بررسی ارتباط شاخص های بافتی با ویژگی های مقاومتی و دوام سنگ دانه های بالاست آذرین

نویسندگان

1 استادیار گروه زمین‌شناسی، دانشگاه یزد، یزد، ایران

2 استادیار گروه زمین‌شناسی، دانشگاه یزد، یزد، ایران

3 کارشناس‌ارشد زمین‌شناسی مهندسی، دانشگاه یزد، یزد، ایران

4 استادیار گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم‌زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

doi
10.22084/nfag.2023.27774.1553
چکیده

دوام سایشی و شیمیایی سنگ­دانه­های بالاست از ویژگی­های اساسی محسوب می­شوند که بر عملکرد سازه­هایی نظیر ریل راه­آهن موثر هستند. شاخص­های سایش لس­آنجلس و افت وزنی محلول سولفات منیزیم از جمله مهم­ترین پارامترهای سنگ هستند که به طور معمول در طراحی­های مهندسی مورد استفاده قرار می­گیرند. این پارامتر­ها تا حد زیادی تحت تاثیر ویژگی­های بافتی سنگ­ها می­باشند. در این پژوهش، هفت نوع سنگ آذرین بیرونی به منظور ارزیابی ارتباط شاخص­های بافتی با ویژگی­های کانی­شناسی، فیزیکی و مکانیکی، مورد بررسی قرار گرفتند. ویژگی­های مهندسی شامل وزن واحد حجم، تخلخل، مقاومت بار نقطه­ای، شاخص سایش لس­آنجلس و افت وزنی سولفات منیزیم در آزمایشگاه برای نمونه­ها اندازه­گیری شد. همچنین تصاویر مقطع نازک نمونه­ها در نرم­افزار­های آنالیز تصویر ImageJ و JMicroVision مورد بررسی قرار گرفتند. شاخص­های بافتی (ضریب بافتی، شاخص کشیدگی، شاخص مدور بودن، شاخص جامد شدگی و شاخص قطر فِرِت) براساس آنالیز تصویر انجام شده برای همه نمونه­ها محاسبه گردیدند. در نهایت، روابط بین این شاخص­ها  و ویژگی­های کانی­شناسی و فیزیکی- مکانیکی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که کانی­های غیر هم­بعد مانند فلدسپار و کانی­های مافیک (آمفیبول، پیروکسن و بیوتیت) ارتباط نسبتاً معناداری با شاخص کشیدگی دارند. همچنین روابط خطی بسیار قوی بین شاخص سایش لس­آنجلس (90/0 R2 =) و افت وزنی سولفات منیزیم (88/0 R2 =) با ضریب بافتی مشاهده شد. در نهایت براساس نتایج بدست آمده مشخص گردید که شاخص­های بافتی نظیر ضریب بافتی می­توانند در تخمین ویژگی­های دوام سنگ­دانه­ها با قابلیت اطمینان زیادی مورد استفاده قرار گیرند.