فهرست مطالب

نشریه زمین شناسی مهندسی ایران
سال پانزدهم شماره 3 (پاییز 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/09/30
  • تعداد عناوین: 8
|
  • حدیثه خاکزاد سوچلمایی، ناصر حافظی مقدس*، محمد غفوری، مریم ظفری صفحات 1-14
    پارامترهای استاتیکی ازجمله مهم ترین پارامترها در تخمین خصوصیات ژیومکانیکی می باشد. تعیین این داده ها به طور مستقیم در مطالعات درون چاهی بسیار هزینه بر است لذا به طورمعمول در دسترس نیستند و یا به صورت محدود اندازه گیری شده اند، ازاین رو محققین زیادی سعی در ارایه روابط تجربی نموده اند تا این پارامترها را از سایر خصوصیات برآورد نمایند. هدف مطالعه حاضر نیز ارزیابی پارامترهای مدول یانگ استاتیک و مقاومت تراکمی تک محوری سنگ آهک اقچاگیل بر اساس خصوصیات فیزیکی و دینامیکی با استفاده از رگرسیون چندگانه می باشد. برای این منظور از رخنمون های سطحی سازند موردنظر ده نمونه بلوکی تهیه شد و تعدادی 18 مغزه از آن ها به دست آمد و آزمایش های مختلف فیزیکی، مکانیکی و تعیین سرعت موج بر روی نمونه ها صورت پذیرفت. نتایج مطالعات حاضر نشان داد که از بین پارامترهای مختلف فیزیکی و دینامیکی سه متغیر چگالی، سرعت موج فشاری و مدول یانگ دینامیک رابطه بهتری را با مقاومت تراکمی تک محوری نشان می دهند. همچنین برای برآورد مدول یانگ استاتیکی متغیرهای تخلخل و مدول یانگ دینامیک نتایج قابل قبول تری ارایه می کنند.
    کلیدواژگان: سازند آقچاگیل، سنگ آهک، پارامترهای استاتیکی، خصوصیات فیزیکی و دینامیکی، نرم افزار SPSS
  • قدرت برزگری*، موسی فتحی صفحات 15-30

    معدن مس سونگون در استان آذربایجان شرقی و در فاصله 45 کیلومتری شمال شهرستان ورزقان واقع شده است. در این مطالعه به منظور بررسی ضریب پایداری و میزان جابجایی دامنه ها، سه مقطع در محدوده معدن انتخاب شده و مورد تحلیل تعادل حدی و عددی قرار گرفتند. برای تحلیل تعادل حدی (به روش بیشاپ و جانبو) و عددی و تعیین ضریب پایداری و میزان جابجایی با اعمال اثر زلزله، از نرم افزارهای SLIDE و UDEC، استفاده شده است. نتایج نشان داد که ضریب پایداری در برابر گسیختگی در شرایط استاتیکی بیشتر از 4/1 و در شرایط دینامیکی برای شتاب مبنای طرح برابر g 35/0 در محدوده بین 92/0 تا 2/1 قرار می گیرد. در شرایطی که شتاب مبنای طرح برابر g42/0 باشد مقدار ضریب ایمنی به 8/0 تا 05/1 کاهش یافته و در بیشتر محدوده معدن بویژه با استفاده از روش جانبو کمتر از یک خواهد بود و سطح وسیعی از دامنه های سنگی معدن ناپایدار خواهند شد. البته در پله های استخراج حتی با اعمال شتاب g35/0 نیز احتمال گسیختگی بصورت محدود وجود دارد. بر اساس نتایج بدست آمده از تحلیل عددی، بطور کلی جابجایی ها در قسمت غربی معدن (پایین دست دامنه ها) بیشتر از محدوده های شرقی معدن می باشد. بیشترین مقدار جابجایی در حالت دینامیکی با شتاب g 42/0 در مقطع 2 (قسمت میانی معدن) با بیش از 40 سانتی متر خواهد بود مقدار جابجایی های در پله های استخراج بیشتر از دامنه های سنگی می باشد و پتانسیل وقوع گسیختگی نوع واژگونی نسبت به سایر انواع دیگر بیشتر است.

