ارزیابی تغییرات سرعت موج برشی و چگالی خشک سنگ شیست تحت تأثیر هوازدگی

نویسندگان

1 گروه مکانیک سنگ، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

2 بخش مهندسی معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

3 بخش مهندسی معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

4 استادیار گروه مهندسی معدن، دانشکده مهندسی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

doi
چکیده

چرخه‌های انجماد-ذوب یک هوازدگی طبیعی جدی برای پروژه‌های مهندسی سنگ و سازه‌های ساخته شده بر روی سنگ‌ها در مناطق کوهستانی می‌باشد. لذا ارزیابی کاهش پارامترهای ژئومکانیکی سنگ در اثر چرخه‌های انجماد-ذوب در این مناطق بسیار حیاتی است. در این تحقیق سرعت موج برشی و چگالی خشک نمونه‌های سنگ شیست بکر و هوازده (چرخه‌های انجماد-ذوب 7، 15، 40 و 75) دیواره معدن انگوران اندازه‌گیری شده است. در هر چرخه هوازدگی 5 نمونه مورد آزمایش قرارگرفته و محاسبات بر مبنای میانگین آن‌ها صورت گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش تعداد چرخه‌های هوازدگی، مقدار سرعت موج برشی و چگالی خشک نمونه‌ها به صورت نمایی کاهش می‌یابد بطوریکه چرخه‌های اولیه انجماد-ذوب تأثیر کمتری بر روی خواص سنگ داشته است. با برازش نتایج، روابطی تجربی جهت محاسبه سرعت موج برشی و چگالی خشک سنگ شیست به ازای چرخه‌های مختلف انجماد-ذوب در این تحقیق استخراج و پیشنهاد شده است. همچنین، بافت نمونه‌ها در حالت بکر و پس از 75 چرخه انجماد-ذوب به‌وسیله میکروسکوپ الکترونیکی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج مطالعه میکروسکوپی نشان‌دهنده متراکم بودن بافت نمونه‌ها در حالت بکر می‌باشد. همچنین پس از اعمال 75 چرخه انجماد-ذوب، فاصله بین ناپیوستگی‌ها افزایش یافته و ترک‌های جدیدی در بدنه نمونه‌ها ایجاد شده است.

کلیدواژه‌ها