آمار
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شماره‌ها | 490 |
| تعداد مقالات | 5,109 |
| تعداد مشاهده مقاله | 9,394,174 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,205,193 |
پیشبینی شاخص شکنندگی و تعیین همبستگی تجربی بین خصوصیات فیزیکی و مکانیکی سنگ‌آهک سازند تله زنگ در ساخت گاه سد هواسان | ||
| یافتههای نوین زمینشناسی کاربردی | ||
| دوره 15، شماره 30، دی 1400، صفحه 125-145 اصل مقاله (3.13 M) | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22084/nfag.2021.22903.1436 | ||
| نویسندگان | ||
| مهدی کرمی* 1؛ مجتبی رحیمی شهید1؛ غلامرضا لشکری پور2 | ||
| 1دانشجوی دکتری زمینشناسی مهندسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد | ||
| 2استاد گروه زمینشناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد | ||
| چکیده | ||
| تعیین پارامترهای شکنندگی و ژئومکانیکی به‌ویژه مقاومت فشاری تک‌محوره (UCS) و مدولیانگ (ES)، برای طراحی و کاربردهای مختلف مهندسی سنگ مورد نیاز است. ارزیابی این پارامترها، فرآیندی زمانبر، طاقت‌فرسا و هزینهبر است و نیازمند تهیهی مغزههای سنگی مناسب است؛ بنابراین، از همبستگی‌های تجربی برای پیشبینی خصوصیات سنگها استفاده میشود. در این پژوهش، برای پیشبینی شکنندگی و تعیین همبستگی تجربی بین پارامترهای فیزیکی و مکانیکی سازند آهکی تلهزنگ، از 74 نمونه مغزهسنگی تهیه شده از حفاری 10 گمانه ژئوتکنیکی به عمق 70 متر در ساخت گاه سد هواسان در شرایط خشک و اشباع استفاده شد. پس از بررسی آمار توصیفی نمونه‌ها در نرم‌افزار SPSS 25، روابط همبستگی از نوع رگرسیون ساده بر طبق بهترین برازش بین پارامترهای فیزیکی و مکانیکی برقرار شد و معادله تجربی با ضریب تعیین (R2=96)، با استفاده از مدل رگرسیون چندگانه نیز برای پیشبینی شاخص شکنندگی سنگ‌آهک تلهزنگ ارائه گردید. در نهایت معادله تجربی به‌دست‌آمده برای تعیین شاخص شکنندگی (BI) در شرایط اشباع، بر اساس مقادیر مقاومت فشاری تک‌محوره (UCS)، مقاومت کششی برزیلی (BTS) و سرعت موج فشاری (Vp) و روابط آماری بین پارامترهای فیزیکی و مکانیکی با روابط گذشته مقایسه شد. نتایج نشان می‌دهد صحت و دقت روابط آماری ارائه شده با روابط گذشته مطابقت دارد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| شکنندگی؛ پارامترهای ژئومکانیکی؛ روابط آماری؛ سازند تله زنگ؛ سد هواسان | ||
| مراجع | ||
|
اجللوئیان، ر.، محمدی، م (1390) ارزیابی خصوصیات ژئوتکنیکی سنگهای آهکی سازند آسماری در ساختگاه سدهای خرسان 1 و 2، نشریهی زمینشناسی مهندسی، شماره 1، ص 1059-1076.
آقانباتی، ع (1383) زمینشناسی ایران، انتشارات سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور، 587 ص.
عبدی، ی (1399) کاربرد آنالیز رگرسیون چندمتغیره برای پیشبینی مقاومت فشاری تکمحوری و مدولالاستیسیته ماسهسنگها با استفاده از خصوصیات پتروگرافی، مجله یافتههای نوین زمینشناسی کاربردی، دوره 14، شماره 27، ص 147-157.
قبادی، م. ح.، امیری، م.، آلیانی، ف (1397) تعیین شکنندگی پریدوتیتها با استفاده از خصوصیات فیزیکی و مکانیکی (مطالعه موردی: هرسین، استان کرمانشاه)، مجله یافتههای نوین زمینشناسی کاربردی، دوره 12، شماره 24، ص 26-38.
قبادی، م. ح.، امیری، م.، آلیانی، ف (1399) بررسی خصوصیات زمینشناسی مهندسی پریدوتیتها (مطالعهی موردی: شهرستان هرسین، استان کرمانشاه)، نشریهی زمینشناسی مهندسی، شماره 1، ص 105-132.
قبادی، م. ح.، محسنی، ح.، احمدی، س (1398) برآورد مقاومت فشاری و کششی سنگهای کربناته با استفاده از آزمایش بار نقطهای و همبستگی آنها با ارزش ضربهای سنگدانه (مطالعه موردی: سنگهای کربناته جاده کرمانشاه - ایلام)، مجله یافتههای نوین زمینشناسی کاربردی، دوره 13، شماره 25، ص 1-16.
کراری، س. م.، حیدری، م.، خادمی حمیدی، ج.، شریفی تشنیزی، ا (1399) ارزیابی شاخصهای شکنندگی سنگها برای تخمین مدول چقرمگی، مجله انجمن زمینشناسی مهندسی ایران، دوره 13، شماره 3، ص 51-65.
