زمین شناسی محیط زیست و مهندسی
امیر مهیار اژدرپور؛ محمدرضا نیکودل؛ ماشاالله خامه چیان
چکیده
پهنه ساختاری-رسوبی البرز مرکزی در بخش میانی رشته کوه البرز با تحمل رخدادهای زمینشناسی از پرکامبرین تا عهد حاضر، ساختارها و سازندهای زمینشناسی گوناگونی در خود جای داده است. از این میان، سازندهای ماسه‌سنگی نیز گسترش شایان توجهی دارند. در این پژوهش، از 6 سازند ماسه‌سنگی باروت، زاگون، لالون، کوارتزیت راسی، دورود و شمشک در دو محل ...
بیشتر
پهنه ساختاری-رسوبی البرز مرکزی در بخش میانی رشته کوه البرز با تحمل رخدادهای زمینشناسی از پرکامبرین تا عهد حاضر، ساختارها و سازندهای زمینشناسی گوناگونی در خود جای داده است. از این میان، سازندهای ماسه‌سنگی نیز گسترش شایان توجهی دارند. در این پژوهش، از 6 سازند ماسه‌سنگی باروت، زاگون، لالون، کوارتزیت راسی، دورود و شمشک در دو محل نمونه‌برداری و تحت آزمایش‌های تعیین ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی قرار گرفتند. به طور کلی در سازندهای ماسه‌سنگی البرز مرکزی کوارتزیت راسی ویژگیهای مقاومتی قوی‌تری نسبت به سایر سازندها دارد. سازند شمشک پایین‌ترین پارامترهای مکانیکی در میان سازندهای انتخاب شده را داراست. بر اساس تحلیل‌های رگرسیونی ضریب همبستگی پارامترهای شاخص بار نقطه‌ای (PLT)، برزیلین (BST) و شاخص پانچ استوانه‌ای (CPI) به مقاومت تراکمی تک محوری (UCS) به ترتیب 20/6، 6 و 20/40 با R2های 0/75، 0/9 و 0/78 نشان دادند. از نظر شاخص سرشار (CAI)، به‌عنوان شاخصی که میتواند میزان سایندگی را نشان دهد، کوارتزیت راسی بیشترین سایندگی را داراست که به ترکیب سنگ‌شناسی آن بر میگردد. این سازند ماسه‌سنگی در رده سنگ‌هایی با قابلیت سایندگی بالا قرار گرفته و سازند شمشک در بین سازندها، کمترین شاخص سرشار را دارد و در گروه سنگ‌هایی با سایندگی شدیدا پایین قرار می‌گیرد.
زمین شناسی محیط زیست و مهندسی
عباس ذوالفقاری؛ ماشاء اله خامه چیان؛ محمدرضا نیکودل؛ عبدالله سهرابی بیدار
چکیده
اثر همزمان تعداد درزه، بازشدگی، نوع و ستبرای پرشدگی بر میزان ارتعاش ناشی از انتشار امواج در چهار بلوک سنگ آهک خشک و همسان به ابعاد 10×10×50 سانتیمتر مطالعه شد. بیشینه ارتعاش ذرات در بلوک‌های سنگ بکر و درزه دار در سه جهت عمود برهم توسط ژئوفون سه مؤلفه ای ثبت شد. در بلوک شماره 1 با یک درزه در وسط بلوک، میزان بازشدگی درزه از 3- 6- ...
بیشتر
اثر همزمان تعداد درزه، بازشدگی، نوع و ستبرای پرشدگی بر میزان ارتعاش ناشی از انتشار امواج در چهار بلوک سنگ آهک خشک و همسان به ابعاد 10×10×50 سانتیمتر مطالعه شد. بیشینه ارتعاش ذرات در بلوک‌های سنگ بکر و درزه دار در سه جهت عمود برهم توسط ژئوفون سه مؤلفه ای ثبت شد. در بلوک شماره 1 با یک درزه در وسط بلوک، میزان بازشدگی درزه از 3- 6- 9- 12- 15- 18 -21 میلی متر تغییر یافت و اندازه گیری ها برای هر مقدار بازشدگی در دو سری انجام شد. در سری اول، درزه پرشده با خاک رس و در سری دوم درزه پرشده با خاک ماسه ای مورد آزمایش قرار گرفت. این سری آزمایش ها بر روی بلوک های شماره 2 با دو درزه، بلوک شماره 3 با سه درزه و بلوک شماره 4 با چهار درزه نیز انجام شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که وجود درزه در بلوک های سنگی، بیشینه ارتعاش ذرات در هر سه جهت را با نسبت های مختلف کاهش داد. کاهش مقدار بیشینه ارتعاش ذرات در جهت انتشار امواج بیش از سایر جهات است. رابطه بین افزایش شاخص درزه داری و کاهش بیشینه ارتعاش ذرات به صورت غیرخطی است. با افزایش شاخص درزه داری در نمونه های درزه دار، بیشینه ارتعاش ذرات با نرخ کمتری کاهش می یابد.
