
تعداد نشریات | 22 |
تعداد شمارهها | 485 |
تعداد مقالات | 5,045 |
تعداد مشاهده مقاله | 9,290,910 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,135,365 |
ارزیابی شاخص شکنندگی S20 ، خصوصیات مهندسی و پتروگرافی برخی سنگ های آذرین معدن سنگ آهن سنگان خواف | ||
یافتههای نوین زمینشناسی کاربردی | ||
دوره 15، شماره 30، دی 1400، صفحه 33-46 اصل مقاله (1.64 M) | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22084/nfag.2021.21741.1419 | ||
نویسندگان | ||
علی قاسم پور* 1؛ غلام رضا لشکری پور2؛ محمد غفوری2 | ||
1دانشجوی کارشناسیارشد، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد | ||
2استاد گروه زمینشناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد | ||
چکیده | ||
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. | ||
کلیدواژهها | ||
شکنندگی S20؛ آلکالی فلدسپات؛ سنگ آذرین؛ سنگان خواف | ||
مراجع | ||
صفریفرخد، س.، لشکریپور، غ. ر.، حافظیمقدس، ن (1397) ارزیابی شاخص شکنندگی سنگآهک و بررسی عوامل موثر بر آن در حالت خشک و اشباع. مجله انجمن زمینشناسی مهندسی ایران، دوره 12، شماره 3، ص 21-36.
فهیمیفر، ا.، سروش، ح (1380) آزمایشهای مکانیک سنگ، مبانی نظری و استانداردها، جلد اول: آزمونهای آزمایشگاهی، انتشارات شرکت سهامی آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک.
قادرینژاد، ص.، لله گانی دزکانی، س.، نجانی، ح. ر.، علی پنهانی، ب (1397) ارائه شاخصی جدید برای ارزیابی تردی سنگ. نشریه مهندسی منابع معدنی، شماره 3، ص 43-55.
کریمپور، م. ح.، سعادت، س.، ملکزاده شفارودی، آ (1381) شناسایی و معرفی کانیسازی نوع Fe-Oxides Cu-Au و مگنتیت مرتبط با کمربند ولکانیکی- پلوتونیکی خواف- کاشمر- بردسکن. بیست و یکمین گردهمایی علوم زمین.
گلمحمدی، ع.، حیدری، م.، کرابی، ب (1392) نقشه زمین شناسی 1:5000 آنومالی غربی تا مرکزی معدن سنگآهن سنگان خواف.
Aligholi, S., Lashkaripour, Gh. R., Ghafoori, M (2016) Strength/Brittleness Classification of Igneous Intact Rocks Based on Basic Physical and Dynamic Properties. Rock Mechanics and Rock Engineering, 50(1): 45-65.
Altindag, R (2002) The evaluation of rock brittleness concept on rotary blast hold drills. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 102(1): 61-66.
Bruland, A (1998) Project Report 13A-98 Drillability Test Methods, 18 p.
Dahl, F (2003) DRI, BWI, CLI Standards. NTNU, Angleggsdrift, Trondheim.
Dahl. F., Bruland, A., Jakobsen, P. D., Nilsen, B., Grov, E (2012) Classifications of properties influencing the drillability of rocks, based on the NTNU/SINTEF test method. Tunnelling and Underground Space Technology, 28: 150-158.
Diamantis,K.,Gartzos,E.,Migiro, G (2009)Study on uniaxial compressivestrength,point load strength index, dynamic and physical properties of serpentinites fromcentral greece: test results and empirical relation, Engineering Geology, 108(3): 199-207.
Engelder, T., Plumb, R (1984) Changes in situ ultrasonic properties of rock on strain relaxation, International Journal of Rock Mechanics Mining Sciences Geomechanics Abstracts, 21(2): 75– 82.
Hajiabdolmajid, V., Kaiser, P., Martin, C (2003) Mobilised strength components in brittle failure of rock. Gé otechnique, 53(3): 327–336.
Hemmati, A., Ghafoori, M., Moomivand, H., Lashkaripour, Gh. R (2020) The effect of mineralogy and textural characteristics on the strength of crystalline igneous rocks using image-based textural quantification. Engineering Geology, 266: 10-16.