نجارزاده، ح.، کاظمی، م.، قاسمالعسکری، م. ک (1395) تأثیر تخلخل بر مدولهای کشسان در ناحیه مخزنی میدان پارس جنوبی، مجله پژوهش نفت، دوره 26، شماره 86، ص 67-78.
Abdelaali, R., Abderrahim, B., Mohamed, B., Yves, G., Abderrahim, S., Mimoun, H., Jamal, S (2013) Prediction of porosity and density of calcarenite rocks from P-wave velocity measurements. IJG. https://doi.org/10.4236/ijg.2013.49124, 2013.
Abdulraheem, A., Ahmed, M., Vantala, A., Parvez, T (2009) Prediction of rock me-chanical parameters for hydrocarbon reservoirs using different artificial intel-ligence techniques. In: SPE Saudi Arabia Section Technical Symposium. Society of Petroleum Engineers.
Alemdag, S., Gurocak, Z., Gokceoglu, C (2015) A simple regression based approach to estimate deformation modulus of rock masses. J. Afr. Earth Sci. 110: 75-80.
Altindag, R (2002) The evaluation of rock brittleness concept on rotary blasthole drills. J. South Afr. Inst. Min. Metall., 102: 61-66
Altindag, R (2010) Reply to the discussion by Yagiz on “assessment of some brittleness indexes in rock-drilling efficiency” by Altindag, rock mechanics and rock engineering. Rock Mech. Rock Eng. 43 (3): 375-376. https://doi.org/10.1007/ s00603-009-0057-x.
Altindag, R., Guney, A (2010) Predicting the relationships between brittleness and mechanical properties (UCS, TS and SH) of rocks. SRE, 5 (16): 2107-2118.
Andriani, G. F., Walsh, N (2010) Petrophysical and mechanical properties of soft and porous building rocks used in Apulian monuments (south Italy). Geol. Soc, 333(1): 129-141. https://doi.org/10.1144/SP333.13.
ASTM D2845 (2017) Standard Test Method for Laboratory Determination of Pulse Velocities and Ultrasonic Elastic Constants of Rock.
ASTM D3967 (1996) Standard Test Method for Splitting Tensile Strength of Intact Rock Core Specimens. Annual Book of ASTM Standards, 3 (1): 14.02
ASTM D4543 (2008) Standard Practices for Preparing Rock Core as Cylindrical Test Specimens and Verifying Conformance to Dimensional and Shape Tolerances.
ASTM D4644 (2016) Standard Test Method for Slake Durability of Shales and Other Similar Weak Rocks.
ASTM D7012 (2014) Standard Test Methods for Compressive Strength and Elastic Moduli of Intact Rock Core Specimens under Varying States of Stress and Temperatures.
Atzeni, C., Sanna, U., Spanu, N (2006) Some mechanisms of microstructure weakening in high-porous calcareous stones. Mater. Struct, 39 (5): 525-531.
Ceryan, N (2014) Application of support vector machines and relevance vector machines in predicting uniaxial compressive strength of volcanic rocks. J. Afr. Earth Sci, 100: 634-644. https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2014.08.006
Chang, C., Zoback, M. D., Khaksar, A (2006) Empirical relations between rock strength and physical properties in sedimentary rocks. J. Pet. Sci. Eng. 51 (3): 223-237. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2006.01.003
Deer, D. U. and Miller, R. P (1966) Engineering classification and index properties for intact rock, Tech, Rept No., AFWL-TR-65-116 Air force weapons lanbs, kirthland Air Force Base, new Mexico.
Erguler, Z. A., Ulusay, R (2009) Water-induced variations in mechanical properties of clay-bearing rocks. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. 46 (2): 355-370.
Ghafoori, M., Rastegarnia, A., Lashkaripour, G. R (2018) Estimation of static param-eters based on dynamical and physical properties in limestone rocks. J. Afr. Earth Sci. https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2017.09.008
Ghobadi, M. H., Naseri, F (2016) Rock Brittleness Prediction Using Geomechanical Properties of Hamekasi Limestone: Regression and Artificial Neural Networks Analysis, JGeope, 1: 19-33.
Goktan, R. M. and Yilmaz Gunes N (2005) A new methodology for the analysis of the relationship between rock brittleness index and drag pick cutting efficiency. Journal of the South African Institute of Mining and Metallurgy, 105 (10): 727–734.
Gong, Q. M., Zhao, J (2007) Influence of rock brittleness on TBM penetration rate in Singapore granite. Tunn. Undergr. Sp. Tech, 22: 317-324.
Hoek, E (1983) Strength of jointed rock masses. Geotechnique, 3: 187–223
Hunka, V. & Das. B (1974) Brittleness determination of rocks by different methods”, Int. J. Rock Mech.
Ince, I., Fener, M (2016) A prediction model for uniaxial compressive strength of deteriorated pyroclastic rocks due to freezeethaw cycle. J. Afr. Earth Sci, 120: 134-140. doi.org/10.1016/j.coldregions.2015.09.013
Jabinpour, A., Yarahmadi Bafghi, A., Gholamnejad, J (2018) Geostatistical modelling of rock mass cavability based on laubscher approach in Sechahoon Mine, Journal of Mineral Resources Engineering (JMRE), 3(2): 53-69.