اکتشاف و معدن
شهرام قاسمی؛ ماشاء اله خامه چیان؛ محمدرضا نیکودل؛ احمد ذلولی
چکیده
درزه و ترک جزء لاینفک سازه‌های سنگی می باشند. زمانی که این سازه ها تحت بار قرار گیرند در اثر رشد ترک ها دچار گسیختگی می گردند. این مسئله در بارگذاری های چرخه ای دارای اهمیت فراوانی است زیرا شکست تحت سطوح بار گذاری پایین تر از حد تسلیم سنگ در اثر خستگی رخ می دهد. از این رو در این تحقیق به بررسی رشد و انتشار درز و ترک‌ها در بارگذاری ...
بیشتر
درزه و ترک جزء لاینفک سازه‌های سنگی می باشند. زمانی که این سازه ها تحت بار قرار گیرند در اثر رشد ترک ها دچار گسیختگی می گردند. این مسئله در بارگذاری های چرخه ای دارای اهمیت فراوانی است زیرا شکست تحت سطوح بار گذاری پایین تر از حد تسلیم سنگ در اثر خستگی رخ می دهد. از این رو در این تحقیق به بررسی رشد و انتشار درز و ترک‌ها در بارگذاری خستگی به روش مقاطع میکروسکوپی فلورسانس پرداخته شده است. ابتدا مراحل مختلف خستگی سنگ گرانیت که یک سنگ پرکاربرد در مهندسی می باشد مشخص شده و سپس نمونه هایی تا هر یک از مراحل بارگذاری شده و تغییرات فیزیکی، مکانیکی و ترک ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داده است که خصوصیات فیزیکی و مکانیکی سنگ با افزایش تعداد چرخه ها کاهش پیدا کرده است. در مرحله یک خستگی ترک ها با شتاب زیادی در سنگ و کانی ها ایجاد می گردد و سپس در مرحله دوم انرژی اعمال شده بیشتر صرف رشد ترک ها می گردد و مجددا در مرحله سوم شیب ایجاد ترک ها افزایش پیدا کرده و شبکه بهم متصلی ازترک ها به وجود می آید که سبب شکست سنگ می گردد. در میان کانی های سازنده فلدسپارها بیشترین میزان ترک خوردگی را نشان داده اند و کمترین میزان ترک در بیوتیت ایجاد شده است.
اکتشاف و معدن
ایرج رحمانی؛ عرفان صادقی؛ محمدرضا نیکودل
چکیده
به دلیل گسترش سطحی بسیار زیاد سنگهای رسوبی در سطح زمین و قرارگیری بسیاری از سازه‌های عمرانی بر روی آنها، شناخت این سنگها از اهمیت بسیار زیادی برخوردار میباشد. این شناخت در محیطهای تخریبی همچون سواحل به دلیل وجود عوامل مخرب دارای اهمیت بیشتری است. از مهمترین عوامل مؤثر روی نتایج پارامترهای مهندسی، سن تشکیل سنگهای رسوبی ...
