مشخصات پژوهش

صفحه نخست /مطالعه رفتار شیست در تحلیل ...
عنوان مطالعه رفتار شیست در تحلیل پایداری معدن انگوران
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها انجماد-ذوب، معدن انگوران، پاراکترهای ژئومکانیکی، شیست، FLAC3D
چکیده چرخه های انجماد-ذوب یک هوازدگی طبیعی جدی برای مهندسی سنگ و سازه های احداث شده بر رروی توده سنگ در مناطق کوهستانی می باشد. بنابراین، ارزیابی کاهش پارامترهای ژئومکانیکی سنگ در اثر سیکل های انجماد-ذوب ضروری می باشد. در این تحقیق تاثیر هوازدگی مکانیکی (انجماد-ذوب) حاصل از عوامل جوی مناطق کوهستانی بر خواص فیزیکی و مکانیکی سنگ شیست بررسی شده است. بدین منظور، ابتدا 30 عدد گمانه در معدن انگوران حفاری شده و 40 متر مغزه سالم سنگ شیست تهیه گردید. سپس، در آزمایشگاه نمونه های مورد نیاز برای آزمایش های چگالی، دوام، آزمایش مقاومت فشاری تک محوری و ... مطابق روش استاندارد پیشنهادی ISRM تهیه گردید. آزمایش های مذکور ابتدا بر روی نموننه های بکر انجام شد. سپس، نمونه ها هوازده شده و آزمایش های مذکور در چرخه های انجماد-ذوب 0، 7، 15، 40 و 75 نیز انجام شد. نتایج حاصله نشان دهنده کاهش خطی و نمایی چگالی خشک، دوام، سرعت امواج برشی، سرعت امواج فشاری، مقاومت فشاری تک محوری سنگ و ... می باشد. همچنین، درصد جذب آب نمونه ها با افزایش تعداد سیکل های انجماد-ذوب، افزایش یافته است. بر اساس نمودارهای بدست آمده، روابط تجربی جهت محاسبه خواص ژئومکانیکی سنگ شیست به ازای چرخه های مختلف انجماد-ذوب ارائه شده است. بعلاوه، مشخصات کانی شناسی سنگ شیست هم با استفاده از میکروسکوپ پلاریزان و آنالیز XRD مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج این مطالعه نشان داد که کانی های اصلی تشکیل دهنده سنگ شیست شامل کوارتز، کلسیت، بیوتیت و کلریت می باشد. پس از تعیین مقدار پارامترهای ژئومکانیکی در درجات هوازدگی بکر، متوسط و کاملاً هوازده، دیواره غربی معدن که از 15 متر شیست کاملاً هوازده، 25 متر شیست متوسط هوازده و شیست بکر تشکیل شده است در نرم افزار FLAC3D مدلسازی گردید. خواص بدست آمده در آزمایشگاه به لایه های مذکور اختصاص داده شده و مدل ران شده و جابحایی های ایجاد شده در دیواره غربی محاسبه گردید. جهت اعتبارسنجی نتایج بدست آمده، 30 عدد منشور در دیواره غربی معدن نصب و به مدت یک سال قرائت گردید. با مقایسه جابحایی های بدست آمده از مدلسازی عددی با نتایج ابزار دقیق (منشور)، همخوانی قابل قبولی بین آنها بدست آمده است.
پژوهشگران محمد رضائی (استاد مشاور)، پرویز معارف وند (استاد مشاور)، حسین توکلی (استاد راهنما)، سید زانیار سید موسوی (دانشجو)