Kahraman, S. and Altindag, R (2004) a brittleness index to estimate fracture toughness. International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 41: 343–348.
Kahraman, S (2007) The correlations between the saturated and dry P-wave velocity of rocks. Ultrasonic, 46 (4): 341-348.
Kahraman, S., Toraman, O. Y., Cayirli, S (2017) Predicting the strength and brittleness of rocks from a crushability index. Bull. Eng. Geol. Envir 1e7. https://doi.org/ 10.1007/s10064-017-1012-9.
Karakul, H (2016) Investigation of saturation effect on the relationship between compressive strength and Schmidt hammer rebound. Bull. Eng. Geol. Envir 1e10. https://doi.org/10.1007/s10064-016-0883-5
Karakul, H., Ulusay, R (2013) Empirical correlations for predicting strength prop-erties of rocks from P-wave velocity under different degrees of saturation. Rock Mech. Rock Eng, 46 (5): 981-999.
Kaunda, R. B., Asbury, B (2016) Prediction of rock brittleness using nondestructive methods for hard rock tunneling. JRMGE, 8 (4): 533-540.
Lashkaripour, G. R., Rastegarnia, A., & Ghafoori, M (2018) Assessment of brittleness and empirical correlations between physical and mechanical parameters of the Asmari limestone in Khersan 2 dam site, in southwest of Iran. Journal of African Earth Sciences, 138: 124-132.
Liu, J. S., Li, H. B., Zhang, G. K., & Deng, J (2017) Correlations among Physical and Mechanical Parameters of Rocks. Applied Mechanics and Materials, 865: 366–372.
Maleki, M. R (2011) Study of the Engineering Geological Problems of the Havasan Dam, with Emphasis on Clay-Filled Joints in the Right Abutment. Rock Mechanics and Rock Engineering, 44(6): 695–710. doi:10.1007/s00603-011-0165-2.
Meng, F., Zhou, H., Zhang, C., Xu, R., Lu, J (2015) Evaluation methodology of brittleness of rock based on post-peak stressestrain curves. Rock Mech. Rock Eng, 48 (5): 1787-1805.
Ozfirat, M. K., Yenice, H., S¸ ims¸ ir, F., Yaral, O (2016) A new approach to rock brittle-ness and its usability at prediction of drillability. J. Afr. Earth Sci. 119: 94-101.
Ozturk, H., Altinpinar, M (2017) The estimation of uniaxial compressive strength conversion factor of trona and interbeds from point load tests and numerical modeling. J. Afr. Earth Sci. https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2017.04.015
Rahimi Shahid, M., Hashemian, N. S (2021) Evaluation of Kriging method on estimation of Lugeon data. 39th National Congress and 4th International Congress of Earth Sciences, Tehran, Iran, 1-12.
Sachpazis, C. I (1990) Correlating Schmidt hammer rebound number with compressive strength and Young’s modulus of carbonate rocks. Bull Int Assoc Eng Geol, 42: 75–83.
Salehin, S (2017) Investigation into engineering parameters of marls from Seydoon dam in Iran. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 9: 912–923.
Sousa, L. M. O., Del Rio, L. M. S., Calleja, L., Argandona, VGR D., Rey, A (2005) Influence of microfractures and porosity on the physic mechanical properties and weathering of ornamental granites. Eng Geol, 77: 153–168.
Tӧrӧk, A., Vasarhelyi, B (2010) The influence of fabric and water content on selected rock mechanical parameters of travertine, examples from Hungary. Eng. Geol, 115 (3): 237-245.
Vasanelli, E., Colangiuli, D., Calia, A., Sileo, M., Aiello, M. A (2015) Ultrasonic pulse velocity for the evaluation of physical and mechanical properties of a highly porous building limestone. Ultrasonic, 60: 33-40.
Vasarhelyi, B (2005) Statistical analysis of the influence of water content on the strength of the Miocene limestone. Rock Mech. Rock Eng, 38 (1): 69-76.
Vasconcelos, G., Lourenço, P. B., Alves, C. A. S., Pamplona, J (2008) Ultrasonic evaluation.
Xia, Y., Zhou, H., Zhang, C., He, S., Gao, Y., Wang, P (2019) The evaluation of rock brittleness and its application: a review study, European Journal of Environmental and Civil Engineering, 4: 1–41.
Xia, Y. J., Li, L. C., Tang, C. A., Li, X. Y., Ma, S., Li, M (2017) A new method to evaluate rock mass brittleness based on stressestrain curves of class I. Rock Mech. Rock Eng. 1-17.
Yagiz, S (2006) An investigation on the relationship between rock strength and brittleness. In: 59th Geological Congress of Turkey. MTA General Directory, Ankara, Turkey, p. 352.
Yagiz, S (2009) Assessment of brittleness using rock strength and density with punch penetration test. Tunn. Undergr. Sp. Tech, 24 (1): 66-74.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 752 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 244 |
||