فهرست مطالب

نشریه زمین شناسی مهندسی ایران
سال هفتم شماره 3 (پاییز و زمستان 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/11/21
  • تعداد عناوین: 8
|
  • محمدحسین قبادی*، پریا بهزادتبار، سعید خدابخش، لیلی ایزدی کیان صفحه 1
    شناخت عوامل زمین شناسی موثر بر وقوع زمین لغزش ها به منظور شناخت سازوکار آن ها و ارائه روش های تثبیت دارای اهمیت ویژه ای است. در این پژوهش با بازدیدهای صحرایی، زمین لغزش های منطقه زمان آباد در جنوب شرق همدان، در 10 ایستگاه، شناسایی شده و طی انجام آزمون های آزمایشگاهی ترکیب کانی شناسی، خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مواد تشکیل دهنده لغزش ها تعیین گردیده است. سپس با استفاده از نرم افزار(slide ver5.014.2004) پایداری آنها در شرایط استاتیکی و دینامیکی مورد تجزیه و تحلیل قرارگرفته است. خاک های تشکیل دهنده لغزش ها، نهشته های انتقال یافته یک کانال دیرینه می باشند که در آن ها هفت لایه تشخیص داده شده است. از هفت لایه مذکور براساس رده بندی متحد خاک چهار لایه SM-SP،SW SC،SP-SM،و سه لایهCL نامگذاری گردیده اند. کانی های رسی موجود در لایه های رسی (CL) ایلیت، کائولینیت و مونت موریلونیت می باشند. مهم ترین عوامل لغزش های موجود ترکیب کانی شناسی رس ها، پنجه شویی شیب، گسل های فعال، ناهمگنی مواد شیب و وجود خزش می باشد. با توجه به تجزیه و تحلیل انجام شده شیب های مستعد گسیختگی ناهمگن هستند. ایستگاه های اول و چهارم که ناهمگنی بیشتری دارند کمترین ضریب اطمینان را در حالت استاتیکی نشان می دهند. به جز ایستگاه های 5، 9 و 10 سایر ایستگاه ها در حالت دینامیکی ضریب اطمینان کمتر از یک دارند.
    کلیدواژگان: زمین شناسی، زمین لغزش، نرم افزار ver 5، 014) slide)، روستای زمان آباد، همدان
  • زهره نوربخش رزمی، غلامرضا لشکری پور*، محمد غفوری صفحه 15
    اولترابازیک های جنوب شهر مشهد بخش مهمی از افیولیت های مشهد را تشکیل می دهند. به دلیل افزایش قیمت زمین و توسعه شهر مشهد در ارتفاعات جنوبی آن و افزایش ساخت و سازها در این منطقه، مطالعه توده سنگ های اولترابازیک این منطقه و سیستم درزه های آن از لحاظ خصوصیات مهندسی توده سنگ و تاثیر آنها در ناپایداری شیب ها و ترانشه های ایجاد شده در این محدوده از اهمیت بسزایی برخوردار شده است. در این مقاله برای محاسبه RQD این سنگ ها سه روش تجربی مختلف استفاده شده است که نتایج حاصل از آنها همخوانی مناسبی را با هم نشان می دهند. علاوه بر تعیین شاخص کیفیت توده سنگ، پارامترهایی از قبیل تراکم وزنی درزه (Wjd) و حجم بلوک (Vb) نیز محاسبه شده که مشخصات بهتری از اندازه بلوک را ارائه می دهند. اندازه بلوک به عنوان یک داده ورودی بسیار مهم در بسیاری از محاسبات مهندسی سنگ است و با استفاده از روش های تجربی و مدلسازی های مختلف قابل تعیین می باشد.
