مطالعه خصوصیات زمین شناسی مهندسی سازند گچساران در منطقه رامهرمز (مخزن سد جره)، شرق خوزستان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد گروه زمین شناسی دانشگاه بوعلی سینا همدان

2 دانشجوی کارشناسی ارشد زمین شناسی مهندسی دانشگاه بوعلی سینا همدان

3 استادیار گروه زمین شناسی دانشگاه بوعلی سینا همدان

4 دانشجوی دکتری زمین شناسی مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

واحدهای سنگی متنوع در سازندها با ویژگی های سنگشناسی ، فیزیکی و مکانیکی متفاوت ، رفتار متفاوتی از خود نشان می دهد و مطالعه دقیق آنها ضروری نیست. هدف از این تحقیق بررسی مشخصات زمین شناسی مهندسی مهندس ساز گچساران ، استفاده از پانسیل انحلالپذیری جیپس و عملکرد پانسیل تورم مارنها در منطقه رامهرمز ، بهویژه مخزن سد جره است. بر اساس مطالعات سنگ شناسی این سازنده شامل واحدهای جیپس ، انواع مارن و آهک ماسه های رسدار نیست. ژیپسها بر اساس بافت به دو نوع ژیپس آلاباستر (ریزدانه) و ژیپس پورفیریتیک (درشت دانه) و مارنها بر اساس ترکیب کانیشناسی به 4 واحد تقسیم شده است. نتایج نشان داد که بافت سنگ ، بهویژه شکل و اندازه دانه ها ، یک عامل مهم کنترل کننده ویژگی های مکانیکی جیپسهای مذکور است. از طرف کانیهای رسی ، کربنات کلسیم و ژیپس کنترل کننده ویژگیهای مارنها وجود ندارد. بر اساس مهندسی سنگ مهندس سنگ بکر ، جیپس آلاباستر در رده DH ، ژیپس پورفیریتیک ، مارنها و آهک ماسه ها در رده EH قرار گرفت. بر اساس نتایج آزمایش انحلال ، جیپس آلاباستر به علت داشتن بافت ریز دانه و داشتن سطح تماس بیشتر با محلول دارای توانایی انحلال است که نسبت به ژیپس پورفیریتیک وجود ندارد. همچنین با افزایش اسیدیته محلول ، پتانسیل انحلال ژیپس افزایش یافته است که در 7-5 / 6pH = برای ژیپس آلاباستر و پورفیریتیک به ترتیب برابر g /l 72/2 و g / l 63/2 می باشد. نتایج آزمایش تورم مارنها نشان داد که بیشترین مقدار کرنش تورمی در آب مقادیر برابر 64/23٪ بوده و فشار تورمی برابر با Kpa 7/315 است. همچنین مشخص شده است که باعث افزایش ژیپس در نمونه های مارن و افزایش مقاومت در برابر فشارهای جیپس محلول در آب نقش مهمی در کاهش میزان فشار تورمی و فشار تورمی است. در این تحقیق برای پیش بینی مقاومت واحدهای سنگی ، از سیستم ANFIS به عنوان ترکیبی از منطق فازی با شبکه های عصبی در قالب روش های عصبی-فازی استفاده می شود که ورودی های آن در برابر کشش اضافی ، تخریب و شاخص دوام سیکل اول برای 105 نمونه آزمایشگاه وجود دارد. نتایج این مدل نشان داد که بیشتر مقاومت در بین واحدهای سنگی ، مربوط به ژیپس آلاباستر است.
 