Holt, R. M., Fjaer, E., Nes, O. M., Alassi, H. T (2011) A shaly look at brittleness. In: 45th US rock mechanics/geomechanics symposium. American Rock Mechanics Association: 11–366.
Howell, J. V (1960) Glossary of geology and related sciences. American Geological Institute, Washington, DC.
Hucka, V., Das, B (1974) Brittleness determination of rocks by different methods. Int J Rock Mech Min Sci Geomech Abstr, 17(10): 389–392.
Jin, X., Shah, S. N., Roegiers, J. C., Zhang, B (2014a) Fracability evaluation in shale reservoirs-an integrated petrophysics and geomechanics approach. In: Proceedings of the SPE Hydraulic Fracturing Technology Conference, Society of Petroleum Engineers.
Jin. X, Shah, S. N., Truax, J. A., Roegiers, J. C (2014b) A Practical petrophysical approach for brittleness prediction from porosity and sonic logging in shale reservoirs. In: SPE annual technical conference and exhibition, Society of Petroleum Engineers.
Karimpour, M. H (2006) Cu-Au mineralizaion accompany with magnetite- spcullarite (IOCG) and examples in Iran. 9th Iranian Geology Society Conference, University of Tarbiat Moallem, Tehran, Iran.
Matern, N. V., Hjelmer, A (1943) Forsok med pagrus (Tests with Chippings), Medelande nr. 65, Statens väginstitut, Stockholm, p 65. English summary, 56-60.
Meng, F., Zhou, H., Zhang, C., Xu, R., Lu, J (2015) Evaluation methodology of brittleness of rock based on post-peak stress–strain curves. Rock Mechanics and Rock Engineering, 48: 1787-1805.
Mohamed, M. E. S., Saeed, M. A., Radwan, N. A. A (2019) Prediction of unconfined compressive strength of rocks by point load strength index. Journal Of Al-Azhar University Engineering Sector, 14(51): 453-459.
Nygård, R., Gutierrez, M., Bratli, R. K., Høeg, K (2006) Brittle–ductile transition, shear failure and leakage in shales and mudrocks. Marine and Petroleum Geology, 23(2): 201–212.
Ramsay, J. G (1967) Folding and fracturing of rocks. Mc Graw Hill Book Company, 568p.
Rickman, R., Mullen, M. J., Petre, J. E., Grieser, W.V., Kundert, D (2008) A practical use of shale petrophysics for stimulation design optimization: all shale plays are not clones of the Barnett Shale. In: Proceedings of the SPE annual technical conference and exhibition, Society of Petroleum Engineers.
Streckeisen, A. L (1974) Classification and nomenclature of plutonic rocks. Geologische rundschau, 63(2): 773-786.
Su, O., Sakiz, U., Köken, E (2014) Drillability Assessment of Rocks Based on Strength and Brittleness, International Pittsburgh Coal Conference.
Tarasov, B., Potvin, Y (2013) Universal criteria for rock brittleness estimation under triaxial compression. Int J Rock Mech Min Sci, 59: 57–69.
Thuro, K (1997) Drillability prediction: geological influences in hard rock drill and blast tunnelling, Geologiche Rundschau, 86(2): 426-438.
Yagiz, S (2009) Assessment of brittleness using rock strength and density with punch penetration test. Tunnelling and Underground Space Technology, 24: 66-74.
Yang, Sh. Q., Yin, P. F., Ranjith, P. G (2020) Experimental Study on Mechanical Behavior and Brittleness Characteristics of Longmaxi Formation Shale in Changning, Sichuan Basin, China, Rock Mechanics and Rock Engineering. https://doi.org/10.1007/s00603-020-02057-8.
Yarali, O., Soyer, E (2011) The effect of mechanical rock properties and brittleness on drillability. Scientific Research and Essays, 6: 1077-1088.
Zhang, D., Ranjith, P. G., Perera M. S. A (2016) The brittleness indices used in rock mechanics and their application in shale hydraulic fracturing: a review. J Pet Sci Eng, 143: 158–170. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 583 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 253 |