تاثیر ناهمسانگردی در مقاومت تراکمی سنگهای شیستی ناحیه همدان

متن اصلی:
     ویژگی سنگهای مورد مطالعه
سنگهای مورد مطالعه از منطقه همدان برداشت شدند که این منطقه بخشی از نوار دگرگونی سنندج- سیرجان می باشد و یکی از فعالترین پهنه های زمین ساختی ایران بشمار می آید که فازهای دگرگونی، ماگمائی و زمین ساختی مهمی را پشت سر گذرانده است.
سنگهای شیستی در منطقه مورد نظر بیشترین گسترش سطحی را نسبت به دیگر سنگها دارند و بیشتر ساخت و سازهای عمرانی منطقه در آنها صورت می گیرد. با توجه به این موضوع و تنوع رفتار مکانیکی اینگونه سنگها، شیستهای منطقه مورد مطالعه و بررسی قرار گرفتند. در این رابطه سه نوع سنگ بنامهای آندالوزیت شیست، استارولیت شیست و گارنت شیست که معرف شرایط مختلف دگرگونی می باشند مورد توجه قرار گرفتند. خصوصیات هر کدام از سنگهای ذکر شده در جدول 1 معرفی شده است.

هر چند بافت سنگها بطور کلی پورفیروبلاستیک معرفی شده است ولی تغییرات جزئی تری در بافت هر کدام از انواع نام برده شده وجود دارد. استارولیت شیست درجه دگرگونی بالاتری را نسبت به دو نوع دیگر متحمل شده بنابراین رشد بلورها و تداخل کانیها در آن بیشتر می باشد. در مقابل بلورهای گرونادر گارنت یست تداخل کمتری با کانیهای اطراف خود دارد و بسادگی از متن توده سنگ آزاد میشوند. آندالوزیت شیست، در مقایسه با نمونه های فوق، سنگی با درجه دگرگونی پائین می باشد ودر نتیجه همبستگی کانیها در آن کمتر است.
تجزیه و تحلیل نتایج آزمایشگاهی
به منظور ارزیابی مقاومت تراکمی سنگهای منطقه با توجه به تاثیر سطوح ناهمسانگری، نمونه هایی از آنها مورد آزمایشهای تراکم سه محوری و تک محوری قرار گرفتند. آماده سازی نمونه ها و روش انجام آزمایشها مطابق استانداردهای انجمن جهانی مکانیک سنگ (ISRM) بوده است. شرایط آزمایشهای انجام شده در جدول 2 ارائه شده است. تعداد 36 نمونه از سنگها مورد آزمایش تراکم سه محوری و تعداد 12 نمونه مورد آزمایش تراکم تک محوری در شرایط مختلف بارگذاری قرار گرفتند. نمونه های مورد آزمایش استوانه ای شکل بوده و نسبت ارتفاع به قطر آنها 2 بوده است و به صورت مغزه از لاشه سنگ در شرایط آزمایشگاه تهیه شده اند.

نتایج حاصله از آزمایشهای تک محوری و تراکم سه محوری بترتیب در جدول 3و جدول 4 منعکس شده اند. با بررسی و تجزیه و تحلیل اطلاعات منعکس شده می توان موارد زیر را بیان داشت:
1-بیشترین و کمترین مقاومت تراکی برای کلیه نمونه ها در شرایطی بدست آمده است که سطوح تورق (ناهمسانگردی) بترتیب زاویه 90و 30درجه با محور تنش حداکثر ساخته اند.
2-کاهش مقاومت تراکمی بترتیب در نمونه های استارولیت شیست، گارنت شیست، و آندالوزیت شیست دیده می شود. این ارتباط مستقیم درجه دگرگونی با استقامت سنگ می باشد.
3-افزایش فشارهای همه جانبه تاثیر مستقیم در بالا بردن مقاومت تراکمی سنگها را نشان می دهد. بدین ترتیب با دو برابر شدن فشار همه جانبه مقاومت تراکمی بین 70% تا 80% افزایش نشان می دهد.
تجزیه و تحلیلهای دیگری از نتایج بدست آمده صورت پذیرفت که بر اساس آنها ویژگیهای مهندسی سنگهای شیستی منطقه مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند. در این رابطه نسبت ناهمسانگردی نمونه ها تعیین شد،1983 Ramamurthy 1993 و Hoek and Brown، معیارهای مختلف گسیختگی برای برآورد مقاومت سنگها مورد بررسی قرار گرفتند، Behrestaghi et al 1996 و and Brown 1993 Brady و شاخصهای مقاومت برشی نمونه سنگها با توجه به میزان ناهمسانگردی آنها ارزیابی گردیدند، Hoek and Brown 1983 و Lashkarlpour 1998 .