مطالعه خصوصیات زمین شناسی مهندسی سنگ آهک‌های سازند قم (مطالعه موردی، شرق وشمال شرق همدان)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی گروه زمین شناسی دانشگاه بوعلی سینا همدان

2 کارشناسی ارشد زمین شناسی مهندسی

چکیده

شناخت ویژگی های زمین شناسی مهندسی  سازندهای سنگی ایران به  شناخت عمومی زمین شناسی مهندسی ایران کمک زیادی خواهد کرد. هدف این مقاله مطالعه و معرفی خصوصیات زمین شناسی مهندسی سنگ آهک های سازند قم است. سازند قم مانند سایر سازندهای دارای واحدهای کربناته در پروژه های سد سازی مشکل آفرین هستند، به ویژه زمانی که واحد های یاد شده از نظر ویژگی های سنگ شناسی، فیزیکی و مکانیکی با هم تفاوت داشته باشند. در شرق وشمال شرق همدان سازند قم متشکل از پنج واحد کربناته است که بعنوان منابع قرضه سنگی و مواد اولیه تولید سیمان مورد استفاده قرار می گیرند. دراین پژوهش بر اساس مطالعه مقاطع نازک سنگ واحد های مذکور،پکستون یا بایو اسپارایت ماسه­دار ، کالک آرنایت ، پکستونیابایو میکرایت ،وکستونو گرین استون یا بایواسپارایت نامگذاری شده اند. خصوصیات فیزیکی ،مکانیکی، ترکیب شیمیایی و ثابت سرعت انحلال پذیری آنها تعیین گردیده است. دونوع از این سنگ آهک ها که از نظر سنگ شناسی پکستون می باشند از نظر خصوصیات فیریکی، مکانیکی وشیمیایی تفاوت مشخص دارند. مقاوم ترین آنها سنگ آهک آبشینه در شرق همدان است. این سنگ حداقل تخلخل (52/1 درصد)، بالاترین شاخص مقاومت بار نقطه ای (9/5 مگاپاسگال در شرایط خشک) بیشترین سختی (حداکثر 57) را دارا بوده و از نظر دوام پذیری خیلی مقاوم می باشد. ثابت سرعت انحلال پذیری آن در میان سایر سنگ آهک ها حداقل و به میزان 7- 10×01/8 متر بر ثانیه  محاسبه گردیده است. در مقابل سنگ آهک ساوه در شمال شرق همدان دارای حداکثرتخلخل (66/11درصد)، کمترین شاخص مقاومت بار نقطه ای (88/1مگاپاسگال در شرایط خشک) کم­ترین سختی (حداکثر 35) بوده ،از نظر دوام پذیری مقاوم می باشد و  ثابت سرعت انحلال پذیری آن به میزان 6-10×06/1متر بر ثانیه محاسبه گردیده است. براساس نتایجحاصله استفاده از سنگ های آهکی این سازند بعنوان مصالح ساختمانی ( سنگ مالون،لاشه ،نما) مناسب میباشد. ولی جهت احداث سازه (سدهای مخزنی ) برروی سازند قم با توجه به تفاوت در خصوصیات  زمین شناسی مهندسی واحد های کربناته انجام مطالعات تفصیلی به ویژه شناخت خصوصیات سنگ شناسی و تعیین ثابت سرعت انحلال سنگ توصیه می گردد.   
 

کلیدواژه‌ها


ساداتی، سیدمسعود، خدابخش، سعید، محسنی ، حسن، 1384 ، واحدهای سنگی الیگومیوسن در شمال زون سنندج- سیرجان: مطالعه موردی در شرق و شمال شرق همدان، مجله علوم دانشگاه بوعلی سینا، جلد2، شماره 1،صفحات 22-14.

فهیمی­فر، احمد و سروش، حامد.، 1380،آزمایش های مکانیک سنگ (جلد اول)، انتشارات دانشگاه امیر کبیر.

قبادی، محمدحسین.، 1388،زمین شناسی مهندسی کارست، چاپ دوم، انتشارات دانشگاه بوعلی سینا همدان.

کاپله­ی، معصومه، 1387 ، مطالعه ویژگی های زمین شناسی مهندسی سازند قم در شرق و شمال شرق همدان، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه بوعلی سینا.

Chang,C.,Zoback,M.D. and Khaksar,A., 2006. Empirical relations between rock strength and physical properties in sedimentary rocks. Journal of Petroleum Science and Engineering, Vol.51,pp.223-237.

 Dermirdag, H. and Yavuz, R.Altingdag. 2009. The effect of sample size on Schmidt rebound hardness value of rocks. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. Vol.46.pp.725-730.

Dermirdag, H. and Yavuz, R.Altingdag. 2009. The effect of sample size on Schmidt rebound hardness value of rocks. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. Vol.46.pp.725-730.

Dhakal,G.,yoneda,T.,Kato,M.and Kaneko,K.,2002.Slake durability and mineralogical properties of some pyroclastic and sedimentary rocks. Engineering Geology, Vol.65,pp.31-45.

Folk, R.L., 1959. Practical petrographicclassificationof limestones, AAPG, Bul. Vol.43, pp.1-38.

Ghobadi, M.H., Khunlari,G., and Jalali,H. 2005. Seepage problems in the right abutment of the Shahid Abasspour dam, southern Iran. Journal of Engineering Geology, Vol.82, pp.119-126.

Kahraman,S.,Gunayin,O.and Fener,M.,2005.The effect of porosity on the relation between uniaxial compressive strength and point load index.International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences,Vol.42,pp.584-589.

katz,O.,Reches,Z.and Roegiers,J.,2000.Evaluation of mechanical rock properties using a Schmidt Hammer.International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, Vol.37,pp.723-728.

 Moshanski, V.A., and Parabouchev,I.A., 1981. The nature of strength and deformability of weak carbonaceous rocks. Proceedings of the International symposium on weak rocks. Vol.1.326-333.

Romanov, D., Gabrovsek,F.And Dreybrodt,W.,2003.Dam sites in soluble rocks:a model of increasign leakage by dissolution widening of fractures beneth a dam. Engineering Geology,Vol.70,pp.17-35.

White, B.W.1977. Role of solution Kinetics in the development of karst aquifers. Karst Hydrogeology, edited by J.S.Tolson and F.L.Doyle, UAH, Alabama, USA.