    کلیدواژگان: پایداری دامنه ای، دامنه های سنگی، تعادل حدی، تحلیل عددی، معدن مس سونگون
  • حسن محمدی گلستان، محمد غفوری* صفحات 31-47

    کانی شناسی و خصوصیات فیزیکی و مکانیکی سنگهای مورد استفاده در تولید سنگدانه ها، ازمهمترین پارامترها جهت تصمیم-گیری در انتخاب روش مصرف آنها برای اهداف مختلف مهندسی است. بتن از آن دسته فرآورده های تولیدی در صنعت ساختمان می باشد که بیشترین مصرف سنگ را بصورت مصالح خرده سنگی شن و ماسه در ساختمان خود دارد. در این مقاله اثر مینرالوژی و همچنین خصوصیات فیزیکومکانیکی سنگدانه بر مقاومت فشاری بتن با رده مقاومتی C25 مورد بررسی قرار گرفته است سنگهای منبع سنگدانه های مورد تحقیق، توده های نفوذی با ترکیب آندزیت و بازالت و سنگهای آهکی کریستالیزه و دولومیت می باشند که در شرق شهر اردبیل (ایران) رخنمون دارند. بمنظور انجام تحقیق، تعداد 20 نمونه از معادن و کارگاه-های شن و ماسه فعال در منظقه برداشت و آزمایشات فیزیکی و مکانیکی و سنگ نگاری و کانی شناسی بعمل آمد. سپس نسبت اجزای سازنده بتن بروش ACI مشخص گردید بطوریکه در کلیه طرح ها نسبت آب به سیمان ثابت نگه داشته شده و هیچ نوع افزودنی مصرف نشده است. برای تجزیه و تحلیل نتایج، توده سنگهای منطقه براساس جنس و ترکیب کانی شناسی به چهار رده تقسیم شده و اثر خصوصیات فیزیکومکانیکی آنها بر مقاومت بتن در هر رده بطور جداگانه بررسی شد. نتایج نشان می دهند که مقاومت بتن ساخته شده با توده سنگ آندزیتی (رده II) دارای بالاترین مقدار و رده IV (توده سنگ دولومیتی) دارای کمترین مقدار مقاومت می باشد همچنین بتن ساخته شده با سنگهای آهکی (رده III) بسته به خصوصیات متفاوت کانی شناسی و فیزیکومکانیکی، طیف گسترده ای از مقاومت را ارایه می دهند.