بیشتر
به دلیل گسترش سطحی بسیار زیاد سنگهای رسوبی در سطح زمین و قرارگیری بسیاری از سازه‌های عمرانی بر روی آنها، شناخت این سنگها از اهمیت بسیار زیادی برخوردار میباشد. این شناخت در محیطهای تخریبی همچون سواحل به دلیل وجود عوامل مخرب دارای اهمیت بیشتری است. از مهمترین عوامل مؤثر روی نتایج پارامترهای مهندسی، سن تشکیل سنگهای رسوبی است. هدف از این تحقیق بررسی میزان تأثیر سن سنگ روی پایداری موج‌شکن به منظور انتخاب مصالح مناسبتر برای ساخت موج شکن میباشد. روش تحقیق شامل بازدید صحرایی از تعدادی از موج‌شکنهای سواحل جنوبی و شمالی ایران، بررسی پارامترهای سنگ‌شناسی و سازهای مصالح سنگی لایه حفاظ، انجام آزمایش‌های مهندسی جهت کمک به سنجش دوام و ارزیابی تأثیر سن مصالح سنگی بر نتایج و عملکرد این مصالح میباشد. نتایج نشان‌دهنده اولویت انتخاب مصالح با ترکیب سیلیسی همچون ماسه‌سنگ نسبت به مصالح کربناته در سن زمینشناسی یکسان میباشد. همچنین افزایش سن مصالح سنگی (از پلیستوسن تا کرتاسه) سبب افزایش دانسیته سنگ (از 59/1 تا 45/2 گرم بر سانتیمتر مکعب)، کاهش تخلخل (از 7/44 تا 41/0 درصد) و جذب آب (از 6/29 تا 21/0 درصد)، افزایش پارامترهای مقاومتی شامل افزایش مقاومت فشاری تک محوری (از 5 تا 19/111 مگاپاسکال)، افزایش بارنقطهای (از 2/1 تا 12/5 مگاپاسکال) و افزایش مقاومت کششی (از 10/0 تا 56/16 مگاپاسکال) و کاهش افت ناشی از فرایندهای سایشی، ضربهای و شیمیایی شامل کاهش افت ارزش ضربهای (از 30/54 تا 94/10 درصد)، افزایش شاخص دوام وارفتگی (از 10/82 تا 44/99 درصد)، کاهش افت سلامت سنگ (از 50/28 تا 038/0 درصد) و کاهش افت سایش لس آنجلس (از 57/71 تا 67/22 درصد) میگردد.
اکتشاف و معدن
یعقوب زارعی؛ علی ارومیه‌ای؛ محمدرضا نیکودل
چکیده
در این پژوهش آزمایشگاهی اثر تراکم درزه (تعداد و فاصله‌داری) بر سرعت موج طولی در سنگهای آذرآواری مورد بررسی قرار گرفته است. پس از تعیین مشخصات فیزیکی، اندازه‌گیری سرعت موج طولی (Pressure or Longitudinal wave) بر روی نمونه‌‌های سنگ بکر انجام شد. در ادامه با ایجاد 1 درزه مصنوعی در نمونه‌ها، آزمون سرعت موج تکرار شد. این عمل تا ایجاد 5 درزه و با دو ...
بیشتر
در این پژوهش آزمایشگاهی اثر تراکم درزه (تعداد و فاصله‌داری) بر سرعت موج طولی در سنگهای آذرآواری مورد بررسی قرار گرفته است. پس از تعیین مشخصات فیزیکی، اندازه‌گیری سرعت موج طولی (Pressure or Longitudinal wave) بر روی نمونه‌‌های سنگ بکر انجام شد. در ادامه با ایجاد 1 درزه مصنوعی در نمونه‌ها، آزمون سرعت موج تکرار شد. این عمل تا ایجاد 5 درزه و با دو آرایش فاصله‌داری 2 و 5 سانتیمتر ادامه یافت و در پایان دادههای به دست آمده با استفاده از روش آماری تجزیه و تحلیل شد. نتایج نشان میدهد که سرعت موج طولی با افزایش تعداد درزهها در هر دو آرایش فاصله‌داری کاهش یافته است و در این خصوص رابطه خطی معکوسی به دست آمد. با این حال همزمان با افزایش تعداد درزهها، روند کاهشی سرعت موج در دو آرایش فاصله‌داری با هم متفاوت است؛ به گونهای که برای 1 تا 3 درزه اول، میزان کاهش سرعت موج در فاصله‌داری 5 سانتیمتر بیشتر از فاصله‌داری 2 سانتیمتر می باشد؛ اما در تعداد درزههای بیشتر از 3، روند مذکور معکوس شده است. به طور کلی فاصله‌داری کمتر، اثر کاهشی (میرایی) بیشتری بر سرعت موج طولی دارد؛ به گونهای که در مجموع 5 درزه، میزان کاهش سرعت موج در فاصله‌داری 2 سانتیمتر بیشتر از فاصله‌داری 5 سانتیمتر بوده است.
