مطالعه خصوصیات زمین شناسی مهندسی سازند گچساران در منطقه رامهرمز (مخزن سد جره)، شرق خوزستان

واحدهای سنگی مختلف در سازندها با ویژگی های سنگ شناسی، فیزیکی و مکانیکی متفاوت، رفتار متفاوتی از خود نشان داده و مطالعه دقیق آنها ضروری می باشد. هدف از این پژوهش بررسی خصوصیات زمین شناسی مهندسی سازند گچساران، ارزیابی پتانسیل انحلال پذیری ژیپس و ارزیابی پتانسیل تورم مارن ها در منطقه رامهرمز، به ویژه مخزن سد جره است. بر اساس مطالعات سنگ شناسی این سازند شامل واحدهای ژیپس، انواع مارن و آهک ماسه ای رس دار می باشد. ژیپس ها بر اساس بافت به دو نوع ژیپس آلاباستر (ریزدانه) و ژیپس پورفیریتیک (درشت دانه) و مارن ها بر اساس ترکیب کانی شناسی به 4 واحد تقسیم شدند. نتایج نشان داد که بافت سنگ، به ویژه شکل و اندازه دانه ها، یک عامل مهم کنترل کننده خصوصیات مکانیکی ژیپس های مذکور می باشد. از طرفی درصد کانی های رسی، کربنات کلسیم و ژیپس عامل کنترل کننده ویژگی های مارن ها می باشد. بر اساس رده بندی مهندسی سنگ بکر، ژیپس آلاباستر در رده DH، ژیپس پورفیریتیک، مارن ها و آهک ماسه ای در رده EH قرار گرفتند. بر اساس نتایج آزمایش انحلال، ژیپس آلاباستر به علت داشتن بافت ریز دانه و داشتن سطح تماس بیشتر با محلول دارای قابلیت انحلال بیشتری نسبت به ژیپس پورفیریتیک می باشد. همچنین با افزایش اسیدیته محلول، پتانسیل انحلال ژیپس افزایش یافته که در 7-5/6pH=برای ژیپس آلاباستر و پورفیریتیک به ترتیب برابر g/l72/2 و g/l 63/2 می باشد. نتایج آزمایش تورم مارن ها نشان داد که بیشترین مقدار کرنش تورمی در آب مقطر برابر 64/23 % بوده و فشار تورمی آن برابر باKpa 7/315 می باشد. همچنین مشخص شد که افزایش درصد ژیپس در نمونه های مارن و افزایش غلظت ژیپس محلول در آب نقش مهمی در کاهش درصد کرنش تورمی و فشار تورمی مارن ها دارد. در این پژوهش برای پیش بینی مقاومت واحدهای سنگی، از سیستم ANFIS به عنوان ترکیبی از منطق فازی با شبکه های عصبی در قالب روش های neuro-fuzzy استفاده شد که ورودی های آن شامل مقاومت کششی، درصد تخلخل و شاخص دوام سیکل اول برای 105 نمونه آزمایشگاهی می باشد. نتایج این مدل نشان داد که بیشترین مقاومت در بین واحدهای سنگی، مربوط به ژیپس آلاباستر است.