اثر دمای انجماد در فرآیند انجماد- ذوب بر خواص فیزیکی و مکانیکی ماسه سنگ | ||
یافتههای نوین زمینشناسی کاربردی | ||
مقاله 9، دوره 15، شماره 29، تیر 1400، صفحه 122-134 اصل مقاله (1.29 M) | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22084/nfag.2020.22346.1424 | ||
نویسندگان | ||
مهدی حسینی* 1؛ امیر محمد احمری2 | ||
1دانشیار گروه مهندسی معدن، دانشگاه بینالمللی امامخمینی (ره)، قزوین | ||
2دانشجوی کارشناسیارشد مهندسی معدن، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه تهران، تهران | ||
چکیده | ||
سنگها در محیطهای سرد معمولاً در معرض شرایط انجماد و ذوب قرار میگیرند. فرایند انجماد- ذوب یکی از مهمترین و قدرتمندترین عامل هوازدگی از نوع فیزیکی میباشد که خواص فیزیکی و مکانیکی سنگها را تحت تاثیر قرار میدهد و باعث کاهش دوام و پایداری سنگ میشود .در این تحقیق تاثیر دمای انجماد در یک سیکل انجماد - ذوب با سه دمای انجماد 20- ، 40- ، 60- بر روی نفوذپذیری، مقاومت کششی، مقاومت تراکم تکمحوری، مدولالاستیسیته، مقاومت تراکم سهمحوری در فشارهای محصور کننده 3 ، 5 و 7 مگاپاسکال، چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی نمونههای ماسهسنگ سازند لالون منطقه لوشان، بررسی و تاثیرات دمای انجماد بر روی خواص ذکر شده مطالعه شده و با خواص نمونههایی که سیکل انجماد- ذوب را تحمل نکردهاند مقایسه شد. نتایج بدست آمده حاکی از این بود که باکاهش دما در یک سیکل انجماد- ذوب، مقاومت کششی، مقاومت تراکم تکمحوری، مقاومت تراکم سهمحوری، چسبندگی و مدولالاستیسیته کاهش و نفوذپذیری افزایش مییابد. | ||
کلیدواژهها | ||
دمای انجماد؛ انجماد - ذوب؛ خواص فیزیکی؛ خواص مکانیکی؛ ماسه سنگ | ||
مراجع | ||
حسینی، م. ملکی، س (1395) بررسی معیار شکستهای هوک و همکاران، بینیاوسکی و جانستون در خصوص تخمین مناسب مقاومت ماسهسنگ، سومین کنفرانس سراسری توسعه محوری مهندسی عمران، برق، مکانیک و معماری ایران. حسینی، م. نعلبندان، م (1398) تاثیر سیکلهای تر- خشک شـدن بر خواص فـیزیکی، مکـانیـکی و گسیـختگی ماسهسنگ. نشریه مهندسی منابع معدنی، دوره 4، شماره 1، ص 79-95. حسینی، م. فخری، د (1397) اثر فرآیندهای یخبندان- ذوب و گرمایش- سرمایش بر نفوذپذیری ماسهسنگ لوشان. نشریه مهندسی منابع معدنی، دوره 3، شماره 4، ص 75-91. عبدالغنیزاده، ک. حسینی، م. ثقفییزدی، م (1397) تاثیر تعداد سیکلهای یخبندان ذوب روی خواص فیزیکی و مکانیکی ماسهسنگ لوشان و ملات سیمان. مجله انجمن زمینشناسی مهندسی ایران، جلد 11، شماره 4، ص 25-39. عبدی، ی. خانلری، غ (1397) بررسی تاثیر انجماد- ذوب بر ویژگیهای مکانیکی ماسهسنگهای سازند قرمز بالایی بر اساس اندازهگیری سرعت موج و تخلخل. مجله یافتههای نوین زمینشناسی کاربردی دوره 12، شماره 23، ص 75-91. Altindag, R., Alyildiz, I. S., & Onargan, T (2004) Mechanical property degradation of ignimbrite subjected to recurrent freeze-thaw cycles. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 6(41):1023-1028.
