بررسی ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی رادیولاریت‌های چرتی جنوب شهر کرمانشاه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زمین شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

2 دانشجویان دکتری زمین‌شناسی مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان

چکیده

شناخت ویژگی­های زمین­شناسی مهندسی سازندهای سنگی ایران به عنوان یک ضرورت مطرح است. هدف از این پژوهش شناخت ویژگی­های زمین­شناسی مهندسی رادیولاریت­های چرتی کرمانشاه که سنگ بستر شهر کرمانشاه را تشکیل داده و در ارتباط با سازه­های مهندسی متمرکز و خطی فراوانی است، می­باشد. بدین منظور بر روی این سنگ­ها آزمایش­های فیزیکی و مکانیکی شامل، تعیین وزن واحد حجم خشک و اشباع، تخلخل، جذب آب، مقاومت فشاری تک‌محوری، مقاومت کششی برزیلی، چکش اشمیت و سرعت موج فشاری انجام گردید. وضعیت تکتونیکی و شکنندگی سنگ­های مورد مطالعه،  مغزه­گیری را با مشکلاتی مواجه نمود، لذا کوشش گردید با بررسی توزیع آماری داده­ها، اعمال آزمون کولموگروف- اسمیرنوف و صحت‌سنجی فاصله اطمینان 95%، ابتدا وضعیت آماری داده­ها مشخص شده و سپس روابط مناسبی بین نتایج آزمایش­ها به­دست آید. نتایج تحلیل­های آماری نشان می­دهد که داده­های حاصل از آزمایش­های انجام شده، از توزیع نرمال و یا توزیع لوگ نرمال تبعیت کرده و در فاصله اطمینان 95% قرار می­گیرند. ضمناً روابط تجربی به­دست آمده، دارای ضریب تعیین بسیار مناسب جهت تخمین غیرمستقیم پارامترهای فیزیکی و مکانیکی می­باشند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigating physical and mechanical characteristics of cherty radiolarites in the South of Kermanshah city

نویسندگان [English]

  • Seyed Davoud Mohammadi 1
  • Naser Mahdiabadi 2
  • Bahman Saedi 2
1 Dep. of Geology, Faculty of Sciences, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
2 Ph.D. Candidate, Department of Geology, Bu-Ali Sina University, Hamedan
چکیده [English]

Studying geological engineering characteristics of rock formations is imperative. The aim of this paper was to understand the geological engineering characteristics of Kermanshah city's cherty radiolarites rock bed which interacts with abundant linear and concentrated constructions. Physical and mechanical tests were performed on these rocks, including dry and saturated density, porosity, water absorption, uniaxial compressive strength, Brazilian tensile strength, Schmidt hammer and compressed wave velocity. As tectonical condition and brittleness of the researched rocks made the sampling difficult, the researchers firstly attempted to determine the statistical condition of data by evaluating statistical data distribution, performing the Kolmogorov-Smirnov test and 95% Validation of the CI, and then meaningful relationships among them were obtained. The results showed that obtained data from the tests followed normal or normal logarithm distribution and were in the 95% validation of CI range. Also, obtained experimental equations have proper coefficients for indirect estimation of mechanical and physical elements.

کلیدواژه‌ها [English]

  • radiolarites of Kermanshah
  • chert rock
  • physical and mechanical characteristics
  • statistical analysis

آقاملایی، ا.، لشگری­پور، غ.، غفوری، م.، 1392. بررسی خصوصیات زمین‌شناسی مهندسی سنگ­های مارنی سازند قرمز بالایی در محل ساختگاه سد صفا، نشریه زمین­شناسی مهندسی، جلد هفتم، شماره2، پاییز و زمستان، 1762-1743.

فهیمی­فر، ا.، سروش، ح.،1380. آزمایش­های مکانیک سنگ، مبانی نظری و استانداردها. جلد اول: آزمون­های آزمایشگاهی، آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک. چاپ اول. تهران. 719 ص.

