مکانیک سنگ

roohesargardan

New member
درخواست از دوستان گرایش مکانیک سنگ

درخواست از دوستان گرایش مکانیک سنگ

سلام به همه دوستان عزیز تالار
نمیدونم تا چه حد از پیام های قبلی مدیران با اعضای تالار مهندسی معدن اطلاع دارید. اما من فکر می کنم به جای بحث بی مورد به فعالیت بیشتری بپردازید تا هم بچه ها تشویق به همکاری بشن و هم تالار معدن یه جونی بگیره و هر روز شاهد بهتر شدنش بشیم.
به همین دلیل از همه بر و بچه های مکانیک سنگ می خوام که فعالیت های خودشونو اینجا انجام بدن که ما هم بتونیم گرایش استخراج رو همراه با سایر گرایش ها در صفحه اول تالار ها قرار بدیم.
برای همگی آرزوی موفقیت میکنم.
 

roohesargardan

New member
lمعرفی سایت

lمعرفی سایت

:)دوستان استخراج، مکانیک سنگ و اکتشاف :)
این سایت یکی از پایگاه های بسیار عالی متعلق به پروفسور Hoek که معیاره شکستشو در زمینه مکانیک سنگ همتون میشناسین. برو بچه های گل مهندسی معدن
توش میتونین بعضی از نرم افزارهارو Free دانلود کنین
کتاب معروف پروفسور هم به صورت بخش بخش و هم به صورت یکجا از سایت خود ایشون قابل دانلوده...
این آدرس سایته
 

roohesargardan

New member
معرفی نرم افزار

معرفی نرم افزار

اینم آدرسه لینک دانلود نرم افزار خوب مکانیک سنگی RocLab
یادگیری این نرم افزار به همه بچه های خوب کارشناسی مهندسی معدن توصیه میکنم :)


http://www.rocscience.com/products/RocLab.asp

اینم محیط نرم افزار

 

roohesargardan

New member
دانلود کتاب عالیه Practical Rock Engineering

دانلود کتاب عالیه Practical Rock Engineering

اینم کتاب پروفسور هوک برای دانلود دوستان گل معدنی :)


PDF - Practical Rock Engineering (New 2007 edition, complete, 24 MB)

Prefacechapter titlesizeupdated1.Development of Rock Engineering1506KB12/062.When is a Rock Engineering Design Acceptable802KB12/063.Rock Mass Classification403KB03/084.Shear Strength of Discontinuities237KB03/085.Structurally Controlled Instability in Tunnels812KB12/066.The Rio Grande Project - Argentina866KB12/067.A Slope Stability Problem in Hong Kong1387KB12/068.Factor of Safety and Probability of Failure389KB12/069.Analysis of Rockfall Hazards2298KB12/0610.In Situ and Induced Stresses2122KB12/0611.Rock Mass Properties8957KB12/0612.Tunnels in Weak Rock5009KB12/0613.Design of Large Underground Caverns3346KB12/0614.Rockbolts and Cables1548KB12/0615.Model to Demonstrate How Rock Bolts Work2280KB12/0616.Shotcrete Support2356KB12/0617.Blasting Damage in Rock
 

davood 62

New member
مروری بر مکانیک سنگ پیشرفته

مروری بر مکانیک سنگ پیشرفته

با گسترش علم مکانیک سنگ و ارائه مقالات متعدد این رشته بیش از پیش کاربردی تر شده است.
لازم است 2 جلد کتاب دکتر هادسون مطالعه شود. این کتاب بصورت لاتین است و فوق العاده است.
اگر کتاب نیاز دارید درخواست دهید.
bahramian_em@yahoo.com
 

imannasa2000

کاربر ممتاز
با گسترش علم مکانیک سنگ و ارائه مقالات متعدد این رشته بیش از پیش کاربردی تر شده است.
لازم است 2 جلد کتاب دکتر هادسون مطالعه شود. این کتاب بصورت لاتین است و فوق العاده است.
اگر کتاب نیاز دارید درخواست دهید.
bahramian_em@yahoo.com

دوست عزیزم اگه امکانش هست کتاب رو یه جا اپلود کنید و اینجا قرار دهید تا همه دوستان استفاده کنند:warn:
ممنون:gol:
 

roohesargardan

New member
اینقدر توی این انجمن معدن فعالیت از بچه ها دیدم ها، اصلاً overactive هستینا....!
 
