دفاع از رساله دکتری آقای شهرام قاسمی ،گروه زمین‌شناسی مهندسی
 خلاصه خبر: بررسی تأثیر ویژگی‌های سنگ شناختی سنگ‌های آذرین بر ایجاد و رشد ترک در بارگذاری تک‌محوری و چرخه ای
چکیده در بسیاری از موارد سازه ساخته شده بر روی سطح و همچنین فضاهای زیرزمینی بسته به نوع کاربرد تحت انواع مختلف بار قرار دارند. اعمال بار در شرایط مختلف میتواند باعث توسعه ترک گردد. از این رو مطالعه و گسترش ترک در سنگ به عنوان یکی از مهم‌ترین پدیده‌هایی که باعث شکست سازه‌های سنگی در شرایط مختلف اعمال بار میشود و همچنین ارتباط این پدیده با ویژگی‌های کانی‌شناسی در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور در این تحقیق سه نمونه سنگ گرانیت، گابرو و آندزیت با هدف داشتن طیفی از کانیهای آذرین انتخاب شد. ویژگی‌های فیزیکی مکانیکی و ریزترک‌شناسی این سنگ‌های در حالت بکر اندازه‌گیری شد و سپس آستانه‌های آسیب با استفاده از آزمایش انتشار آوایی و آزمایش تک‌محوری تعیین شد. سپس نمونهها تا آستانه‌های آسیب مورد نظر بارگذاری شده و بعد از انجام آزمایش ویژگی‌های فیزیکی نمونهها تعیین شد. پس از تعیین ویژگی‌های فیزیکی از هر نمونه بارگذاری شده مقطع نازک فلورسانس تهیه و ویژگی‌های ریزترک‌شناسی در کل سنگ و کانیهای سازنده آن بررسی گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که، ریزترک‌ها درسته تنشهای پایین در سنگ شروع به شکل‌گیری و رشد میکنند. ایجاد ریزترک‌ها سبب افت ویژگی‌های فیزیک در سنگ میشود. سطوح ضعف از پیش موجود در سنگ و کانیها همانند مرز دانهها، سطوح رخ، ترکهای ترمیم شده و ترکهای از پیش موجود محلهای مستعد برای ایجاد و رشد ترک میباشد. فرآیندهای دگرسانی و هوازدگی و همچنین وجود ادخالها در درون کانیها سبب تغییر در چگالی خطی و همچنین جهت‌یابی ترکها در کانیها می‌گردد. کانیهای با نسبت بعد بیشتر، ترک‌خوردگی بالاتری را از خود نشان می‌دهند. علاوه بر این کانیها تحت بارگذاری چرخهای در سطح تنش پایینتری در مقایسه با بارگذاری تک‌محوری دچار ترک‌خوردگی میشوند. کوارتز یک کانی مقام میباشد که به سختی ترک میخورد و وجود این کانی در گرانیت سبب می‌گردد که بسیاری از مرز دانهها در این سنگ در حالت بکر دارای بازشدگی باشند. بیوتیت یک کانی با مدول الاستیسیته پایین میباشد که تأثیر زیادی بر مسیر رشد ترک در سنگ دارد علاوه بر این میتواند بخش اعظمی از انرژی وارد شده را به‌صورت تغییر شکل در خود ذخیره کند و از افرایش بیش از حد چگالی خطی ریزترک‌ها در خود جلوگیری کند. پلاژیوکلاز در هر سه نمونه سنگ بیشترین چگالی خطی ریزترک‌ها را از خود نشان داده است که به دلیل وجود سطوح ضعیف در ساختار بلورین خود میباشد که سبب شده است نقش مهمی در ترک‌خوردگی سنگ داشته باشد. کانیهای پیروکسن و آمفیبول کانیهای بسیار مقاومی میباشند که دارای سطوح رخ و همچنین ترکهای ترمیم شده در ساختار خود میباشند. هر دو کانی به دلیل مقاومت بالا، در برابر ترک‌خوردگی مقاومت زیادی از خود نشان می‌دهند و ترک به سختی درون این کانیها نفوذ میکند. واژه‌هاي كليدی : رشد و گسترش ترک، خستگی، کانی‌شناسی، بارگذاری چرخهای، بارگذاری تک‌محور
9 دی 1398 / تعداد نمایش : 1390
|