ارزیابی شاخص شکنندگی S20 ، خصوصیات مهندسی و پتروگرافی برخی سنگ های آذرین معدن سنگ آهن سنگان خواف
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسیارشد، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد
2 استاد گروه زمینشناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد
3 استاد گروه زمینشناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد
doi
10.22084/nfag.2021.21741.1419چکیده
شکنندگی یکی از مهمترین خصوصیات مکانیکی سنگ است که در حفاری سازههای زیرزمینی مانند حفر تونل کاربرد گستردهای دارد. تاکنون روشهای زیادی برای برآورد شکنندگی سنگ معرفی گردیده است اما استانداردی برای اندازهگیری شکنندگی مطرح نشده است. در این پژوهش بر روی 19 نمونه از برخی سنگهای آذرین (گرانیت، گرانودیوریت و داسیت) معدن سنگآهن سنگان خواف آزمایشات تعیین شکنندگی S20، همراه با خصوصیات پتروگرافی (درصد کانیهای اصلی)، فیزیکی (چگالی خشک، چگالی اشباع، تخلخل و درصد جذب آب)، مکانیکی (مقاومت فشاری تکمحوری، مقاومت کششی برزیلی و مقاومت بار نقطهای) و دینامیکی (سرعت موج فشاری و برشی) در دو حالت خشک و اشباع انجام شد. تحلیل آماری نتایج نشان میدهد که با افزایش آلکالی فلدسپات و کاهش کوارتز و پلاژیوکلاز مقدار شکنندگی نمونهها افزایش مییابد. همچنین وجود ریزدرزهها و رگههای کربناتی باعث کاهش مقاومت و افزایش شکنندگی سنگ میشود و قابلیت حفرپذیری نمونهها آسانتر شده است که این عامل در حالت اشباع تشدید میگردد. یک رابطه معکوس بین شکنندگی S20 و شاخصهای شکنندگی وجود دارد، و با افزایش مقدار شکنندگی S20 مقادیر شاخصهای شکنندگی کاهش مییابد. ارتباط بین شکنندگی S20 با شاخصهای شکنندگی B3 و B4 دارای بیشترین ضریب تعیین میباشد که به عنوان یک نتیجه میتوان گفت که شکنندگی اندازهگیری شده در آزمایشگاه میتواند در بیان شکنندگی سنگها واقع بینانهتر باشد.