اینم آدرسه لینک دانلود نرم افزار خوب مکانیک سنگی RocLab
یادگیری این نرم افزار به همه بچه های خوب کارشناسی مهندسی معدن توصیه میکنم :)



اینم محیط نرم افزار​


این نرم افزار ها بسیار ساده اند و تو مجموعه نرم افزار های rocsciense فقط dips و roclab مفیدند اگه به تخصص استخراج علاقه دارید باید نرم افزارهای Datamineیا Surpac رو یاد بگیرید و اگه به تونل و گرایش مکانیک سنگ علاقه دارید باید نرم افرار های عددی FLAC FLAC3D UDEC ,3DEC رو یاد بگیرید موفق باشید
 

roohesargardan

New member
این نرم افزار ها بسیار ساده اند و تو مجموعه نرم افزار های rocsciense فقط dips و roclab مفیدند اگه به تخصص استخراج علاقه دارید باید نرم افزارهای Datamineیا Surpac رو یاد بگیرید و اگه به تونل و گرایش مکانیک سنگ علاقه دارید باید نرم افرار های عددی FLAC FLAC3D UDEC ,3DEC رو یاد بگیرید موفق باشید
با سلام وتشكر از شما، لطفاً مطالبي كه از نظرتان براي بچه هاي اين گرايش (مكانيك سنگ) مفيد است اينجا ذكر كنيد. من مطمئن هستم كه مورداستقبال بقيه دوستان هم واقع ميشه
 

پاپک

New member
با سلام ، لطفاً برای آمادگی در کنکور کارشناسی ارشد جزوات یا کتب مربوطه به دوروس نگهداری و مکانیک سنگ را برای دانلود برایم بگذارید . خیلی از شما ممنونم . :gol::heart:
 

#MaHDi#

کاربر ممتاز
فایل جزوه ندارم ولی از دوستام پیگیر میشم
اگه شد واست میزارم اینجا
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مکانیک سنگ

مکانیک سنگ از دو کلمه rock به معنی سنگ و mechanics به معنی مکانیک گرفته شده است. مکانیک سنگ مبحثی از علوم مهندسی است که در آن چگونگی رفتار سنگ در برابر عوامل بیرونی و درونی و تغییرات آنها مورد بحث قرار می‌گیرد و چون رفتار سنگ بستگی کامل به ویژگیهای آن دارد، از اینرو بررسی آن گروه از خواص سنگها که در این مورد اهمیت دارد نیز بخشی از مبحث مکانیک سنگ را تشکیل می‌دهد.


تاریخچه
بناها و آثاری چون سدهای مربوط به سده‌های ۲۹ و ۳۰ قبل از میلاد در مصر و عراق ، اهرام ثلاثه مصر ، کاخ تخت جمشید و مقبره‌های نقش رستم که بر سنگ (از سنگ و یا در سنگ) ساخته شده‌اند گواه بکارگیری روشهای دقیق در امر انتخاب ، استخراج و کندوکاو سنگ و لذا کاربرد مکانیک سنگ از دیر زمان‌اند. ارتباط تنگاتنگ ما با سنگ به پیش از تاریخ بر می‌گردد. در آن زمان ، پیکانها ، ابزار معمولی و ظروف ، استحکامات ، خانه‌ها و حتی تونلها از سنگ یا در سنگ ساخته می‌شد. ساختها و مجسمه‌هایی مانند معبد ابوسمبل از مصر نشان دهنده استفاده از روشهای بسیار دقیق در امر انتخاب محل ، استخراج و کندوکاو بر سنگ است.


سیر تحولی و رشد
در قرون هجدهم و نوزدهم تونلهای بزرگ به منظور تهویه و زهکشی معادن ، فاضلاب ، کانال کشی و حمل و نقل با راه آهن زده‌ ‌شد. در همین قرن ما ، ساختن مجسمه‌های عظیم در مونت راشمو میل به درگیری برای ساختن پیکرهای بزرگ سنگی و به همان اندازه انتخاب گرانیت خوب را ، با وجود روی آوردن مهندسان به مصالح دیگر ، به جهانیان ثابت کرد. در این عصر که مهندسان مواد می‌توانند به اقتضای نیازهای خاص و عجیب آلیاژها و پلاستیکها را بسازند ، سنگ کاری هنوز انرژی صنایع و تخیل مهندسان را به خود مشغول داشته است.


نقش مکانیک سنگ در زندگی انسان
از آنجایی که حفاریها و بناهایی چون تونلهای راه آهن زیرزمینی ، تامین آب ، زهکشی و نیروگاههای زمینی ، حفره‌های ذخیره آب ، نفت ، گاز ، هوا و غیره و نیز دفن زباله‌های هسته‌ای ، معادن زیرزمینی ، معادن روباز ، برشهای عمیق برای آب ریز و … در سنگ و یا بر سنگ صورت می‌گیرد، لذا لزوم شناخت سنگها و مکانیک سنگ برای انسان امری انکار ناپذیر است.