    کلیدواژگان: سنگ، بتن، مقاومت، سنگدانه، کانی شناسی
  • آرش شاهانی*، جمال احمدی، بهزاد سعیدی رضوی صفحات 49-64
    استفاده از مصالح سنگی سبک و چسباننده های قلیافعال جایگزین شن و سیمان در تولید بتن سبب جلوگیری از انتشار بیشتر گازهای گلخانه ای، صرفه جویی در انرژی و کاهش بارهای مرده سازه می گردد. در این پژوهش از درشت دانه متخلخل از جنس سنگ لاوا جهت کاهش چگالی بتن و نیز از سرباره و خاکستر بادی قلیافعال، به عنوان مصالح جایگزین سیمان پرتلند استفاده شده است. فعال سازی قلیایی پوزولان ها توسط محلول های سدیم هیدروکسید 14 مولار و سدیم سیلیکات با نسبت جرمی 1 به 2 انجام گرفته است. تهاجم یون های کلراید، سولفات و ترکیب سولفات و کلراید، در برنامه آزمایشگاهی در نظر گرفته شده اند. بتن، با سرباره قلیافعال و نسبت های مختلف سرباره و خاکستر بادی جهت فعال سازی قلیایی و سیمان پرتلند هیدراته نیز جهت معیار مقایسه انتخاب شده اند. با توجه به آزمایش های صورت گرفته، بتن با سیمان پرتلند در برابر تهاجم ترکیبی با نزدیک 10% کاهش در مقاومت فشاری سریع ترین زوال را داشته، بیشترین مقاومت فشاری را بتن قلیافعال سرباره ای به میزان MPa 55 داشته و با افزایش جایگزینی خاکستر بادی، مشخصات مکانیکی کوتاه مدت ضعیف تر شده اما با کاهش افت جذب آب به طور متوسط به مقدار حدودا 12% دوام طولانی مدت و محافظت از آرماتور مدفون در بتن افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: بتن قلیافعال، دوام، بتن سبک، محیط مهاجم، خوردگی آرماتور
  • محمدحسین منصورقناعی، مرتضی بیک لریان*، علیرضا مردوخ پور صفحات 65-74
    بتن ژیوپلیمری در راستای رفع معایب (نظیر استحکام پایین و مضرات محیط زیستی) ناشی از مصرف بتن معمولی در سازه ها مطرح گردید. در ساخت این نوع از بتن، مواد ژیوپلیمری فرآوری شده حاصل از منابع معدنی مانند سرباره و نانوسیلیس جایگزین سیمان می شود و بتن مستحکم ژیوپلیمری را تولید می کند. در این پژوهش آزمایشگاهی به ساخت یک طرح اختلاط از بتن کنترل حاوی سیمان پرتلند پرداخته شد. سپس بتن ژیوپلیمری در سه طرح تولید گردید. طرح اول، حاوی 100 درصد سرباره کوره آهنگدازی و طرح دوم و سوم حاوی 92 درصد سرباره کوره آهنگدازی و 8 درصد نانوسیلیس، به ترتیب حاوی 1 و 2 درصد الیاف پلی الفین (در مجموع 4 طرح اختلاط) است. در ادامه، آزمون های مدول الاستیسیته و مقاومت کششی در سن عمل آوری 7 و 28 روزه در دمای اتاق، بر روی نمونه های بتنی انجام گرفت. آزمون SEM در سن عمل آوری 90 روزه، بمنظور صحت سنجی با سایر نتایج، بر روی نمونه های بتنی انجام گرفت. نتایج حاکی از این موضوع است که افزایش سن عمل آوری در بتن، موجب بهبود نتایج شد. در آزمون مدول الاستیسیته و مقاومت کششی، افزودن الیاف به بتن ژیوپلیمری در سن 28 روزه، به ترتیب موجب بهبود 19/21 و 07/24 درصدی نتایج در طرح4 (2 درصد الیاف) نسبت به طرح2 (فاقد الیاف) شد. افزایش الیاف موجب بهبود نتایج آزمون های مقاومت کششی و مدول الاستیسیته بتن ژیوپلیمری در مقایسه با بتن کنترل شد. نتایج آزمون SEM در همپوشانی با نتایج سایر آزمون ها قرار گرفت.
    کلیدواژگان: بتن ژئوپلیمری، سرباره کوره آهنگدازی، نانوسیلیس، الیاف پلی الفین، مقاومت کششی
  • هادی فتاحی*، محمدعلی شیرین زاده صفحات 75-94