کلیدواژه‌ها


آدابی، م. ح.، مترجم، 1366، سنگ های رسوبی شیمیایی-بیوشیمیایی، انتشارات آستان قدس رضوی
باغداردخت، ز.، 1384، مطالعه انحلال پذیری سازند های کارستیک در ساختگاه سد تنگ شمیران ایلام، پایان نامه کارشناسی ارشد زمین شناسی مهندسی، دانشگاه بو  
      علی سینا همدان
برجسته، الف.، و برقی، ف.، 1388، "بررسی ویژگی های زمین شناسی مهندسی سد مخزنی جره بعنوان نخستین سد خاکی    بدون پرده تزریق یا دیوار آب بند در کشور"،  
      ششمین کنفرانس زمین شناسی مهندسی و محیط زیست ایران، دانشگاه تربیت مدرس.
پرهیزگار، م. ر.، 1386، بررسی مخاطرات زمین شناسی در محدوده سد تنگ سرخ شیراز، پایان نامه کارشناسی ارشد زمین شناسی مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس
      ترابی، م.، 1389، مطالعه انحلال پذیری ژیپسیت های سازند گچساران در محل سد چم شیر، پایان نامه کارشناسی ارشد زمین شناسی مهندسی، دانشگاه بو علی  
      سینا همدان
خانلری، غ.،(1389)"اصول مکانیک سنگ"، انتشارات دانشگاه بوعلی سینا همدان
خامه چیان، م. 1369، بررسی ویژگی های فیزیکی و مکانیکی سنگهای مارنی-رسی، پایان نامه کارشناسی ارشد زمین شناسی مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس
رضایی، ح. 1379، خصوصیات زمین شناسی مهندسی سنگهای مارنی ساختگاه سد دوستی، پایان نامه کارشناسی ارشد زمین شناسی مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس
کاپله ی، م. 1387، مطالعه خصوصیات زمین شناسی مهندسی سازند قم در شمال وشمال شرق همدان، پایان نامه کارشناسی ارشد زمین شناسی مهندسی، دانشگاه بو علی  
      سینا همدان
کیا، س. م.، 1389، محاسبات نرم در  MATLAB، انتشارات کیان رایانه سبز
شرکت ملی نفت ایران، "نقشه زمین شناسی هفتگل"، مقیاس 1:100000.
معماریان، ح.، 1384، زمین شناسی مهندسی و ژئوتکنیک، انتشارات دانشگاه تهران، چاپ چهارم
محمدیان،م.، قبادی،م. ح.، محسنی، ح.، کرمی، ر. ،1389،مطالعه لیتولوژی سازندگچساران و ارتباط آن با ژئومورفولوژی کارست در منطقه رامهرمز-خوزستان،چهاردهمین  
      همایش انجمن زمین شناسی-دانشگاه ارومیه
موسوی، س. س.، 1385، مطالعه دوام سنگها و انحلال پذیری ژیپس به منظور آب بندی محل سد خیرآباد در شرق بهبهان، پایان نامه کارشناسی ارشد زمین شناسی
      مهندسی، دانشگاه بو علی سینا همدان
 
Anonymous (1979) Classification of rocks and soils for engineering geological mapping. Part 1. Rock  and soil materials. Bull Int Assoc Eng Geol 19:355–371
Amrani N., Lamas F., Irigaray C., Chacon J., 1998, Engineering geological characterization of  Neogene marls in the  Southeastern Granada Basin, Spain, En. Geol. 50, pp:165-175
Bell F., 1994, A survey of the engineering properties of some anhydrite and gypsum from the north and midlands of England, Eng. Geo.38, pp:1-23
Brown ET (1981) Rock characterization, testing and monitoring (ISRM suggested methods). Pergamon, London, pp 211
    Cabalar A. F., Cevik A., Gokceoglu C., 2012, Some applications of Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) in  
    geotechnical engineering, Computers and Geotechnics 40, pp: 14-33
Deere DU, Miller RP (1966) Engineering classification and index properties for intact rock. Technical  Report No. AFWL-TR-
    65-116, Air Force Weapons Laboratory, Kirtland Air Force Base, New  Mexico, pp 308
Franklin JA, Chandra A (1972) The slake durability test. Int J Rock Mech Min Sci 9:325–341
Gill W.D and Ala M.A,1972,sedimentology of Gachsaran Formation,southwest Iran,AAPG Bull, v59(10) ,p1965-1974
    Goodman RE (1982) Introduction to rock mechanics. Wiley, New York, pp 478
James G.A. and J.G.Wynd,1965,stratigraphic nomenclature of the Iranian oil Consortium agreement area, AAPG Bull,  
    V49(12) ,P2182-2245
Loanna I., Dimitrios R., Theodora P., Paris T.,2009, Geothechnical and mineralogical properties of weak rocks from central  
    Greece, Cent. Eur. J. Geosci. 1(4), pp:431-442
Tony W., Fred B., Martin C.,2005, Sinkholes and Subsidence, springer publication
Yilmaz I.,2007, Differences in the geotechnical properties of two types of gypsum: alabastrine and  porphyritic, Bull Eng Geol  
    Env 66, pp:187-195
Sadrekarimi J., Zekri A., Majidpour H.,2006, Geotechnical features of Tabriz Marl, International Association for Engineering  
    geology and the environment (IAEG) , N.: 335
Waddah S., Khalid A., Mohammed S., 1999, Influence of pore water chemistry on the swelling behaviour of compacted clays,  
    Applied Clay Science 15, pp: 447-462