مباحث مربوط به مکانیک سنگ
رده‌بندی زمین شناختی سنگها : سنگها را از نظر نحوه تکوین آنها ، معمولا به سه گروه آذرین ، دگرگونی و رسوبی تقسیم می‌کنند.

ویژگیهای شاخص سیستمهای سنگ :
برای طبقه‌ بندی مهندسی سنگها ، لازم است که ویژگیهای شاخص سنگها ارزیابی شوند و با در نظر گرفتن مجموعه آنها با همدیگر ، شخصی باتجربه می‌تواند، همبستگیهای مفیدی را بین آنها ، برای کاربردهای عملی، بیایبد. بعضی از این ویژگیهای شاخص عبارتند از : تخلخل ، چگالی ، تراوایی و استحکام.

استحکام و معیارهای ریزش سنگ :
در این بحث از مکانیک خاک معیارهای ریزش سنگ مثل خمش ، برش و خرد شدن و یا عوامل دیگری که باعث ریزش می‌شوند، بررسی می‌شوند.

تنشهای اولیه در سنگها و اندازه‌ گیری آنها : در نزدیکی سطح زمین در نواحی کوهستانی ، تنش در جای سنگ ممکن است در بعضی نقاط به صفر نزدیک شود و در نقاطی دیگر ممکن است نزدیک به استحکام سنگ باشد، دستکاری و برهم زدن میدان تنش از طریق حفر تونل یا حتی گودبرداریهای سطحی ، ممکن است محرک آزاد سازی شدید انرژی ذخیره شده شود. در این قسمت به بررسی و تعیین بزرگی و جهت تنشهای اولیه در ساختگاه یک پروژه می‌پردازند.

دگرشکل پذیری سنگها :
دگرشکل پذیری ، ظرفیت سنگ برای واتنش در مقابل بار اعمال شده یا پاسخ به باربرداری ناشی از گودبرداری است.​


ارتباط با سایر علوم
ویژگی مصالحی از قبیل سنگ و خاک در مقایسه با مصالح دیگر مهندسی این است که این مصالح کمتر قابل انتخاب است و به عبارت دیگر مهندسین طراح باید طرح را برای مواد و محیطی در نظر بگیرند که خصوصیات آن محیط الزاما مطابق خواست آنها نیست و نیز این خصوصیات از محلی به محل دیگر متفاوت است، از اینرو شناخت کلیه خواص فیزیکی ، مکانیکی ، زمین شناسی ، هیدرودینامیکی و حتی کانی شناسی و چینه شناسی سنگها معمولا مفید و در مواردی حتما ضروری است.


maghze.jpg

کاربردهای مکانیک سنگ
برخی کارهای مهندسی که در حد چشمگیری با مکانیک سنگ در ارتباط هستند، شامل موارد زیر می‌باشند.
پروژه‌های سازنده‌های سطحی : این پروژه‌ها شامل مواردی چون پل ، ساختمانهای بلند ، نیروگاهها و سدها می‌باشند.

مسیرهای حمل و نقل : مانند بزرگراه ، خط آهن ، کانال و خط لوله

گودبرداریهای سطحی :
مثل معدن روباز

گودبرداریهای زیرزمینی :
مثل تونلها ، حجره‌های زیرزمینی و کارهای دفاعی

بهره‌ برداری از منابع انرژی :
مثل استخراج نفت و دفن زباله‌های اتمی​


اندازه گیری ویژگیهای سنگ
در زمان انجام طراحی های مهندسی، علاوه بر اطلاعات توصیفی و کیفی کهتوسط بررسیهای صحرایی و اکتشافات زیر زمینی گردآوری می شود، داده های کمی و عددیدرباره ویژگیهای ذاتی یا اکتسابی مصالح نیز مورد نیاز است. از این رو سنگ وخاکرا در آزمایشگاه، یا درصحرا و به طور برجا، مورد آزمایش قرار می دهیم . هدف از بررسیهای مربوط به تعیینویژگیهای مصالح زمین شناسی را به گونه زیرمی توان خلاصه کرد:
الف) شناسایی و طبقه بندی مصالح(سنگ و خاک)
ب) تعیین روابطی که ما بین ویژگیهای مختلف مصالحوجود دارد.
ج) تجزیه و تحلیلها و ارزیابیهای مهندسی​