    بعلت تخمین دقیق زمان حفاری و برآورد هزینه های اجرایی، پیش بینی نرخ نفوذ در حفاری مکانیزه حایز اهمیت است. از طرفی به دلیل قیمت بالای ماشین حفاری تمام مقطع (TBM)، ارزیابی عملکرد در حفاری با استفاده از این ماشین بسیار اهمیت دارد. یکی از شاخص های ارزیابی عملکرد ماشین TBM، پیش بینی نرخ نفوذ این دستگاه می باشد. طی سالیان اخیر توسط محققین روش ها و روابط متنوعی برای پیش بینی نرخ نفوذ پیشنهاد شده که هر کدام ویژگی های خاص خود را داشته و براساس پارامترهای مربوط به توده سنگ و مشخصات ماشین ارایه شده اند. هدف از نگارش این مقاله توسعه مدل های دقیق پیش بینی برای تخمین نرخ نفوذ TBM با استفاده از الگوریتم های فراابتکاری نظیر الگوریتم ژنتیک، الگوریتم سیستم ایمنی مصنوعی، الگوریتم پژواک صدای دلفین و الگوریتم گرگ خاکستری است. برای ساخت مدل های پیش بینی از 153 داده که شامل: مقاومت فشاری تک محوره سنگ بکر (UCS)، تردی سنگ بکر(BI)، زاویه بین صفحات ناپیوستگی و جهت حفاری TBM (α) و فاصله بین صفحات ناپیوستگی (DPW) به عنوان پارامترهای ورودی استفاده شده است. همچنین برای ارزیابی مدل ها از شاخص های آماری نظیر میانگین خطای مربعات (MSE) و ضریب همبستگی مربع (R2) استفاده شده است. نتایج مدلسازی ها نشان می دهد الگوریتم ژنتیک با مقادیر012/0=MSETrain، 02/0=MSETest ، 9319/0=R2Train و 8473/0=R2Test از دقت قابل قبولی در پیش بینی نرخ نفوذ TBM (نسبت به سایر الگوریتم ها) برخوردار است.

    کلیدواژگان: نرخ نفوذ TBM، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم سیستم ایمنی مصنوعی، الگوریتم پژواک صدای دلفین، الگوریتم گرگ خاکستری
  • محمدرضا شهبازی، مهدی نجفی*، محمد فاتحی مرجی، سروش گدازگری صفحات 95-107
    در نمونه زغال سنگ ترد حاوی ترک تحت بار فشاری، اولین ترک ایجاد شده ترک باله ای است که تحت نیروی کششی به وجود می آید. پس از آن به ترتیب ترک صفحه ای و مورب شکل گرفته که حاصل از نیروی برشی است. در این پژوهش جهت بررسی مسیر رشد انواع ترک و مقدار نیروی لازم جهت ایجاد آن از یک روش المان گسسته مبتنی بر مدل پیوند موازی خطی (LPBM) استفاده شده است. نتایج مدل های عددی با بررسی بار وارد بر نمونه زغال سنگ حاوی ترک از پیش موجود نشان داده است که میانگین مقدار نیروهای نرمال برای شکستن پیوند در ترک باله ای حدود 11 و 30 درصد در ترک مورب و هم صفحه است و همین مقدار پایین نیروهای نرمال دلیلی بر رشد ترک باله ای کششی در نمونه است. مقدار نیروی برشی لازم برای غلبه بر پیوند موازی ذره ها در ترک مورب و هم صفحه به ترتیب حدود 5/7 و 5/3 برابر ترک باله ای است و برای رشد ترک لازم است پیوند برشی بین ذره ها در مسیر ترک مورب و هم صفحه شکسته شود. میانگین نیروی برشی لازم برای شکستن پیوند در مسیر ترک هم صفحه حدود 47 درصد در مسیر ترک مورب است، و این موضوع باعث می شود ترک هم صفحه سریع تر از ترک مورب شکل بگیرد. تا قبل از مقاومت اوج نمونه ترک باله ای نسبت به بقیه ترک های ثانویه بیشترین طول را دارد و این موضوع سبب به هم پیوستن ترک های از پیش موجود در لایه های زغال سنگ با استفاده از ترک باله ای می شود.
    کلیدواژگان: زغال سنگ ترد، ترک های ثانویه، انتشار ترک، مدل پیوند موازی خطی
  • عبدالله نادری*، اکبر چشمی صفحات 109-127