Boulin, P. F., Bretonnier, P., Gland, N., & Lombard, J. M (2012) Contribution of the steady state method to water permeability measurement in very low permeability porous media. Oil & Gas Science and Technology–Revue d’IFP Energies nouvelles, 67(3): 387-401.
Chen, Y. L., Ni, J., Jiang, L. H., Liu, M. L., Wang, P., & Azzam, R (2014) Experimental study on mechanical properties of granite after freeze–thaw cycling. Environmental earth sciences, 71(8): 3349-3354.
Eslami, J., Walbert, C., Beaucour, A. L., Bourges, A., & Noumowe, A (2018) Influence of physical and mechanical properties on the durability of limestone subjected to freeze-thaw cycles. Construction and Building Materials, 162: 420-429.
Fang, X., Xu, J., & Wang, P (2018) Compressive failure characteristics of yellow sandstone subjected to the coupling effects of chemical corrosion and repeated freezing and thawing. Engineering Geology, 233: 160-171.
Freire-Lista, D. M., Fort, R. and Varas-Muriel, M. J )2015( Freeze–thaw fracturing in building granites. Cold Regions Science and Technology, 113: 40-51.
Hashemi, M., Bashiri Goudarzi, M., Jamshidi, A., (2018) Experimental investigation on the performance of Schmidt hammer test in durability assessment of carbonate building stones against freeze-thaw weathering. Environmental Earth Science, 77: 1-15.
ISRM (2007) In: Ulusay, Hudson (Eds.), Suggested methods prepared by the commission on testing methods, International Society for Rock Mechanics. ISRM Turkish National Group, Ankara, Turkey.
Jamshidi, A., Nikudel, M. R., Khamehchiyan, M )2013(Predicting the long-term durability of building stones against freeze-thaw using a decay function model. Cold Regions Science and Technology, 92: 29–36.
Jamshidi, A., Nikudel, M. R., Khamehchiyan, M. (2015) Estimating the engineering properties of building stones after freeze-thaw using multiple regression analysis. Iranian Journal of Sciences and Technology, Transaction A: Science, 39A2: 147–163.
Jamshidi, A., Nikudel, M. R., Khamehchiyan, M (2017) A novel physico-mechanical parameter for estimating the mechanical strength of travertines after a freeze-thaw test. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 76(1):181–190.
Khanlari, G., Sahamieh, R. Z., & Abdilor, Y (2015) The effect of freeze–thaw cycles on physical and mechanical properties of Upper Red Formation sandstones. Central part of Iran. Arabian Journal of Geosciences, 8(8): 5991-6001.
Momeni, A., Abdilor, Y., Khanlari, G. R., Heidari, M., & Sepahi, A. A (2016) The effect of freeze–thaw cycles on physical and mechanical properties of granitoid hard rocks. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 75(4): 1649-1656.
Sudisman, R. A., Yamabe, T., Osada, M (2016) Strain and Strength of Saturated and Dried Rock Samples Under a Freeze-Thaw Cycle. 9th Asian Rock Mechanics Symposium.
Wang, P., Xu, J., Liu, S., Wang, H., & Liu, S (2016) Static and dynamic mechanical properties of sedimentary rock after freeze-thaw or thermal shock weathering. Engineering geology, 210: 148-157.
Walbert, C., Eslami, J., Beaucour, A. L., Bourges, A., & Noumowe, A (2015) Evolution of the mechanical behaviour of limestone subjected to freeze–thaw cycles. Environmental earth sciences, 74(7): 6339-6351.
Yu, J., Chen, X., Li, H., Zhou, J. W., & Cai, Y. Y (2015) Effect of freeze-thaw cycles on mechanical properties and permeability of red sandstone under triaxial compression. Journal of Mountain Science, 12(1): 218-231.
Zhang, J., Deng, H., Taheri, A., Ke, B., Liu, C., & Yang, X (2018) Degradation of physical and mechanical properties of sandstone subjected to freeze-thaw cycles and chemical erosion. Cold Regions Science and Technology, 155: 37-46.
Zhou, K. P., Bin, L. I., Li, J. L., Deng, H. W., & Feng, B. I. N (2015) Microscopic damage and dynamic mechanical properties of rock under freeze–thaw environment. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 25(4): 1254-1261. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 412 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 194 |