ویژگیهای ژئوتکنیکی مصالح
ویژگیهای ژئو تکنیکی مصالح زمین شناسی را میتوان با توجه طبیعت و کارائی هایشان به ۴ گروه زیر تقسیم کرد:
۱) ویژگیهای اساسی: به ویژگیهای پایه ای مصالح اطلاق می شود و برای شناسایی وتعیین ارتباط و همبستگی(کرولاسیون) بین مصالح بکار می روند. برخی از این مشخصات درمحاسبات مهندسی نیز کاربرد دارند. تخلخل، رطوبت،چگالیو سختی ازویژگیهای اساسی مصالح اند.

۲)ویژگیهای شاخص:
گروهی از ویژگیهایفیزیکی است که اساساً در طبقه بندی و همچنین برای تعیین ارتباط (همبستگی یاکرولاسیون) با ویژگیهای مهندسی به کار می روند. دانه بندی ، حد روانی ، خمیری ومقاومت فشاری تک محوری و شاخص بار گذاری نقطهای از ویژگیهای شاخص مصالح اند.

۳)ویژگیهای هیدرولیکی: گروهی از ویژگیهای مصالح اند که بر حسبنفوذپذیریبیان می شوند. ویژگیهای هیدرولیکی، وضعیت جریان سیالات را در محیط زمینشناسی مشخص می کنند.

۴)ویژگیهای مکانیکی:
مقاومت مصالح در برابرگسیختگی و مشخصات مربوط به تغییر شکل غیر شکننده از این گرو ه اند. این بخش ازویژگیهای مصالح به دو گروه استاتیک و دینامیک تقسیم می شوند.​

از میان چهارگروه فوق، اندازه گیری ویژگیهای مکانیکی و هیدرولیکی، که پایه ای برای تمام تجزیه وتحلیلهای مهندسی اند، اغلب پر خرج و اجرای دقیق آنها معمولاً وقتگیر و مشکل است. ویژگیهای هیدرولیکی و مکانیکی مصالح را مجموعاً ویژگیهای مهندسی نیز می نامند. گردآوری اطلاعات در مورد ویژگیهای ژئو تکنیکی مصالح ممکن است توسط آزمونهای آزمایشگاهییا صحرایی حاصل شود.
نمونه های سنگ بکر که بصورتمغزهسنگی از حفاری بدست می آید اغلب در آزمایشگاه و به ندرت در صحرا آزمایش می شوند. مغزه های سنگی در درجه اول برای تعیین ویژگیهای اساسی و شاخص مورد آزمایش قرار میگیرند. بطور کلی ویژگیهای مهندسی مهم سنگ را نمی توان از روی نمونه کوچکی از سنگیکپارچه تعیین نمود.


ویژگیهای اساسی و شاخص سنگ بکر
ویژگیهای اساسی سنگ بکر عبارت است از: روابط وزنی و حجمی، ویژگیهای شاخص سنگ بکر نیز عبارت است از: مقاومت فشاری تکمحوری، شاخص بار گذاری نقطه ای و سرعت امواج صوتی در سنگ. بررسیها و اندازه گیریهایفوق در آزمایشگاه و بر روی نمونه سنگ بکر، یا نمونه تا حدیهوازدهولی عاری از سطوح ضعیف و گسستگی اجام می شود.

روابط وزنی و حجمی:
درارتباط با روابط وزنی و حجمی سنگ، ذکر چند نکته ضروری است:
الف) چگالی نسبی اغلبکانیهای تشکیل دهنده ی سنگها دامنه ای از ۶۵/۲ الی۸۰/۲ دارد.البته در مواردی کهکانیهای سنگینتر مثلهورنبلند،اوژیتیاهماتیتوجود داشته باشد، نسبی می تواند از ۳ تا۵ باشد.
ب) تخلخل درسنگهای آذرین، وابسته به میزان حفرات و درسنگهای رسوبی وابسته به درجه سیمانی شدن سنگ است. علاوه بر آن در نمونه دستی سنگبکر میزان تخلخل وابسته به حفرات موجود در سنگ است. در چنین نمونه هایی نفوذپذیریارتباط مستقیم با تخلخل دارد. خلاصه اینکه ارتباطی قوی بین چگالی، تخلخل و مقاومتسنگ بکر موجود است.