     یکی از موضوعات مهندسی ژیوتکنیک ظرفیت باربری خاک می باشد که خود تابعی از خواص مهندسی نهشته های زیرسطحی و مشخصات پی است. در تحقیق حاضر از نتایج 78 گمانه اکتشافی حفرشده در منطقه ویژه اقتصادی ماهشهر و بندر امام برای تولید نقشه های زمین شناسی مهندسی با هدف تعیین ظرفیت باربری خاک آن منطقه استفاده شده است. نتایج بدست آمده از گمانه ها نشان می دهد، جنس رسوبات منطقه عمدتا رس و به مقدار کمتری شامل رس سیلتی و ماسه سیلتی است. بعد از مشخص شدن طبقه بندی خاک، پارامترهای مهندسی آنها بر اساس نتایج آزمایشگاهی تعیین و سپس با استفاده از فرمول هنسن و در نظر گرفتن میزان نشست مجاز پی، ظرفیت باربری مجاز برای پی منفرد به ابعاد (1×1)، (2×2) متر با عمق مدفون واحد، پی نواری با عمق مدفون واحد و در نهایت پی گسترده به ابعاد 20×10 متر با عمق مدفون یک و دو متر محاسبه شد. با استفاده از نرم افزار ArcGIS نقشه های ظرفیت باربری مجاز منطقه مورد مطالعه تولید گردیده و نتایج بررسی ها نشان میدهد ظرفیت باربری مجاز خاک در این منطقه بین 40/0 تا 98/0 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع متغیر بوده و نواحی شمالی نسبت به دیگر مناطق ظرفیت باربری بالاتری دارند.

    کلیدواژگان: ظرفیت باربری، ArcGIS، پی سطحی، منطقه اقتصادی ماهشهر و بندرامام
|
  • HODAYSEH KHAKZAD SUCHELMAEI, Naser Hafezi Moghaddas *, Mohammad Ghafoori, Maryam Zafari Pages 1-14
    Static parameters are one of the most important parameters in estimating geomechanical properties. Determining these data is very costly in in-house studies, so they are not normally available or limited in scope. Hence, many researchers have tried to provide empirical relationships to estimate these parameters from other characteristics. The aim of the present study is to evaluate the parameters of the Young Static Modulus and the Uniaxial Compressive Strength of Aghchagili limestone based on physical and dynamic properties using multiple regression. For this purpose, ten blocky samples from the surface outcrops of the formation were prepared, and a 18 cores were obtained from them, and various physical, mechanical and wave velocity tests were carried out on the specimens. The results of this study showed that three different variables of density, compressive velocity and dynamic yang modulus have a better relationship with Uniaxial Compressive Strength than different physical and dynamic parameters. Also, for estimating the static Young Modulus, porosity variables and dynamics of Young's Modulus yield more acceptable results.
    Keywords: Achqaggill Formation, Limestone, static parameters, Physical, Dynamic Properties, SPSS software
  • Ghodrat Barzegari *, Mousa Fathi Pages 15-30

    In this paper, stability analysis of the slopes on Sungun mine was investigated. Sungun mine located in East Azerbaijan province, 45 km north of Varzaghan city. In order to investigate the stability coefficient and the rate of displacement on the slopes, three sections were selected and analyzed by numerical and equilibrium methods using SLIDE and UDEC models. The results showed that the coefficient of slope stability against failure in static conditions is more than 1.4 and in dynamic conditions with cosidering of the design based acceleration (DBA) of 0.35 g, it will be in the range of 0.92 to 1.2. In the case of applying acceleration of 0.42 g, the safety coefficient decreased to 0.8 and 1.05 and in most of the mine area, especially by Janbu method, it will be less than 1 and occurance of instability in wide range of the studied mine area is possible. However, in the extraction benches even with the application acceleration of 0.35 g, a limited chance of failure is possible. Based on the numerical analysis results, the displacements in the western part of the mine (downstream of the mine slopes) are generally higher than the eastern part of the mine. The maximum dynamic displacement in DBA of 0.42 g will be happen at section 2 (middle part of the mine) with the amount of more than 40 cm. In the entire of the mine area, the occurrence of toppling failure is dominant.