    کلیدواژگان: اندازه بلوک، اولترابازیک، خط برداشت، حجم بلوک، تراکم وزنی درزه
  • غلامرضا خانلری*، مجتبی حیدری، مهران نوری، بهروز رفیعی، موسی اسفندیاری صفحه 27
    برای درک ارتباط میان ویژگی های مهندسی با ویژگی های سنگ شناسی، تعداد هشت نمونه از کنگلومراهای سازند قم در منطقه فامنین واقع در شمال خاور استان همدان گردآوری شد. نمونه ها برای تعیین مقاومت فشاری تک محوری، شاخص مقاومت بار نقطه ای، مدول الاستیسیته، تخلخل و چگالی خشک و اشباع تحت آزمون های آزمایشگاهی قرار گرفتند. همچنین برش های نازک میکروسکوپی نمونه ها، برای تعیین ویژگی های سنگ شناسی، پارامترهای بافتی و کانی شناسی، مورد بررسی قرار گرفتند. در این پژوهش بر پایه نتایج تجزیه و تحلیل های آماری، روابط پیش بینی کننده چند متغیره برای برآورد ویژگی های فیزیکی و مکانیکی با به کارگیری ویژگی های سنگ شناسی و بافتی توسعه داده شده اند. این مطالعه نشان می دهد که تاثیر پارامترهای بافتی بر روی ویژگی های مهندسی، مهم تر از ترکیب کانی شناسی می باشد. همچنین مشخص گردید که آرایش هم جوار Pp، Packing Proximity))، آرایش چگالی (Packing Density (Pd،، شکل دانه ها، میانگین اندازه دانه ها و مقدار سیمان و زمینه، ویژگی های بافتی هستند که تاثیر چشمگیری بر روی ویژگی های فیزیکی و مکانیکی نمونه ها دارند. در مطالعه حاضر رگرسیون چند-متغیره خطی در چهار گام مختلف، شامل ترکیبات مختلفی از ویژگی های سنگ شناسی به عنوان پارامترهای ورودی برای هر ویژگی مهندسی، مورد استفاده قرار گرفته است. سرانجام بهترین رابطه ها برای پیش بینی ویژگی های مهندسی ارائه شده است.
    کلیدواژگان: کنگلومرا، ویژگی های سنگ شناسی و مهندسی، رگرسیون چند متغیره خطی، سازند قم، فامنین، همدان
  • مجید اکبری، غلامرضا لشکری پور*، علیرضا یاراحمدی بافقی، محمد غفوری صفحه 43
    خصوصیات توده سنگ یکی از فاکتورهای مهم و موثر بر نتایج حاصل از آتشباری می باشد. در این پژوهش با توجه به اهمیت خردایش بهینه در معدن کاری سعی بر این است تا اثر این خصوصیات بر توزیع اندازه سنگ های خرد شده در معادن مورد مطالعه شامل معادن سنگ آهن چغارت، چادرملو و سه چاهون مورد بررسی قرار گیرد. جهت رسیدن به این هدف خصوصیات توده سنگ در طول حدود 1961 متر خط پیمایش و 1771 متر پروفیل لرزه ای در غالب 51 بلوک انفجاری مورد ارزیابی قرار گرفت. از طرفی جهت اندازه گیری خردایش حاصل از آتشباری از روش پردازش تصاویر رقومی استفاده شد. بدین منظور با پردازش 1500 تصویر گرفته شده از سطح کپه های انفجاری، توزیع اندازه سنگ های خرد شده بدست آمد. بررسی تغییرات خردایش با توجه به تغییرات خصوصیات توده سنگ نشان داد که با افزایش فاصله داری ناپیوستگی ها، تداوم ناپیوستگی ها، بازشدگی ناپیوستگی ها، افزایش سرعت موج طولی در سنگ بکر، افزایش زبری و مواجی بودن سطح ناپیوستگی ها، افزایش مقاومت تراکمی تک محوری سنگ بکر و افزایش عمود بودن ناپیوستگی ها بر سطح آزاد بلوک انفجاری اندازه مصالح حاصل از آتشباری نیز افزایش می یابد. نتایج این پژوهش بیانگر تاثیر خصوصیات توده سنگ به اندازه مصالح حاصل از آتشباری می باشد.