ویژگیهای اساسی و شاخص توده سنگ
مفهوم توده سنگ در مورد وضعیت سنگ در صحراو بطور برجا به کاربرده می شود. بدیهی است که توده سنگ ممکن است حاوی سطوح ضعفگوناگون یا درجات مختلفی از هوازدگی باشد. بطور کلی از میان ویژگیهای اساسی تودهسنگ می توان چگالی و از میان ویژگیهای شاخص آن سرعت امواج صوتی و کیفیت مغزه حفاری ( rqd) را نام برد.

چگالی توده سنگ: مناسبترین روش برای تعیین چگالیسنگ بطور برجا استفاده از روش چاهنگاریژئوفیزیکیگاماگاما است. نتایج این روش از هوازدگی، شکستگیها، بازشدگیها و حفرات کوچک موجوددر سنگ، که مجموعاً عوامل کاهش دهنده چگالی اند، تأثیر پذیرفته و در نتیجه واقعیچگالی واقعی توده سنگ برجا را به دست می دهد.

قابلیتحفاری:
این واژه برای نمایش میزان سهولت خرد شدن سنگ بار وسایل ساختمانی حفاری و گودبرداریبه کار می رود و چون رابطه مستقیمی با کیفیت سنگ از نقطه نظر سختی و میزان شکستگیهادارد لذا می توان آنرا با روش لرزه ای انکساری تعیین نمود. در مواردی که سنگی باوسایل مکانیکی مرسوم قابل حفاری نباشد باید از چالزن هوای فشرده و آتشکاری استفادهکرد.


ویژگیهای هیدرولیکی سنگها
در سنگ بکر ،نفوذپذیری به اندازه فضاهای موجوددر سنگ و نحوه ارتباط آنها و درصد اشباع سنگ وابسته است. مقدار ضریب نفوذپذیری (k) در توده سنگ بیش از همه متاثر از مشخصات شکستگیهای سنگ میزان اشباع، و طبیعتتنشاعمال شده است. به عنوانمثال، تنشهای کششی در زیر یک سد بتنی قادر است درزها و فولیاسیونها را به مقدارقابل توجه بار نموده و به این ترتیب نفوذپذیری را افزایش می دهد.
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
علم مکانیک سنگ

علم مکانیک سنگ

مکانیک سنگ شاخه ای از علم مهندسی است که در آن چگونگی رفتار سنگ در برابر نیروها و عوامل خارجی مورد بحث قرار می گیرد.مکانیک سنگ از دو کلمه rock به معنی سنگ و mechanics به معنی مکانیک گرفته شده است. مکانیک سنگ مبحثی از علوم مهندسی است که در آن چگونگی رفتار سنگ در برابر عوامل بیرونی و درونی و تغییرات آنها مورد بحث قرار می‌گیرد و چون رفتار سنگ بستگی کامل به ویژگیهای آن دارد، از اینرو بررسی آن گروه از خواص سنگها که در این مورد اهمیت دارد نیز بخشی از مبحث مکانیک سنگ را تشکیل می‌دهد. در ادامه مطلب به صورت خلاصه در موارد زیر بحث می کنم :

تاریخچه
بناها و آثاری چون سدهای مربوط به سده‌های ۲۹ و ۳۰ قبل از میلاد در مصر و عراق ، اهرام ثلاثه مصر ، کاخ تخت جمشید و مقبره‌های نقش رستم که بر سنگ (از سنگ و یا در سنگ) ساخته شده‌اند گواه بکارگیری روشهای دقیق در امر انتخاب ، استخراج و کندوکاو سنگ و لذا کاربرد مکانیک سنگ از دیر زمان‌اند. ارتباط تنگاتنگ ما با سنگ به پیش از تاریخ بر می‌گردد. در آن زمان ، پیکانها ، ابزار معمولی و ظروف ، استحکامات ، خانه‌ها و حتی تونلها از سنگ یا در سنگ ساخته می‌شد. ساختها و مجسمه‌هایی مانند معبد ابوسمبل از مصر نشان دهنده استفاده از روشهای بسیار دقیق در امر انتخاب محل ، استخراج و کندوکاو بر سنگ است.

در قرون هجدهم و نوزدهم تونلهای بزرگ به منظور تهویه و زهکشی معادن ، فاضلاب ، کانال کشی و حمل و نقل با راه آهن زده‌ ‌شد. در همین قرن ما ، ساختن مجسمه‌های عظیم در مونت راشمو میل به درگیری برای ساختن پیکرهای بزرگ سنگی و به همان اندازه انتخاب گرانیت خوب را ، با وجود روی آوردن مهندسان به مصالح دیگر ، به جهانیان ثابت کرد. در این عصر که مهندسان مواد می‌توانند به اقتضای نیازهای خاص و عجیب آلیاژها و پلاستیکها را بسازند ، سنگ کاری هنوز انرژی صنایع و تخیل مهندسان را به خود مشغول داشته است.


