد که مقاومت فشاری تک محوری بیشترین همبستگی را با خصوصیات فیزیکی (تخلخل، جذب آب و وزن واحد حجم خشک) دارد.
استفاده از آزمون نفوذ سوزن در پیش بینی ویژگی های مقاومتی سنگ های سست سازند قم درشرق و شمال شرق همدان
2018
یکی از پارامترهای مهمی که در مهندسی سنگ مورد استفاده قرار می گیرد، مقاومت فشاری تک محوری سنگ (UCS) است که از انجام آزمایش مستقیم بر روی نمونه مغزه های سنگ بکر در آزمایشگاه بدست می آید. انجام این آزمایش برخلاف سادگی فهم و درک منطق آن، نسبتاً گران قیمت و مستلزم صرف وقت زیاد می باشد. یکی از مهمترین محدودیت هایی که انجام این آزمایش با آن روبروست، موانع و سختی های تهیه نمونه استاندارد است. در بسیاری از مواقع امکان تهیه مغزه های سنگی به سبب سستی، خردشدگی و فولیاسیون وجود ندارد. به علاوه، نمونه گیری از سنگ های مورد استفاده در مکان های تاریخی و مشخص کردن مقاومت آن ها در مطالعات مهندسی، امکان پذیر نیست. در این تحقیق برای غلبه بر این مشکلات دستگاهی آزمایش سبک وزن و قابل حمل به نام دستگاه نفوذ سوزن (NP) مورد استفاده قرار گرفته است. از این دستگاه برای پیش بینی مقاومت فشاری تک محوری سنگ های سست و ضعیف استفاده می شود که منجر به اندازه گیری شاخص نفوذ سوزن (NPI) می گردد. در پژوهش حاضر، کارایی آزمایش یاد شده در تخمین مقاومت فشاری تک محوری چهار نوع سنگ رسوبی از سازند قم، شامل پکستون، وکستون- مادستون، مادستون وکستون در شمال شرق شهر همدان، مورد بررسی قرارگرفته است.
بررسی خصوصیات زمین شناسی مهندسی جنوب منطقه شهری همدان با تاکید بر نوع کاربری
2018
در این پژوهش، ویژگی های زمین شناسی مهندسی آبرفت های جنوب شهر همدان مورد بررسی قرار گرفته است. اطلاعات ژئوتکنیکی مربوط به 316 گمانه موجود در سطح شهر گردآوری شده و با وارد کردن این اطلاعات در نرم افزارهای RockWorks و ArcGIS نقشه های زمین شناسی مهندسی ایجاد گردیدند. نقشه های مذکور بر اساس ویژگی های مختلف زمین شناسی مهندسی از قبیل نوع خاک تا عمق 9 متری، بررسی چسبندگی خاک، در صد رطوبت، وزن واحد حجم خاک (طبیعی و خشک)، شاخص خمیری، پارامترهای مقاومت برشی، عدد نفوذ استاندارد، ظرفیت باربری مجاز خاک (تا عمق 2 متر) ترسیم شدند. همچنین نقشه پهنه بندی سهولت گودبرداری بر اساس آزمایش SPT ترسیم گردید که بر اساس نتایج آن منطقه مورد مطالعه در ناحیه متراکم و ازنظر سهولت گودبرداری در پهنه گودبرداری سخت قرار می گیرد. نتایج حاصل از پهنه بندی ظرفیت باربری نشان می دهد که ظرفیت باربری از شمال به سمت جنوب و در قسمتهای جنوبی منطقه از سمت شرق به غرب شهر افزایش می یابد. بررسی نتایج توسعه فیزیکی شهر همدان بر اساس دو مدل AHP و FAHP نشان می دهد که مدل FAHP نتایج قابل قبول تری دارد. در مدل AHP قسمت هایی از جنوب شهر که دامنه پر شیب و نامناسبی دارند، در پهنه خیلی خوب، خوب و متوسط قرار گرفته اند، که این مورد قطعاً نشان از برتری مدل FAHP و ناکارآمدی مدل AHP دارد.همچنین، بررسی جایگاه فعلی شهر همدان به روش AHP و FAHP نشان می دهد که ساختگاه فعلی شهر همدان از شرایط مناسبی برخوردار بوده به طوری که در مدل AHP، 90 درصد بستر شهر در پهنه خوب و خیلی خوب و در مدل FAHP، 63 درصد شهر در پهنه خوب و متوسط قرار می گیرد.