    کلیدواژگان: توده سنگ، خردایش بهینه، آتشباری، ناپیوستگی
  • محمدحسین قبادی*، رضابابازاده، موسی اسفندیاری صفحه 57
    سنگ هایی که در معرض فرایندهای هوازدگی از قبیل ذوب - انجماد و تبلور نمک قرار می گیرند یکپارچگی خود را از دست داده و در طی زمان معینی تخریب می شوند. با افزایش تعداد و شدت چرخه های هوازدگی میزان این تخریب نیز بیشتر خواهد شد، هر چند که سرعت تخریب برای انواع مختلف سنگ ها متفاوت است. در این مطالعه دوام پذیری ماسه سنگ های سازند قرمز بالایی (منطقه آوج، جنوب غرب استان قزوین) در مقابل عملکرد چرخه های ذوب - انجماد و تبلور نمک، با استفاده از مدل تابع تخریب مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور تعداد 9 نمونه ماسه سنگ (مشخص شده با حروف A، B، C، CG، S، S1، Tr، Min و Sh) از بخش های مختلف سازند قرمز بالایی (در محدوده آوج – آبگرم) جمع آوری شده و پس از تعیین خصوصیات فیزیکی، مکانیکی و کانی شناسی، در معرض آزمایش های ذوب - انجماد و تبلور نمک قرار داده شدند. مدل تابع تخریب این امکان را به ما می دهد که بتوانیم پارامترهای معنی داری از قبیل ثابت تخریب و نیمه عمر را برای انواع مختلف سنگ ها محاسبه کرده و درباره تخریب آنها اظهار نظر کنیم. نتایج به دست آمده از این مدل نشان می دهند که پارامترهای نیمه عمر و ثابت تخریب می توانند در کارهای مهندسی و با صرف کمترین هزینه و زمان، جهت تعیین دوام سنگ ها به کار روند. همچنین این مدل نشان می دهد که سرعت تخریب انواع مختلف ماسه سنگ ها متفاوت می باشند.
    کلیدواژگان: ماسه سنگ، سازند قرمز بالایی، مدل تابع تخریب، ثابت تخریب، نیمه عمر
  • ناصر حافظی مقدس*، پرویز امیدی، غلام جوان دولویی، زهرا حسینی صفحه 71
    در این مقاله الگوی لرزه خیزی در پهنه ساختگاه دو سد مهم کرخه و کارون 3 قبل و بعد از آبگیری مورد ارزیابی قرار گرفته است. دستاوردها نشان می دهد که بعد از آبگیری تغییر مشخصی در موقعیت کانون سطحی زمین لرزه ها، عمق کانونی و سایر پارامترهای لرزه خیزی در پیرامون دریاچه سدهای مورد مطالعه صورت گرفته است. همچنین همبستگی خوبی بین تراز آب دریاچه سد و فراوانی زمین لرزه ها در هر دو سد مشاهده گردید. تنها اختلاف موجود در الگوی زمین لرزه های القایی دو سد این است که پاسخ لرزه ای و تاخیر زمانی زمین لرزه ها نسبت به افزایش تراز آب در سد کارون کمی بیشتر از سد کرخه می باشد. این اختلاف به دلیل نفوذپذیری بیشتر سنگ کف در سد کارون 3 است.
    کلیدواژگان: زمین لرزه القائی دریاچه سد، سد کرخه، سد کارون3
  • محمد جواد کاظمینی، ابراهیم حق شناس*، محسن کمالیان صفحه 85
    مطالعات انجام شده در زمینه تاثیر حفرات زیرزمینی بر پاسخ لرزه ای زمین بیشتر بر روش های تحلیلی متمرکز بوده که ضعف اصلی آن ها، ساده نمودن بیش از حد مسئله به لحاظ هندسه حفره و مشخصات مصالح است. لذا نیاز به مطالعات وسیع تر در این زمینه با استفاده از مدل سازی عددی و همچنین روش های تجربی و به ویژه با در نظر گرفتن حفرات زیرزمینی واقعی ضروری است. در پژوهش حاضر این مهم بامطالعه بر روی تونل در دست احداث خط دوی پروژه ی قطار شهری کرج مدنظر قرار گرفت. یازده محل در مجاورت این تونل و ایستگاه های مربوط به آن انتخاب گردید و برای آن ها با استفاده از برداشت های خردلرزه سنجی، نسبت های طیفی خردلرزه ها بین نقاطی در سطح زمین و نقاط مرجع در کف تونل محاسبه گردید. برای چهار محل مطالعه به روش عددی اجزا محدود نیز صورت گرفت. نتایج مطالعات تجربی در کاظمینی و همکاران (2015) ارائه گردیده است. هدف مقاله حاضر ارائه نتایج به دست آمده از روش عددی و مقایسه آن با نتایج تجربی است. نتایج نشان می دهند، حفره های زیرزمینی بر پاسخ های به دست آمده در سطح زمین تاثیر قابل توجهی داشته، به طوری که حضور آن ها باعث افزایش بزرگنمایی در بازه های فرکانسی کوچک و بزرگ شده و با افزایش ابعاد حفره و نزدیک تر شدن به محور حفره مقادیر بزرگنمایی بیشتری قابل مشاهده است.
