زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

بررسی تاثیر محیط رسوبی بر خواص مهندسی خاکهای شهر کرمان با توجه به رفتار مقاومتی آنها

نویسندگان
1 اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان کرمان
2 دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده
محدوده شهر کرمان و شهرکهای اطراف آن از نظر ریخت شناسی، شامل دشت مسطح آبرفتی ریزدانه با مصالح عمدتا سیلت و رس می باشند که شیب بسیار ملایم دارند و زیر بنای اصلی شهر را تشکیل می‌دهند. خاکهای طبیعی معمولا با گذشت زمان و تاثیر عوامل محیطی دارای ساختار می‌شوند، در آبرفتهای ریزدانه کرمان نیز عوامل زمین شناسی باعث ایجاد ساختار بعد از رسوب گذاری شده است. در این مقاله ابتدا مختصرا حوزه رسوبی کرمان، کانی شناسی و خصوصیات ژئوتکنیکی غالب نهشته های این حوزه مورد بررسی قرار گرفته است. سپس به منطور بررسی تاثیر محیط رسوبی و تاریخچه زمین شناسی بر ویژگی های مهندسی این نهشته‌ها تعدادی آزمایش سه محوری بر روی خاکهای بازسازی شده با رطوبتی بیشتر از حدروانی و با فشارهای همه جانبه مختلف در حالت تحکیم یافته زهکشی شده و تحکیم یافته زهکشی نشده انجام شده است. به منظور بررسی میزان انطباق رفتار خاکها در حالات طبیعی و بازسازی شده منحنی های تنش – کرنش خاکها مقایسه گردید و حساسیت ساختاری خاک با استفاده از معیار حساسیت مقاومتی بررسی شد. از بررسی نتایج آزمایش‌های سه محوری می توان در تفسیر محیط رسوبی و تاریخچه زمین شناسی استفاده کرد. مقایسه منحی های تنش-کرنش نمونه های طبیعی و بازسازی شده نشان می دهد که در خیلی موارد رفتار خاکهای دست نخورده و بازسازی شده مشابه بوده و سیمان شدگی، و ساختار خاک توسعه زیادی نداشته است. همچنی نتایج آنالیز نمونه‌ها نشان داد که کانی‌های موجود در نهشته های این شهر عمدتا شامل ایلیت، کلریت، اسمکتیت و کلسیت می باشند. مقایسه تصاویر میکروسکپ الکترونی از نمونه های بازسازی شده و دست نخورده، آرایش تصادفی نبود ساختار مشخص و فشردگی خاک های محدوده شهر را تایید کرده‌اند. نتایج بررسی ها نشان داد که این خاک ها با تاثیر پذیری از محیط رسوبی و تاریخچه زمین شناسی، نسبتا مشابه و یکنواخت می باشند و در آنها ساختار و سیمان شدگی توسعه زیادی نداشته و خاکها عموما فشرده و پیش تحکیم می باشند.
کلیدواژه‌ها

1. اصغری ا.، تأثیر سیمانی شدن بر مقاومت برشی و تغییر شکلپذیری خاک‌های درشت‌دانه با نگرشی به آبرفت‌های تهران، پایان نامۀدکتری زمین‌شناسی مهندسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس (1381).## 2. Fonseca J., O’sullivan C., Coop M.R., Lee P.D., "Quantifying the evolution of soil fabric during shearing using directional parameters", Geotechnique, 63(6) (2013( 487–499. ## 3. Gens A., Nova R., "Conceptual bases for a constitutive model for bonded soils and weak rocks, Proc. Int. Symp. on Geotech. Engere. of Hard Soils-Soft Rock", Balkema, Rotterdam 1 (1993) 485-494. ## 4. حیدری م.، بررسی ارتباط خصوصیات مکانیکی و ساختار خاک‌های ریزدانه جنوب تهران، پایان نامۀ دکتری، دانشگاه تربیت مدرس (1380). ## 5. مرادی هرسینی ک.، ارتباط ویژگی‌های زمین‌شناسی مهندسی نهشته‌های عهد حاضر با محیط رسوبی در دشت خوزستان با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای، پایان نامۀ دکتری دانشگاه تربیت مدرس (1387). ## 6. Burland J. B., "On the compressibility and shear strength of natural clays", Geotechnique, 40(3) (1990) 329-378. ## 7. Coop M.R., Atkinson J.H., Taylor R.N., "Strength, yielding and stiffness of structured and unstructured soils", Pro. 11th Ecsmfe, Copenhagen, 1 (1995) 55-62. ## 8. Bell F.G., "The Speeton clay of North Yorkshire", England: an investigation of its geotechnical properties, Engineering Geology, 36 (1994) 257-266. ## 9. Jaksa M.B., "A database of geotechnical properties of Adelaids Keswick and Hindmarsh Clay", Department of Civil Engineering and Environmental Engineering, University of Adelaide (1993). ## 10. Bennet R.H., Curry C.W., Faas R.W., "Statistical database generation and geotechnical mine burial prediction maps for coastal shallow water fine-grained sediments", PI Seaprobe, Inc. ( 2004) 1-9.## 11. عباس نژاد، ا.، حفرۀ فروکش کارستی در اختیارآباد- شمال باختری کرمان، نشریۀ علوم زمین. بهار و تابستان، سال یازدهم شمارۀ51 (1383) 35- 28. ## 12. Kadjar M.H., Nazemzadeh M., Azizan H., Rowshanravan J., "The history of Kerman basin during the neogene and quaternary", Geological Survey of Iran, Regional Center for S.E.Iran (Kerman), (1996). ## 13. Kaniraj S., "Design aids in soil mechanics and foundation engineering", 3rd reprint, Indian Institute of Technology, Delhi. (1998). ## 14. Ehrmann W., Setti M., Marinoni L., "Clay minerals in Cenozoic sediments of Cape roberts (McMurdo Sound, Antarctica) reveal the paleoclimatic history Palaeogeography", palaeoclimatology, Palaeoecology, 229 (2005) 187-211. ## 15. امجدی ص.، موسوی‌حرمی ر.، محمودی قرائی م.، محبوبی ا.، علیزاده کتک لاهیجانی ح.، کانی‌شناسی رس‌های موجود در رسوبات فلات قاره دریای عمان ناحیه چابهار و ارتباط آن با برخاستگاه رسوبات، مجلۀ علمی پژوهشی اقیانوس‌شناسی، سال دوم، شماره 8 (1390). ##