نقش مکانیک سنگ در زندگی انسان
از آنجایی که حفاریها و بناهایی چون تونلهای راه آهن زیرزمینی ، تامین آب ، زهکشی و نیروگاههای زمینی ، حفره‌های ذخیره آب ، نفت ، گاز ، هوا و غیره و نیز دفن زباله‌های هسته‌ای ، معادن زیرزمینی ، معادن روباز ، برشهای عمیق برای آب ریز و … در سنگ و یا بر سنگ صورت می‌گیرد، لذا لزوم شناخت سنگها و مکانیک سنگ برای انسان امری انکار ناپذیر است.

علم مکانیک سنگ امروزه کاربرد وسیعی پیدا کرده است علاوه بر کار های معدنی در طراحی فضاهای استخراجی سطحی و زیر زمینی , در مواردی نظیر تونل های راه و آب , راه آهن های زیر زمینی , پناهگاها , نیروگاهها و مخازن زیر زمینی کاربرد فنون مکانیک سنگ برای مهندسین معدن و ژئوتکنیک اجتناب ناپذیر شده است .گسردگی و تنوع عملیات پروژه های سنگی به ویژه در زیر زمین و اطراف دیگر طبیعت ناسازگار و نا همگونسنگها و شرایط متغر زمین ساختی و تکتونیکی در فن آوری حفاری ها و حفظ فضا ها پیشرفت های شگرفی ایجاد کرده است . در همین راستا علم مکانیک سنگ با تکیه بر روش های صحرائی و آزمایشگاهی به کمک ابزارهای تحلیلی و عددی حیطه وسیعی را شامل گشته است.

امروزه عمده موارد کاربرد علم مکانیک سنگ بشرح زیر می باشد :

در ساخت ابنیه سطحی نظیر پل سازی , ساختمان , ساخت نیروگاه های سطحی و سد سازی. در راهسازی نظیر ساخت بزرگراهها و راه آهن , کانال ها و مسرهای لوله گذاری و سیستم ها کنترل جریان آب نیرو گاهها ،در حفاری های سطحی نظیر معادن سطحی و کانالهای سریز در سدها ،در حفاری های زیر زمینی مانند معادن زیر زمینی , تونل ها , فضاهای زیر زمینی برای تاسیسات دفاعی و غیره… ،در حفاری های مربوط به انرژی مانند حفاری های نفتی , حفاری های مربوط به استفاده از زمیت گرمائی , نیروگاههای اتمی زیرزمینی , دفن زباله ها اتمی و مخازن زیرزمینی سوخت و آب.


مباحث مربوط به مکانیک سنگ

+ رده‌بندی زمین شناختی سنگ ها :​
سنگ ها را از نظر نحوه تکوین آنها ، معمولا به سه گروه آذرین ، دگرگونی و رسوبی تقسیم می‌کنند.

+ ویژگی های شاخص سیستم های سنگ :​
برای طبقه‌ بندی مهندسی سنگها ، لازم است که ویژگیهای شاخص سنگها ارزیابی شوند و با در نظر گرفتن مجموعه آنها با همدیگر ، شخصی باتجربه می‌تواند، همبستگیهای مفیدی را بین آنها ، برای کاربردهای عملی، بیایبد. بعضی از این ویژگیهای شاخص عبارتند از : تخلخل ، چگالی ، تراوایی و استحکام.

+ استحکام و معیارهای ریزش سنگ :​
در این بحث از مکانیک خاک معیارهای ریزش سنگ مثل خمش ، برش و خرد شدن و یا عوامل دیگری که باعث ریزش می‌شوند، بررسی می‌شوند.

+ تنش های اولیه در سنگ ها و اندازه‌ گیری آنها :​
در نزدیکی سطح زمین در نواحی کوهستانی ، تنش در جای سنگ ممکن است در بعضی نقاط به صفر نزدیک شود و در نقاطی دیگر ممکن است نزدیک به استحکام سنگ باشد، دستکاری و برهم زدن میدان تنش از طریق حفر تونل یا حتی گودبرداریهای سطحی ، ممکن است محرک آزاد سازی شدید انرژی ذخیره شده شود. در این قسمت به بررسی و تعیین بزرگی و جهت تنشهای اولیه در ساختگاه یک پروژه می‌پردازند.