    کلیدواژگان: حفرات زیرزمینی، پاسخ لرزه ای، روش عددی، روش تجربی، خردلرزه، بزرگنمایی
  • عبدالله سهرابی بیدار*، موسی امین نژاد صفحه 95
    بهره برداری ایمن از سد ها متکی بر سه عامل سلامت سازه، پایش رفتار سد و آمادگی برای شرایط اضطرار است. یکی از روش های پایش رفتار سد و اجزاء وابسته آن استفاده از نتایج تجهیزات ابزار دقیق نصب شده در نقاط مختلف سازه است. سد جیرفت یک سد بتنی قوسی است که از داده های اکستنسومتر های نصب شده آن به منظور تحلیل رفتار پی طی دوره 20 ساله بهره برداری سد استفاده شده است. این سد در 40 کیلومتری شمال شرقی شهر جیرفت و بر روی آهک های الیگومیوسن ساخته شده است. اکستنسومتر های سد جیرفت از نوع 4 شاخه ای بوده و دارای حداکثر عمق 40 متر می باشند که در دو وجه بالادست و پایین دست پی نصب شده اند. جابجایی های پی سد متاثر از بارگذاری مخزن بوده و منحنی های بالاآمدگی پی بالادست و نشست پی پایین دست هماهنگی نسبی با تغییرات تراز مخزن دارد. به منظور حذف اثرات تغییرات کوتاه مدت سالیانه در تغییر شکل های پی از تابع میانگین متحرک استفاده شده است. بیشترین مقادیر بالاآمدگی بالادست و نشست پایین دست در بلوک میانی سد و به ترتیب حدود 8 و 3 میلی متر می باشد. برخی بلوک های در پایین دست سد روند عمومی نشست را نشان می دهند که در حال حاضر دارای نرخ کمتر از 1/0 میلی متر در سال است. با توجه به دوام و ادامه نشست پایین دست در سالیان اخیر در بلوک های مذکور لازم است پایش رفتار سد به طور مرتب به انجام رسیده و هر گونه تغییری در روند جابجایی ها مورد توجه قرار گیرد.
    کلیدواژگان: ایمنی سد، بهره برداری سد، اکستنسومتر، رفتار پی، نرخ جابجایی، سد جیرفت
|
  • M.H. Ghobadi*, P. Behzadtabar, S. Khodabakhsh, L. Izadi Kian Page 1
    Understanding geological factors affecting landslides in order to understand their mechanisms and methods of stabilization is of utmost importance. In this research using field checking 10 stations were identified and during laboratory tests the mineralogical composition, physical and mechanical properties of slide components were determined. Then, using slide ver5.014 (2004) software static and dynamic stability were analyzed. Slide forming soils are sediments transported along channels that have been diagnosed in seven layers. The seven layers of the soil based on Unified soil classification are four layers namely; SM-SP, SW, SC, SP-SM, and three layers of CL. Clay minerals in the clay layer (CL) are Illite, Kaolinite and Montmorillonite. The most important factors in the occurrence of slides are clay mineralogical composition, toe crusher gradient, active faults, material heterogeneity of slope, and creep. According to the analysis conducted, heterogeneous slopes are prone to rupture. Stations I and IV are the most heterogeneous which represent the minimum safety factors in static mode. Except for stations 5, 9, and 10 other stations have a safety factor of less than one in a dynamic mode.