استفاده از آزمایش پانج در پیش بینی مقاومت فشاری و کششی منتخبی از سنگهای گرانیتوئیدی، شیست، اسلیت، فیلیت و مرمریت همدان-بروجرد
2018
یکی از پارامترهای مهمی که در مهندسی سنگ مورد استفاده قرار میگیرد، مقاومت فشاری تکمحوری سنگ است. انجام این آزمایش برخلاف سادگی فهم و درک منطق آن، نسبتاً گرانقیمت و مستلزم صرف وقت زیاد میباشد. یکی از مهمترین محدودیتهایی که انجام این آزمایش با آن روبروست موانع و سختیهای تهیه نمونه استاندارد است. بسیاری مواقع امکان تهیه مغزههای سنگی به سبب سستی، خردشدگی و فولیاسیون وجود ندارد. به منظور غلبه بر این مشکلات و تعیین سریع شاخصی برای برآورد مقاومت سنگ، آزمایشهای سادهای همچون آزمایش بارنقطهای، آزمایش چکش اشمیت، آزمایش پانچ، آزمایش برزیلی و آزمایش سرعت صوت پیشنهاد شدهاست. در پژوهش حاضر با انجام آزمایش های فوق کارایی آنها را در تخمین مقاومت فشاری تکمحوری 5نوع سنگ آذرین و دگرگونی، از جمله الیوین گابرو، مونزوگرانیت، گرانودیوریت، میلونیت، کردیریت هورنفلس، کردیریت هورنفلس شیست، اسلیت، فیلیت و سیلیمانیت گارنت هورنفلس، در جنوب استان همدان مورد بررسی قرارگرفته است. هدف از این پژوهش بررسی میزان کارایی آزمایش پانچ در تخمین مقاومت فشاری تک محوری میباشد. نتایج رگرسیون خطی و خطای جذر میانگین مربعات نشان می دهد که شاخص پانچ استوانه ای در قطر سنبه 19میلی متر در 9عدد از نمونه های مورد مطالعه بیشترین کارایی را دربین آزمایش های پانچ دارد. در نمونه های بسیار سخت مانند کردیریت هورنفلس و کردیریت هورنفلس شیست، به دلیل شکنندگی و مقاومت بسیار بالا آزمایش پانچ نتایج قابل قبولی را در پی نداشت. در سنگ های ناهمسانگرد نتایج نشان می دهد که آزمایش شاخص پانچ بلوکی و استوانه ای بر خلاف مقاومت فشاری تک محوری، رابطه خطی با زاویه ناهمسانگردی دارد. نتایج ارتباط بین خصوصیات فیزیکی و مکانیکی نیز نشان می دهد که مقاومت فشاری تک محوری بیشترین همبستگی را با خصوصیات فیزیکی (تخلخل، جذب آب و وزن واحد حجم خشک و اشباع) دارد
مطالعه خصوصیات زمین شناسی مهندسی ساختگاه سد پاتاق با تدکید بر خواص زمین شناسی مهندسی مارنها (سرپل ذهاب)
2015
ساختگاه سد پاتاق در 12 کیلومتری جنوب شرقی شهر سرپل ذهاب واقع شده است
بررسی ویزگیهای مهندسی نمونه هایی از سنگهای ساختمانی در چرخه های انجماد و ذوب آب
2014
000
مطالع خواص زمین شناسی مهندسی واحد کنگلومرایی سازند قم (شمال شرق همدان)
2014
مطالعه خصوصیات زمین شناسی مهندسی خاکهای باقیمانده در جنوب همدان با تاکید بر منابع قرضه
2013
تاثیر خواص بافتی و پتروگرافی بر رفتار مکانیکی ماسه سنگهای مزوزوئیک و سنوزوئیک استان های همدان و قزوین
2013
مطالعه شاخصهای هوازدگی سنگهای گرانیتوئیدی جنوب قروه کردستان
2013
//////
مطالعه شاخص هوازدگی سنگ های گرانیتوئیدی جنوب قروه
2013
ارزیابی رفتار تابع زمان سنگ های گرانیتوئیدی با تاکید بر هوازدگی و خستگی
2013
در این مطالعه به بررسی اثر هوازدگی و رفتار تابع زمان (خستگی) 3 نوع از گرانیتهای الوند (هولوکوگرانیت، تونالیت و مونزوگرانیت) پرداخته شده است. همچنین خصوصیات فیزیکی و مکانیکی و کانی شناسی سنگهای یاد شده مورد مطالعه قرار گرفته است.
ارزیابی زوال پذیری سنگ آهک های بیستون با تاکید بر سنگ نبشته داریوش
2013