    Keywords: slope stability, Rock Slopes, Limit equilibrium, Numerical analysis, Sungun mine
  • Hassan Mohammadi Golestan, Mohammad Ghafoori * Pages 31-47

    Mineralogy and physical and mechanical properties of rocks used in the production of aggregates are the most important parameters for deciding on the method of their use for various engineering purposes. Concrete is one of the products produced in the construction industry that has the highest consumption of stone in the form of sand gravel materials in its building. In this paper, the effect of mineralogy as well as physicomechanical properties of aggregate on the compressive strength of concrete with C25 strength class has been investigated. They are exposed in the east of Ardabil (Iran). In order to conduct research, 20 samples of mines and sand workshops active in the harvest area and physical and mechanical tests and lithography and mineralogy were performed. Then, the ratio of concrete components by ACI method was determined so that the ratio of water to cement was kept constant in all designs and no additives were used. To analyze the results, the rock masses of the region were divided into four categories based on the type and mineralogical composition and the effect of their physicomechanical properties on the strength of concrete in each category was investigated separately. The results show that the strength of concrete made with andesitic rock mass (class II) has the highest value and class IV (dolomitic rock mass) has the lowest value. Also, concrete made of limestone (class III) depending on different characteristics Mineralogy and physicomechanics offer a wide range of resistances.

    Keywords: Rock, Concrete, Strength, Aggregate, Mineralogy
  • Arash Shahani *, Jamal Ahmadi, Behzad Saeedi Razavi Pages 49-64
    The use of lightweight stone materials and alkaline adhesives to replace gravel and ordinary Portland cement in concrete production prevents the emission of a significant portion of greenhouse gases, saves energy, and reduces the dead load of the structure. In this study, porous coarse-grained lava rock has been used to reduce the density of concrete, as well as slag and fly ash, as alternative materials to ordinary Portland cement in concrete production. Alkaline activation of the pozzolans was performed by solutions of 14 M sodium hydroxide and sodium silicate with a mass ratio of 1: 2. Chloride ion invasion, sulfate invasion, and the combination of sulfate and chloride invasion are on the research laboratory agenda. Concrete with alkaline slag and different ratios of slag and fly ash for alkaline activation and hydrated Portland cement have also been selected for comparison. According to the obtained results, Portland cement concrete tolerated the fastest deterioration against combined aggression with a reduction of almost 10% in compressive strength, the highest compressive strength was 55 MPa slag concrete, and with increasing fly ash replacement, the short-term mechanical properties are weakened, but with decreasing water absorption loss, on average, by about 12%, the long-term durability and protection of reinforced concrete increases.
    Keywords: Alkali activated concrete, Durability, Lightweight concrete, Aggressive environment, Reinforcement corrosion
  • Mohammadhossein Mansourghanaei, Morteza Biklaryan *, Alireza Mardookhpour Pages 65-74
    Geopolymer concrete was proposed in order to eliminate the disadvantages (such as low strength and environmental damage) caused by the use of ordinary concrete in structures. In making this type of concrete, processed geopolymer materials from mineral sources such as slag and nanosilica replace cement and produce strong geopolymer concrete. In this laboratory research, a mixing design was made of control concrete containing Portland cement. Then geopolymer concrete was produced in three designs. The first design contains 100% of the slag of the composing furnace and the second and third designs contain 92% of the slag of the composing furnace and 8% of nanosilica, respectively, containing 1 and 2% of polyolefin fibers (4 mixing designs in total). Then, modulus of elasticity and tensile strength tests at 7 and 28 days of processing time at room temperature were performed on concrete samples. SEM test was performed on concrete samples at 90 days of age for validation with other results. The results indicate that increasing the curing age of concrete improved the results. In the modulus of elasticity and tensile strength test, the addition of fibers to geopolymer concrete at the age of 28 days, improved the results in Figure 19 (2% of fibers) compared to Figure 2 (no fibers) by 21.19 and 24.07%, respectively. Increasing the fibers improved the results of tensile strength tests and modulus of elasticity of geopolymer concrete compared to control concrete. The results of the SEM test overlapped with the results of other tests.
    Keywords: Geopolymer concrete, Blast furnace slag, nano silica, Polyolefin fibers, tensile strength
  • Hadi Fattahi *, MohammadAli Shirinzadeh Pages 75-94