    Keywords: Geological factors, Landslide, Software slide (ver 5.014), Zaman, Abad village, Hamadan
  • Z. Noorbakhsh Razmi, G.R. Lashkaripour*, M. Ghafoori Page 15
    Ultrabasic rocks constitute a major part of ophiolites in south of Mashhad. Due to increase in the price of property and development of this city in southern highlands and also increasing construction in this area, the study of ultrabasic rocks and their joint system, from the perspective of engineering properties assessment of the rock mass and its effect on the instability of trenches and slopes in this area, has been a matter of great importance. In this study, three different experimental methods have been used to calculate RQD and the results indicate a reasonable concordance. In addition to the determination RQD, the parameters such as the weighted joint density (Wjd) and the block volume (Vb) have been calculated that these methods offers higher specifications of block size. The block size is an important input data in many rock engineering calculations and can be measured using different experimental methods and modeling.
    Keywords: Block size, ultrabasic, Scanline, Block volume, Weighted joint density
  • G.R. Khanlari*, M. Heidari, M. Noori, B. Rafiei, M. Esfandyari Page 27
    To understand the relationship between engineering characteristics and petrological features, eight samples of the Qom Formation conglomerates from Famenin region in North-east of Hamedan of province were collected. Samples were examined in the laboratory for determining the uniaxial compressive strength, point load strength index, modulus of elasticity, porosity, dry and saturation density. For determining the petrological features, textural and mineralogical parameters, thin sections of samples were studied. In this study, based on the results of statistical analysis, predictive relationships were developed to estimate physical and mechanical properties using petrological features. This study showed that the effects of texture properties on the engineering properties is more important than mineralogical composition. It also became clear that the packing proximity, packing density, grain shape, mean grain size, percentages of cement and matrix are textural features that have a significant impact on the physical and mechanical properties of studied conglomerates. In the present study, multiple linear regression (MLR) was used in four different steps including different combinations of petrological features as input variables for each engineering characteristic. Finally, the best relationships were developed to predict the engineering properties of Conglomerates.
    Keywords: Conglomerate, Petrological, engineering characteristics, Multiple linear regression, Qom Formation, Famenin, Hamadan
  • M.Akbari, Gr. Lashkaripour*, A. Yarahmadi Bafghi, M. Ghafouri Page 43
    Rock mass properties are one of the important factors affecting the results of the blasting. In this study, in regard to the importance of optimal fragmentation in mining tried to investigate the effect of these properties on the size distribution of fragmentation in the study area including Choghart, Chadormalu and Sechahun iron ore mines. To achieve this purpose, the properties of the rock mass along approximately 1961 meter scanlines and 1771 meter seismic profiles was evaluated in 51 blasting blocks. Also digital image processing technique was used in order to measure the blasting fragmentation. For this purpose with the processing of 1500 images taken from the surface of muck piles was obtained size distribution of fragmentation. Fragmentation changes according to the rock mass properties showed that with increasing of spacing, persistency, aperture, roughness and wavy surface of discontinuities, increasing of uniaxial compressive strength and longitudinal wave velocity in intact rocks and increasing of being close angle between discontinuities strike and free surface strike of blasting blocks to 90°, blasting material size are also increasing. The results indicate that the rock mass properties impact on the size of blasting materials.