+ دگرشکل پذیری سنگ ها :​
دگرشکل پذیری ، ظرفیت سنگ برای واتنش در مقابل بار اعمال شده یا پاسخ به باربرداری ناشی از گودبرداری است.


ارتباط با سایر علوم
ویژگی مصالحی از قبیل سنگ و خاک در مقایسه با مصالح دیگر مهندسی این است که این مصالح کمتر قابل انتخاب است و به عبارت دیگر مهندسین طراح باید طرح را برای مواد و محیطی در نظر بگیرند که خصوصیات آن محیط الزاما مطابق خواست آنها نیست و نیز این خصوصیات از محلی به محل دیگر متفاوت است، از اینرو شناخت کلیه خواص فیزیکی ، مکانیکی ، زمین شناسی ، هیدرودینامیکی و حتی کانی شناسی و چینه شناسی سنگها معمولا مفید و در مواردی حتما ضروری است.


کاربردهای مکانیک سنگ
برخی کارهای مهندسی که در حد چشمگیری با مکانیک سنگ در ارتباط هستند، شامل موارد زیر می‌باشند.

+ پروژه‌های سازنده‌های سطحی :​
این پروژه‌ها شامل مواردی چون پل ، ساختمانهای بلند ، نیروگاهها و سدها می‌باشند.

+ مسیرهای حمل و نقل :​
مانند بزرگراه ، خط آهن ، کانال و خط لوله


+ گودبرداریهای سطحی :​
مثل معدن روباز


+ گودبرداریهای زیرزمینی :​
مثل تونلها ، حجره‌های زیرزمینی و کارهای دفاعی


+ بهره‌ برداری از منابع انرژی :​
مثل استخراج نفت و دفن زباله‌های اتمی



اندازه گیری ویژگی های سنگ
در زمان انجام طراحی های مهندسی، علاوه بر اطلاعات توصیفی و کیفی که توسط بررسیهای صحرایی و اکتشافات زیر زمینی گردآوری می شود، داده های کمی و عددی درباره ویژگیهای ذاتی یا اکتسابی مصالح نیز مورد نیاز است. از این رو سنگ و خاک را در آزمایشگاه، یا در صحرا و به طور برجا، مورد آزمایش قرار می دهیم . هدف از بررسیهای مربوط به تعیین ویژگیهای مصالح زمین شناسی را به گونه زیرمی توان خلاصه کرد:

  • شناسایی و طبقه بندی مصالح(سنگ و خاک)
  • تعیین روابطی که ما بین ویژگیهای مختلف مصالح وجود دارد.
  • تجزیه و تحلیلها و ارزیابیهای مهندسی


ویژگیهای ژئوتکنیکی مصالح
ویژگیهای ژئو تکنیکی مصالح زمین شناسی را می توان با توجه طبیعت و کارائی هایشان به ۴ گروه زیر تقسیم کرد:

+ ویژگی های اساسی:​
به ویژگیهای پایه ای مصالح اطلاق می شود و برای شناسایی و تعیین ارتباط و همبستگی(کرولاسیون) بین مصالح بکار می روند. برخی از این مشخصات در محاسبات مهندسی نیز کاربرد دارند. تخلخل ، رطوبت، چگالی و سختی از ویژگیهای اساسی مصالح اند.

+ ویژگی های شاخص:​
گروهی از ویژگیهای فیزیکی است که اساساً در طبقه بندی و همچنین برای تعیین ارتباط (همبستگی یا کرولاسیون) با ویژگیهای مهندسی به کار می روند. دانه بندی ، حد روانی ، خمیری و مقاومت فشاری تک محوری و شاخص بار گذاری نقطهای از ویژگیهای شاخص مصالح اند.

+ ویژگی های هیدرولیکی:​
گروهی از ویژگیهای مصالح اند که بر حسب نفوذ پذیری بیان می شوند. ویژگیهای هیدرولیکی، وضعیت جریان سیالات را در محیط زمین شناسی مشخص می کنند.

+ ویژگی های مکانیکی:​
مقاومت مصالح در برابر گسیختگی و مشخصات مربوط به تغییر شکل غیر شکننده از این گرو ه اند. این بخش از ویژگیهای مصالح به دو گروه استاتیک و دینامیک تقسیم می شوند.

از میان چهار گروه فوق، اندازه گیری ویژگیهای مکانیکی و هیدرولیکی، که پایه ای برای تمام تجزیه و تحلیلهای مهندسی اند، اغلب پر خرج و اجرای دقیق آنها معمولاً وقتگیر و مشکل است. ویژگیهای هیدرولیکی و مکانیکی مصالح را مجموعاً ویژگیهای مهندسی نیز می نامند. گرد آوری اطلاعات در مورد ویژگیهای ژئو تکنیکی مصالح ممکن است توسط آزمونهای آزمایشگاهی یا صحرایی حاصل شود.