    One of the indicators for evaluating the performance of a tunnel drilling machine is predicting the penetration rate of this machine. There are various methods and relationships for predicting the penetration rate, each of which has its own characteristics and are presented based on the parameters related to the rock mass and the characteristics of the machine. In this study, genetic, artificial immune system, dolphin echolocation and grey wolf algorithms were used to predict the penetration rate of TBM. In this regard, the database consists of 153 data (122 data for train and 31 data for test) including parameters of intact rock such as strength and brittleness and rock mass characteristics such as distance between planes of weakness and orientation of discontinuities along with TBM machine performance in Queens tunnel has been collected. Mean square error (MSE) and square correlation coefficient (R2) have been used to estimate the error rate between the developed methods. Considering the key parameters of rock mass and intact rock and TBM, relationships to predict the penetration rate are presented and based on statistical analysis, the best relationship is selected. The results are compared with the real data and the results of other models show that the values penetration rate predicted by the genetic algorithm with MSETrain=0.012, MSETest=0.02, R2Train=0.9319 and R2Test=0.8473,has acceptable accuracy compared to other methods.

    Keywords: Penetration rate of TBM, Genetic Algorithm, Artificial immune system algorithm, Dolphin echolocation algorithm, Grey Wolf Algorithm
  • Mohammadreza Shahbazi, Mehdi Najafi *, Mohammad Fatehi Marji, Soroush Godazgary Pages 95-107
    In this study, a discrete element method based on linear parallel bond model (LPBM) has been used to investigate the growth path of cracks and the amount of force required to create it. The formation of cracks in this method is due to the breaking of the bond between the particles, which forms macro cracks by joining the microcracks. It was found that the average normal forces for breaking the bond in wing crack are about 11 and 30% in oblique and coplanar cracks by investigate the load on the coal sample containing pre-existing cracks, therefore, the growth of wing tensile cracks in the sample is due to the low value of normal forces. The value of shear force required to overcome the parallel bond of particles in oblique and coplanar cracks is about 7.5 and 3.5 times in wing crack, respectively, in order for crack propagation, it is necessary to break the shear bond between the particles in the oblique and coplanar crack path. The average shear force required to break a bond in the coplanar crack path is about 47% in the oblique crack path, which makes the coplanar crack faster than the oblique crack. The wing crack has the highest value in terms of length compared to other secondary (induced) cracks before the peak point (in stress-strain curve), and this causes the pre-existing cracks in the coal seams to be joined using wing cracks.
    Keywords: Brittle coal, Secondary (induced) cracks, Crack Growth, Linear Parallel Bond Model (LPBM)
  • Abdolla Naderi *, Akbar Cheshomi Pages 109-127

     One of the subjects of geotechnical engineering is soil bearing capacity, which is a function of the engineering properties of subsurface deposits and foundation characteristics. In this study, the results of 78 exploratory boreholes drilled in Mahshahr Special Economic Zone and Bandar-e-Imam were used to produce engineering geological maps with the aim of determining the soil bearing capacity in that area. The result from the boreholes shows that the sediment of the area is mainly clay and to a lesser extent silty clay and silty sand. After determining the soil classification, engineering parameters were determined based on laboratory test results. Then by using Hansen's formula and considering the allowable settlement of the foundation, bearing capacity was calculated for square foundation (1×1) and (2×2) meters, strip foundation with buried unit depth and a mat foundation (10×20) meters with buried depth one and two meters. By using the ArcGIS software, the load capacity map of the study area was produced and result shows that the allowable bearing capacity in this area varies between 0.40 to 0.98 (kg /cm2) and the northern area has higher load capacity than other area.

    Keywords: Bearing Capacity, ArcGIS, Surface foundation, Mahshahr economic zone, Bandar-e Imam