فصلنامه علمی علوم زمین

فصلنامه علمی علوم زمین

ویژگیهای زمین شناسی مهندسی آبرفتهای درشت دانه و سیمانی شده تهران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
2 دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
چکیده
آبرفتهای درشت دانه که در قسمتهای شمالی تهران و پیرامون آن گسترش دارند، با گذشت زمان و رسوب املاح آبهای زیرزمینی، کم و بیش سیمانی شده و به مقدار قابل ملاحظه ای بر مقاومت آنها افزوده شده است. میزان سیمانی شدن آنها برحسب بافت اولیه آبرفت، جنس و شکل ذرات، سن زمین شناسی، وضعیت آبهای زیرزمینی، عوامل تکتونیکی، ژرفا و هوازدگی تغییر می‌کند. از آنجائی که سیمانی شدن بر مقاومت و سفتی خاک افزوده و رفتار خاک تحت بارگذاری و باربرداری را متاثر می‌سازد، از نظر زمین شناسی مهندسی و ژئوتکنیک حائز اهمیت است.
در این مقاله ضمن بررسی اجمالی فرایند سیمانی شدن آبرفتهای تهران، نوع و مقدار سیمان موجود و تاثیر آن بر مقاومت آنها مورد مطالعه قرار گرفته است. مطالعات نشان می‌دهد که سیمانی شدن آبرفتهای تهران اغلب ثانویه بوده و به مرور زمان در اثر نهشته شدن املاح شیمیائی از آبهای زیرزمینی و تراکم رسوبات بوجود آمده اند. جنس این مواد سیمانی بطور عموم کربناتی و به ویژه کلسیتی است. تاثیر سیمانی شدن بر ویژگیهای مکانیکی آبرفتهای درشت دانه تهران ارتباط مستقیمی با بافت اولیه آنها دارد. سیمان کربناتی در رسوباتی که مواد ریز دانه کمتر از حدود ۱۵ درصد دارند، ذرات درشت خاک را بطور مستقیم به یکدیگر متصل می‌سازد ولی در شرایطی که مواد ریز دانه آنها بیش از این مقدار باشد، خود مواد ریز دانه بصورت خمیره‌ای ذرات درشت را فرا گرفته و در نتیجه مقاومت خاک بیشتر تحت تاثیر خصوصیات مواد ریز دانه قرار می‌گیرد.
 نتایج آزمونهای درجا و آزمایشگاهی نشان می‌دهد که سیمانی شدن موجب افزایش مقاومت و سفتی خاک شده و رفتار خاک در موقع گسیختگی را از حالت خمیری به حالت شکننده تغییر می‌دهد. همچنین با افزایش سیمانی شدن پوش گسیختگی خاک انحنا بیشتری پیدا می کند.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


امینی، م.، 1364- ویژگیهای ژئوتکنیک رسوبات کواترنر دشت تهران، مجموعه مقالات نخستین سمپوزیوم بین المللی کواترنر، دانشگاه تهران، ص 171- 175.
بربریان، م.، قریشی، م.، ارژنگ روش، ا. و مهاجر اشجعی، ا.، ١٣٦٤- پژوهش و بررسی ژرف تو زمینساخت و خطر زمینلرزه - گسلش در گستره تهران و پیرامون، گزارش شماره ٥٦ سازمان زمین شناسی کشور.
پدرامی، م.، ١٣٥٦-  مطالبی مختصر در مورد رسوبات کواترنر اطراف تهران، سازمان زمین شناسی کشور، ۱۸ صفحه.
شرکت خدمات مهندسی مکانیک خاک، ۱۳۷۳ - گزارش نهائی ژئوتکنیک پروژه تونل خیام، شهرداری تهران.
شرکت خدمات مهندسی مکانیک خاک، ۱۳۷۵- گزارش ژئوتکنیک برج چند منظوره میلاد تهران، شرکت یادمان سازه.
نبوی، م. ح.، ارژنگ روش، ب، ١٣٥٦ - بحثی پیرامون نهشته های کواترنر ناحیه تهران سازمان زمین شناسی کشور، ۱۱ صفحه.
یثربی، ش.، حائری، س.م. اصغری، ا. و توفیق ریحانی، م.، ۱۳۸۱- تاثیر سمنتاسیون بر پارامترهای مقاومتی و تغییر شکل خاکهای درشت دانه با نگرشی به آبرفتهای تهران گزارش پروژه تحقیقاتی مرکز تحقیقات مسکن و ساختمان.
یثربی، ش.، اصغری، ا. و توفیق ریحانی، م.، ۱۳۸۰- بارگذاری صفحه در لبه ترانشه روشی ساده جهت ارزیابی چسبندگی آبرفتهای درشت دانه تهران، مجموعه مقالات دومین کنفرانس زمین شناسی مهندسی و محیط زیست ایران، دانشگاه تربیت مدرس، ص ١٥ – ٢٤.
Barton, M. E.,1993- Cohesive sands: the natural transition from sands to sandstones, Proc. Geotechnical Engineering of Soft Rocks- Hard Soils, Anagnostopoulos et al.(eds.), Balkema, Rotterdam, pp. 367-374.
Chaney, RC., Slonim, S. M. and Slonim, S. S., 1982- Determination of calcium carbonate content on soils, Proc. Geotechnical properties, behaviour and performance of calcareous soils, ASTM, STP777, pp. 3-15.
Clough, G. W., Sitar, N., Bachus, R. C. and Rad, N. S., 1981- Cemented sands under static loading; Journal of Geotech. Engrg. Div., ASCE, Vol. 107(6), pp. 799-817.
Coop, M. R., and Atkinson, J. H., 1993- The mechanics of cemented carbonate sands, Geotechnique, London, 43(1), pp. 53-67.
Haeri, S. M., Yasrebi, S. and Asghari, E., 2002- Effects of cementation on the shear strength parameters of Tehran alluvium using large direct shear test, Accepted for 9th IAEG Congress, Durban, South Africa, pp.519-525.
Krumbein, W. C., 1941., Measurement and geological significance of shape and roundness of sedimentary particles, Journal of Sedimentary Petrology, 11, pp. 64-72.
Lade, P. V. and Overton, D.D., 1989- Cementation effects in frictional materials, Journal of Geotech. Engerg. Div., ASCE, Vol. 115(10), pp. 1373-1387
Leroueil, S. and Vaughan, P. R., 1990- The general and congruent effects of structure in natural soils and weak rocks, Geotechnique, London, 40(3), pp. 467-488.
Riben, E. H., 1966- Geological observations on alluvial deposits in northern Iran, Geological Survey of lran, Report No. 9.
 Saxena, S. K., and Lastrico, RM. ,1978- Static properties of lightly cemented sand, Journal of Geotech. Engerg. Div., ASCE, 104(12), pp. 1449-1465.
Sitar, N., 1983- Slope stability in coarse sediments, Proc. Geotechnical environment and soil properties, Huston, Am. Soc. Civ. Engrs., pp. 82-98.
Yasrebi, S. and Asghari, E., 2001- Estimating the in-situ cohesion of Tehran coarse grained cemented alluvium, Proc. 54th Canadian Geotechnical Conference, Calgary, Alberta, Canada, pp. 1226-1230.
دوره 12، شماره 47-48
بهار و تابستان 1382، سال دوازدهم، شماره 47-48
پاییز 1382
صفحه 2-15