قبادی، م. ح، قربانی صابر، ا.، محسنی، ح.، ارومیه­ای، ع.، 1393. مطالعه خصوصیات زمین‌شناسی مهندسی سنگ آهک سازند ایلام- سروک در شهرستان خرم‌آباد، نشریه زمین‌شناسی مهندسی، دوره 8، شماره 4، زمستان، 2486- 2463.

قبادی، م. ح.، محسنی، ح.، رسولی فرح، م. ر.، 1388. مطالعه خصوصیات زمین‌شناسی سنگ آهک سازند آسماری در شمال شرق مسجد سلیمان، مجله انجمن زمین‌شناسی مهندسی ایران، جلد دوم، شماره 1 و 2، 8-1.

 قبادی، م. ح، محمدیان، م.، محسنی، ح.، کرمی، ر.، 1392. مطالعه خصوصیات زمین­شناسی مهندسی سازند گچساران در منطقه رامهرمز- مخزن سد جره. مجله زمین­شناسی مهندسی ایران، جلد ششم، شماره 3 و 4، پاییز و زمستان، 16-1.

کریمی باوندپور، ع.، 1378. نقشه زمین‌شناسی 1:1000000 کرمانشاه. سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی ایران.

کیانپور، م.، سیاری، م.، ارومیه­ای، ع.، 1390، برآورد مقاومت تراکمی تک‌محوری و مدول تغییر شکل پذیری شیل های سازند شمشک با استفاده از الگوریتم منطق فازی، مجله علوم زمین، بهار، سال بیست و یکم، شماره 83، 110-103.

 محجل، م. و بیرالوند، م.، 1387. الگوی چین خوردگی در رادیولاریت­های کرمانشاه و اهمیت آن در زمین­ساخت برخوردی در شمال باختر ایران. فصل­نامه علوم زمین، 75، 82-75.

محجل، م. و سهندی، م.ر.، 1378. تکامل زمین­ساختی پهنه سنندج – سیرجان در نیمه شمال باختر و معرفی زیرپهنه­های جدید در آن. فصل­نامه علوم زمین، 31-32، 49-28.

ASTM., 2004. Standard Test Method for Splitting Tensile Strength of Intact Rock Core Specimens, D 3967-08.

 Bell, F. G., 1983. Fundamentals of Engineering Geology, Butterwoths. UK, 647P.

 Bruno, G., Vessia. G., Bobbo, L., 2013. Statistical method for assessing the uniaxial compressive strength of carbonate rock by Schmidt hammer tests performed on core samples, Rock Mechanics and Rock Engineering, 46: 199-206.

Deer, D.U., and Miller, R.P., 1966. Engineering Classification and Index Properties for Intact Rock. Technical Report Number . AFWL-Tr-65-116, Air Force Weapon Laboratory, New Mexico, 308 P.

Heidari, M., Momeni A.A., Rafiei, B., Khodabakhsh, S., Torabi-Kaveh, M., 2013. Relationship between petrographic characteristics and the engineering properties of Jurassic sandstones, Hamedan, Iran, Rock Mechanics and Rock Engineering, 46: 1091-1101.

ISRM., 1981. In: Brown, E.T. (Eds), Rock Characterization Testing and Monitoring-ISRM Suggested Methods. Pergamon, New York, 211 p.

Kolmogorov, A.N., 1933. On the empirical determination of a distribution function.  Giornale 1st. Ital. Attuari,  4: 83–91.

Shalabi, F.I., Cording, E.J., Al-Hattamleh, O.H., 2007. Estimation of rock engineering properties using hardness tests, Engineering Geology, 90: 138-147.

Smirnov, N.V., 1939. On the estimation of the discrepency between empirical curves of distribution for two independent samples. Bulletin of Moscow University,  2: 3–16.

Torabi-Kaveh, M., Naseri, F., Saneie, S., Sarshari, B., 2014. Application of artificial neural networks and multivariate statistics to predict UCS and E using physical properties of Asmari limestones, Arabian Journal of Geosciences, 8: 2889–2897.