نمونه های سنگ بکر که بصورت مغزه سنگی از حفاری بدست می اید اغلب در آزمایشگاه و به ندرت در صحرا آزمایش می شوند. مغزه های سنگی در درجه اول برای تعیین ویژگیهای اساسی و شاخص مورد آزمایش قرار می گیرند. بطور کلی ویژگیهای مهندسی مهم سنگ را نمی توان از روی نمونه کوچکی از سنگ یکپارچه تعیین نمود.



ویژگی های اساسی و شاخص سنگ بکر
ویژگیهای اساسی سنگ بکر عبارت است از: روابط وزنی و حجمی، ویژگیهای شاخص سنگ بکر نیز عبارت است از: مقاومت فشاری تک محوری، شاخص بار گذاری نقطه ای و سرعت امواج صوتی در سنگ. بررسیها و اندازه گیریهای فوق در آزمایشگاه و بر روی نمونه سنگ بکر، یا نمونه تا حدی هوازده ولی عاری از سطوح ضعیف و گسستگی اجام می شود.

+ روابط وزنی و حجمی:​
در ارتباط با روابط وزنی و حجمی سنگ، ذکر چند نکته ضروری است:

چگالی نسبی اغلب کانیهای تشکیل دهنده ی سنگها دامنه ای از ۶۵/۲ الی۸۰/۲ دارد.البته در مواردی که کانیهای سنگینتر مثل هورنبلند، اوژیت یا هماتیت وجود داشته باشد، نسبی می تواند از ۳ تا۵ باشد.
تخلخل در سنگهای آذرین، وابسته به میزان حفرات و در سنگهای رسوبی وابسته به درجه سیمانی شدن سنگ است. علاوه بر آن در نمونه دستی سنگ بکر میزان تخلخل وابسته به حفرات موجود در سنگ است. در چنین نمونه هایی نفوذپذیری ارتباط مستقیم با تخلخل دارد. خلاصه اینکه ارتباطی قوی بین چگالی، تخلخل و مقاومت سنگ بکر موجود است.



ویژگی های اساسی و شاخص توده سنگ
مفهوم توده سنگ در مورد وضعیت سنگ در صحرا و بطور برجا به کاربرده می شود. بدیهی است که توده سنگ ممکن است حاوی سطوح ضعف گوناگون یا درجات مختلفی از هوازدگی باشد. بطور کلی از میان ویژگیهای اساسی توده سنگ می توان چگالی و از میان ویژگیهای شاخص آن سرعت امواج صوتی و کیفیت مغزه حفاری ( RQD) را نام برد.

+ چگالی توده سنگ:​
مناسبترین روش برای تعیین چگالی سنگ بطور برجا استفاده از روش چاهنگاری ژئوفیزیکی گاماگاما است. نتایج این روش از هوازدگی، شکستگیها، بازشدگیها و حفرات کوچک موجود در سنگ، که مجموعاً عوامل کاهش دهنده چگالی اند، تأثیر پذیرفته و در نتیجه واقعی چگالی واقعی توده سنگ برجا را به دست می دهد.

+ قابلیت حفاری:​
این واژه برای نمایش میزان سهولت خرد شدن سنگ بار وسایل ساختمانی حفاری و گودبرداری به کار می رود و چون رابطه مستقیمی با کیفیت سنگ از نقطه نظر سختی و میزان شکستگیها دارد لذا می توان آنرا با روش لرزه ای انکساری تعیین نمود. در مواردی که سنگی با وسایل مکانیکی مرسوم قابل حفاری نباشد باید از چالزن هوای فشرده و آتشکاری استفاده کرد.


ویژگی های هیدرولیکی سنگ ها
در سنگ بکر ،نفوذپذیری به اندازه فضاهای موجود در سنگ و نحوه ارتباط آنها و درصد اشباع سنگ وابسته است. مقدار ضریب نفوذپذیری(K) در توده سنگ بیش از همه متاثر از مشخصات شکستگیهای سنگ میزان اشباع، و طبیعت تنش اعمال شده است. به عنوان مثال، تنشهای کششی در زیر یک سد بتنی قادر است درزها و فولیاسیون ها را به مقدار قابل توجه بار نموده و به این ترتیب نفوذپذیری را افزایش می دهد.
 

Similar threads

بالا