    Keywords: Rock mass, Optimal fragmentation, Blasting, discontinuity
  • M.H. Ghobadi, R. Babazadeh*, M. Esfandyari Page 57
    Rocks subjected to cyclic weathering processes such as freeze – thaw and salt crystallization may lose their integrity and be deteriorated during time. By increasing in cycle numbers and their intensity, the rate of deterioration will be increased; however, this rate is not the same for different rocks. In this study long term durability of upper red formation sandstones against freeze – thaw and salt crystallization were evaluated using decay function model. By using this model it is possible to obtain some meaningful parameters and determine deterioration characteristics of rocks. For this purpose, 9 specimens of sandstones (specified by A, B, C, CG, S, S1, Tr, Min and Sh) were collected from different parts of the studied area, then their physical and mechanical characteristics including unit weight, effective porosity, water absorption, P-wave velocity, Brazilian tensile strength and point load strength were determined. In order to assess the effect of freeze – thaw and salt crystallization on physical and mechanical characteristics of sandstones, 60 cycles of freeze-thaw test and 20 cycles of salt crystallization test were performed. Then their effects on tensile strength and point load strength were recorded in different cycles. Also, decay constant and half – life of these parameters were calculated. In addition, slake durability index test was performed in three different cases such as standard (wet state), freeze – thaw (performing test on samples subjected to freeze – thaw action) and salt crystallization (performing test on samples subjected to salt crystallization action). Obtained slake durability index from different cases were used to estimate decay constant and half-life parameters. Bye using these parameters (tensile strength, point load strength and slake durability index test) and applying decay function model, long term durability of sandstones against freeze – thaw and salt crystallization were evaluated. Results show that decay constant and half – life can be used in engineering practice for determining long term durability without consuming more cost and time. Also this model indicates that the disintegration rate of sandstones is different and the half-lives obtained from three parameters are different for each sandstone.
    Keywords: Sandstone, Upper Red formation, Decay function model, Decay constant, Half, life
  • Naser Hafezi Moghaddas*, Parviz Omidi, Gholam Javan Doloei, Zahra Hoessini Page 71
    In this paper, the seismicity models in Karkheh and Karoun III dam sites before and after impounding are investigated. The results show that location of earthquake epicenters, focal depths and the other seismic parameters around the reservoirs, after filling of reservoir of dams were changed. Also, a good matching has seen between water level and earthquake frequency in both dams. The only difference between the induced seismicity of two dams is the longer delay time of earthquakes response to rising of water level in Karoun III relative to Karkheh; because the permeability of bedrock around the Karoun III is higher than the Karkheh.
    Keywords: Reservoir induced earthquakes – Karkheh reservoir – Karoun III reservoir
  • M.J. Kazemeini, E. Haghshenas*, M. Kamalian Page 85
    The study of the effect of underground cavities on site seismic response have been mainly carried out by analytical methods. The main weakness of these methods are extra simplification in terms of geometry and material properties. Therefore, the need to comprehensive studies in this field, using numerical modeling and experimental methods, particularly considering the real case underground cavities is essential. In the present study, a real case of a subway tunnel, belong the underconstruction subway network of the Karaj city (Iran) was considered. 4 sites along the line 2 of this subway, for which experimatal measurment of ambiant noise have been perfomed, were selected and for them numerical modeling by finite element method were carried out. Results of the numerical modeling are compared with the experimental spectral ratios obtained by Kazemeini et al (2014). The result show that the presence of underground cavities, affect the site seismic response significantly and leeds to apperance of amplification in low and high frequency ranges that increase with increment of tunnel dimention and decrement of the distance to the tunnel axis.
    Keywords: Unerground cavities, Seismic response, Numerical modeling, Experimental technics, ambiant noise
  • A. Sohrabi, Bidar*, M. Amin, Nejad Page 95
    Safe operation of dam has been based on three factors of structural integrity of dam, monitoring of dam and emergency preparedness. Instrumentation and data acquisition by instruments installed in different parts of the structure is one of the methods of monitoring. Jiroft Dam is an arch dam, that its extensometers data set has been used in order to understand the behavior of dam foundation during 20 years period of operation. The dam is 40km north-east of the city of Jirof, has been constructed on the Oligomiocene limestone. Jiroft Dam’s extensometers are from multi-rode type and have a maximum depth of 40m. The extensometers have been installed in the both side of upstream and downstream. Foundation displacements are affected from the reservoir loading and its water level. Foundation uplift in upstream and foundation subsidence in downstream are proportional to the reservoir water level variation. Moving average function used in order to eliminate short-term effects of annual changes in the water level. The highest values of uplift in upstream and subsidence in downstream occurred in the middle block and are about 8 and 3 mm, respectively. Downstream side of some blocks show a subsidence with constant small rate of about 0.1 mm/year. It is necessary to regularly dam monitoring considering continues constant rate of subsidence in mentioned blocks.
    Keywords: Dam safety, Dam operation, Extensometer, Foundation behavior, Displacement rates, Jiroft Dam