محمدرضا نیکودل؛ مرتضی هاشمی؛ ناصر حافظی مقدس؛ ماشاالله خامه چیان
چکیده
شناخت سیمای زمینشناسی یک منطقه برای تصمیمگیری کاربری آن اهمیت ویژهای دارد. یک مدل زمینشناسی مهندسی میتواند تا حدودی این سیما را روشن نماید. در این تحقیق بر اساس مطالعات و بررسی‌های انجام شده، مدل مناسبی که نشان دهنده شرایط کلی زمینشناسی مهندسی رسوبات سواحل باختری دریای خزر است، ارائه شده است. این پژوهش بر اساس مطالعاتزمین‌ریخت‌شناسی، ...
بیشتر
شناخت سیمای زمینشناسی یک منطقه برای تصمیمگیری کاربری آن اهمیت ویژهای دارد. یک مدل زمینشناسی مهندسی میتواند تا حدودی این سیما را روشن نماید. در این تحقیق بر اساس مطالعات و بررسی‌های انجام شده، مدل مناسبی که نشان دهنده شرایط کلی زمینشناسی مهندسی رسوبات سواحل باختری دریای خزر است، ارائه شده است. این پژوهش بر اساس مطالعاتزمین‌ریخت‌شناسی، زمینشناسی، رسوبشناسی، آبزمینشناسی و ژئوتکنیک به انجام رسیده است. در این مدل، واحدهای زمین با رفتار مشابه از یکدیگر تفکیک، و ویژگیهای زمینشناسی مهندسی و نیز مـخاطرات زمینشناسی هر یک از واحدها تعیین شده است. این مدل اگرچه نمیتواند جایگزین مطالعات تفصیلی ساختگاه شود اما ابزار بسیار مفیدی در مطالعات مقدماتی ساختگاه خواهد بود و میتوان از آن در برنامهریزی هرچه بهتر مطالعات صحرایی و نیز انتخاب روشهای بهینه مطالعات برای انجام پروژههای عمرانی استفاده نمود.
محمدرضا نیکودل؛ امین جمشیدی؛ ناصر حافظی مقدس
چکیده
یکی از مشکلات ناشی از آلودگی هوا، بارش بارانهای اسیدی است. سولفات (SO4) و نیترات(NO3) از آلایندههای شاخص مناطق با اتمسفرهای آلوده هستند که در اثر ترکیب شدن با یونهای هیدروژن محلولهای اسید سولفوریک و اسید نیتریک را تشکیل میدهند. این محلولها از عوامل مهم در انحلال و زوالپذیری سنگهای ساختمانی هستند. با توجه به ...
بیشتر
یکی از مشکلات ناشی از آلودگی هوا، بارش بارانهای اسیدی است. سولفات (SO4) و نیترات(NO3) از آلایندههای شاخص مناطق با اتمسفرهای آلوده هستند که در اثر ترکیب شدن با یونهای هیدروژن محلولهای اسید سولفوریک و اسید نیتریک را تشکیل میدهند. این محلولها از عوامل مهم در انحلال و زوالپذیری سنگهای ساختمانی هستند. با توجه به نوع و pH محلول اسیدی، اثرات آنها روی سنگها متفاوت است. در این پژوهش 14 نمونه سنگ ساختمانی با منشأهای مختلف تهیه شد و به منظور بررسی انحلال و زوالپذیری آنها و همچنین مقایسه اثر انحلالی اسید سولفوریک و اسید نیتریک، بر روی آنها آزمایش دوام (Durability Test) تا 15 چرخه در این محلولها باpH=1.5 ،pH=3 ، pH=5 و آب شرب با pH=7.3 انجام و شاخص دوام برآورد شد. نتایجنشان میدهد نمونه‌‌های با ترکیب غیر کربناتی در برابر این اسیدها مقاوم و نمونه‌‌های با ترکیب کربناتی نامقاوم هستند. افزون بر این، مقایسه نتایج شاخص دوام نشان میدهد اثر انحلالی اسید سولفوریک نسبت به اسید نیتریک، 06/0 تا 93/0 درصد بیشتر است. همچنین با کاهش pH هر کدام ازاین اسیدها، انحلال نمونه‌ها بیشتر شده است. در پایان با توجه به نتایج به دست آمده، مناسبترین سنگها برای نمای بیرونی ساختمانها پیشنهاد شده است.
