اثر بافت و ویژگی های کانی شناسی بر روی خصوصیات زمین شناسی مهندسی گرانیتوئیدها و هورنبلندگابروهای الوند

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد گروه زمین شناسی د انشگاه بوعلی سینا همدان

2 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه زمین شناسی دانشگاه بوعلی سینا، همدان

چکیده

گرانیتوئیدها و هورنبلندگابروهای منطقه الوند همدان دارای خصوصیات زمین شناسی مهندسی متنوعی هستند. این تنوع روی عملیات معدنکاری، تونل­بری، پایداری شیب و استفاده از آنها به­عنوان سنگ­های ساختمانی تاثیر می­گذارد. تفاوت در خصوصیات زمین شناسی مهندسی این سنگ­ها متأثر از بافت و ویژگی­های کانی­شناختی است. هدف ازاین پژوهش بررسی روابط بین خصوصیات پتروگرافی با ویژگی­های زمین­شناسی مهندسی سنگ­ها است. بدین منظور 90 نمونه از گرانیتوئیدها (مونزوگرانیت و سینوگرانیت) و هورنبلندگابروهای توده باتولیتی الوند تهیه گردیده و به منظور تعیین ویژگی­هایی مانند درصد جذب آب، تخلخل، وزن واحد حجم (خشک، مرطوب، اشباع) شاخص خطی ریزترک­ها، مقاومت فشاری      تک­محوری، شاخص مقاومت بار نقطه­ای، مدول الاستیسیته و سختی اشمیت مورد آزمایش قرار گرفتند. روابط بین این خصوصیات و ویژگی­های پتروگرافی بررسی گردید. از برقراری ارتباط  بین این ویژگی­ها مشخص شد که در تعیین خصوصیات زمین­شناسی مهندسی سنگ، اهمیت ویژگی­های بافتی بیشتر از خصوصیات کانی شناسی می­باشد. بدین معنا که خصوصیات دانه­ها مانند شکل و اندازه، نوع تماس با یکدیگر، درجه قفل شدگی ذرات و شاخص ریزترک­ها تأثیر مهمی روی خصوصیات زمین­شناسی مهندسی سنگ­ دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The effect of mineralogical and textural characteristics on engineering geological properties of Alvand granitoids and hornblendgabroo (southwest Hamedan)

نویسندگان [English]

  • Mohammad Hosein Gobadi 1
  • Alireza Alijani 2
1 Prof. of engineering geology, Bouali University
2 Department of Geology, Bu- Ali Sina University, Hamedan, Iran,
چکیده [English]

Granitoid and Hornblend gabroo rocks of Alvand area show a variety of engineering geological properties that may affect quarrying operation, tunneling, mining, slope stability and use of rock as construction materials. The physical and mechanical properties are functions of the mineralogical and textural characteristics of rock. The purpose of this study is to apply correlation analysis to investigate the relationship between petrographical and engineering geological properties of rocks. For this research, 90 rock samples (Granitoids and hornblend gabroo) from Alvand mountains (southwest Hamedan) were subjected to petrographic studies. The same samples were then tested to determine solid specific gravity, dry and saturated unit weight, water absorption and total porosity. Schmidt hardness, point load strength index, uniaxial compressive strength, modulus of elasticity and Linear Crack Density Index (LCDI). The relationships between these properties and the petrographic characteristics are described by simple regression analyses. The study revealed that the influence of the textural characteristics on the engineering geological properties appears to be more impotant than the mineralogy. It also determined that the type of contacts, grain (mineral) shape and size significantly influence the engineering geological properties of these rocks.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Engineering geological properties
  • Alvand
  • granitoids
  • hornblendgabroo

ASTM, 1980. Annual Book of ASTM Standards- Natual Building Stones; Soil and Rock, Part 19. ASTM Publication office, Philadelphia.

Faisal I. Shalabi, Edward J. Cording, Omar H. Al-Hattamleh, 2007, Estimation of rock engineering properties using hardness tests, Engineering Geology, 90, 138–147.

Ghobadi M.H., 2000, Petrology, weathering and long-term stability slope, 8th International IAEG congress.pp.???? 

Goodman, R.E., 1989. Introduction to Rock Mechanics. John Wiley & Sons.

 Howarth, D.F., Rowlands, J.C., 1986. Development of an index to quantify rock texture for qualitative assessment of intact rock properties. Geotechnical Testing J.9(4), 169-179.

Hutchinson, C.S., 1974. Laboratory Handbook of Petrographic Techniques. John Wiley & Sons.

International Society for Rock Mechanics, 1981. Rock Characterization. Testing and Monitoring. In Brown, E.T. (Ed.), ISRM Suggested Methods. Pergamon, Oxford.

Is_k Yılmaz, Hu¨seyin Sendı˙r, 2002, Correlation of Schmidt hardness with unconfined compressive strength and Young’s modulus in gypsum from Sivas (Turkey), Engineering Geology, 66, 211– 219.

Irfan, T.Y., 1996. Mineralogy, fabric properties and classification of weathered granites in Hong Kong. Q.J.Eng. Geol 29, 5-35.

Kahraman, S. M. Fener, O. Gunaydin, 2002, Predicting the Schmidt hammer values of in–situ intact rock from core sample values, International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 39, 395–399.

Luís M.O. Sousa, 2007, Granite fracture index to check suitability of granite outcrops for quarrying, Engineering Geology, 92, 146–159.

Luı´s M.O. Sousa , Luis M. Sua´rez del Rı, Lope Calleja, Vicente G. Ruiz de Argandon, Angel Rodrı´guez Rey, 2005, Influence of microfractures and porosity on the physico-mechanical properties and weathering of ornamental granites, Engineering Geology ,77, 153–168.

Mendes, F.M., Aires-Barros, L., Rodrigues, F.P., 1966. The use of modal analysis in the mechanical chararterization of rock masses. In: Proc. 1st Int. Cong. Rock Mech., Lisbon, Vol. 1, pp.217-223.

Onodera, T.F., Asoka Kumara, H.M., 1980. Relation between texture and mechanical properties of crystalline rocks. Bull. Int. Assoc. Eng. Geol.22, 173-177.

Pacheco Torgal F., Castro-Gomes J.P., 2006, Influence of physical and geometrical properties of granite and limestone aggregates on the durability of a C20/25 strength class concrete, Construction and Building Materials, 20, 1079–1088.

Tugrul, A.  2004, the effect of weathering on pore geometry and compressive strength of selected rock types from Turkey, Engineering Geology, 75, 215–227.

Tugrul, A., Zarif, I.H.,  1999, Correlation of mineralogical and textural characteristics with engineering properties of selected granitic rocks from Turkey, Engineering Geology, 51, 303–317.

rban A kesson, Jan Hansson, Jimmy Stigh, 2004, Characterisation of microcracks in the Bohus granite, western Sweden, caused by uniaxial cyclic loading, Engineering Geology, 72, 131–142.

Willard, R.J., McWilliams, I.R., 1969. Microstructure techniques in study of physical properties of rocks. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. 6, 1-12.