مرتضی هاشمی؛ محمدرضا نیکودل؛ ناصر حافظی مقدس
چکیده
تهیه نقشه زمینشناسی مهندسی در تحقیق‌های زمینشناسی مهندسی نقش اساسی دارد، چون هدف آن ادامه پیشرفت پروژه و بررسی روش‌هایی برای به‌دست آوردن و ثبت اطلاعاتی است که برای رفع نیازهای مهندسی عمران و زیست محیطی مناسب است. در این مطالعه، نقشه‌های زمینشناسی مهندسی وکاربردی گستره شهرچابهار واقع در جنوب خاور ایران (با مقیاس 1:25000) با هدف ...
بیشتر
تهیه نقشه زمینشناسی مهندسی در تحقیق‌های زمینشناسی مهندسی نقش اساسی دارد، چون هدف آن ادامه پیشرفت پروژه و بررسی روش‌هایی برای به‌دست آوردن و ثبت اطلاعاتی است که برای رفع نیازهای مهندسی عمران و زیست محیطی مناسب است. در این مطالعه، نقشه‌های زمینشناسی مهندسی وکاربردی گستره شهرچابهار واقع در جنوب خاور ایران (با مقیاس 1:25000) با هدف فراهم ساختن اطلاعات زمینشناسی مهندسی لازم برای برنامه ریزی کاربری زمین و توسعه شهری تهیه شده است. محدوده مورد مطالعه که متشکل از رسوبات ترشیری است، در ارتباط با شرایط پی، شرایط گودبرداری، شرایط دفن زباله و مشکلات زمینشناسی زیست محیطی مورد ارزیابی و مطالعه قرار گرفته است. این مطالعات بر اساس اطلاعات حاصل از بررسی‌های صحرایی، گمانهزنی و نمونه‌برداری سیستماتیک در صحرا، آزمایش‌های برجا و آزمایشگاهی انجام پذیرفته است. در نهایت، نتایج این مطالعه در چهارچوب نقشه‌های زمینشناسی کاربردی ارائه شده است.
مهدی تلخابلو؛ ناصر حافظی مقدس؛ محمدرضا نیکودل؛ علی ارومیه‌ای؛ مهدی شفیعی‌فر
چکیده
مصالح سنگی، از جمله مصالح طبیعی هستند که در ساخت انواع سازه‌های حفاظتی سواحل، بویژه موج‌شکنهای توده‌سنگی به کار می‌روند. ویژگیهای مهندسی سنگها، از جمله دوام و مقاومت آن در برابر عوامل مخرب و مهاجم حاکم بر محیطهای دریایی، از مهمترین ویژگیهایی است که مصالح مورد استفاده در ساخت سازه‌های دریایی باید از آن برخوردار باشند. دوام، ...
بیشتر
مصالح سنگی، از جمله مصالح طبیعی هستند که در ساخت انواع سازه‌های حفاظتی سواحل، بویژه موج‌شکنهای توده‌سنگی به کار می‌روند. ویژگیهای مهندسی سنگها، از جمله دوام و مقاومت آن در برابر عوامل مخرب و مهاجم حاکم بر محیطهای دریایی، از مهمترین ویژگیهایی است که مصالح مورد استفاده در ساخت سازه‌های دریایی باید از آن برخوردار باشند. دوام، تابعی از ویژگیهای سنگ و محیط یا شرایطی است که در آن قرار می‌گیرد. ضرورت ارزیابی ویژگیهای مهندسی مصالح سنگی مصرفی در این سازهها از دیدگاه دوام و زوالپذیری با توجه به اهمیت اقتصادی و گاه نظامی بنادر و تسهیلات ساحلی احداث شده در نوار ساحلی جنوب ایران مشخص میشود. در این مقاله، ضمن بررسی مصالح سنگی مصرفی و گرفتن بیش از 800 نمونه از این مصالح از حدود 27 موج‌شکن توده‌سنگی احداث شده در طول حدود 1000 کیلومتر از سواحل جنوب کشور، از بندر عامری تا چابهار، و توجه به نتایج حاصل از بررسی‌های مشاهدهای و انجام آزمایش‌های مهندسی سنجش دوام، روابط تجربی از برقراری ارتباط بین پارامترهای فیزیکی، مقاومتی و دوامداری سنگها استخراج شده و در پایان معیارهای انتخاب سنگ برای سه گروه سنگهای آهکی، آذرین و سنگهای زیستی تخریبی(صدفسنگها) به طور مجزا پیشنهاد شده است.
