بخشی از مقاله
چکیده
ویژگیهاي رخسارهاي سنگهاي کربناته از جمله مهمترین عواملی هستند که خصوصیات فیزیکی، شیمیایی ومکانیکی ماده سنگ را زیر سیطره خود قرار میدهند و این خصوصیات، رفتار مهندسی ماده سنگ را کنترل میکنند. ویژگیهاي رخسارهاي، نشأت گرفته از وضعیت آلوکم، ارتوکم، سیمان، فابریک، تخلخل و سایر عوامل دیاژنزي در یک سنگ رسوبی کربناته میباشند. این موضوع در ارتباط با سازههاي درگیر با سنگ کربناته کاربرد مییابد.
در پی مطالعات موردي قبلی، مقاطع نازك سنگهاي کربناته از سازند سروك در مسیر تونل سوم کوهرنگ، پتروگرافی گردید و حاصل کار طی دسته بندي رخسارهها با نتایج مطالعه رفتار مهندسی ماده سنگ، حاصل از آزمایشهاي آکوستیک، فیزیکی، شیمیایی و مکانیک سنگ نمونههاي دستی نظیر و همچنین شرایط اجرایی تجربه شده در طی حفاري تونل در توده سنگ مانند هجوم رودخانههاي زیر زمینی بسط داده شد. در بحث توسعه کارست تأثیر میزان خلوص کربنات رخسارهها بر شدت انحلال پذیري آنها از دیدگاه سنگ شناسی رسوبی بررسی میگردد تا علاوه بر شرایط اقلیمی، توپوگرافی و تکتونیکی در زمینه مهندسی کارست مورد استفاده قرار گیرد.
1 مقدمه
از نقطه نظر سنگ شناسی رسوبی، سنگ کربناته واجد مجموعهاي از ویژگیها و خواص است که به ذات سنگ از قبیل جنس ، ابعاد، آرایش، جورشدگی، مقدار و تراکم اجزاي سازنده - آلوکم - ، زمینه - ارتوکم - ، جانشینی و سیمانتاسیون، انحلال شیمیایی و فشاري و بطور کلی شرایط و تاریخچه رسوبگذاري و دیاژنز و مراحل بعد از آن بستگی دارد - فلوگل،. - 2004 کنکاش ما اینست که تغییرات در این مجموعه چه اثري در تغییرات رفتار مهندسی ماده سنگ دارد؟ در طی یک مطالعه موردي با انجام پتروگرافی و آزمایشهاي مهندسی این مقایسه قابل انجام خواهد بود. جداي از مقایسه آیا سنگ شناس رسوبی از بررسی و پتروگرافی سنگ کربناته برآوردي از رفتار مهندسی آن خواهد داشت؟
معماریان - - 1374 ویژگیهاي رخسارهاي سنگ کربناته را در رفتار مهندسی آن موثر میداند و برخی پارامترهاي متغیر نظیر را از بل - - 1983 نقل نموده است. هانت - - 1984 کاربرد این موضوع را در مورد سازههاي درگیر با سنگ کربناته میداند. با تکیه بر تجربههایی که از تأثیر شگرف رفتار مهندسی سازند سروك در اجراي پروژه تونل سوم کوهرنگ اندوختهایم انجام مطالعه موردي را به این سازند معطوف نمودیم. سازند سروك شاید وسیعترین، عمیقترین، متخلخلترین و تراواترین آبخوان کارستی منطقه کوهرنگ است. با انتخاب 36 قطعه مغزه سنگ مناسب از سه گمانه اکتشافی در محدوده سازند و رقوم تونل، کد گذاري و استاندارد سازي انجام شد.
مطالعات پتروگرافی، رنگ آمیزي و آزمایشهاي اولتراسونیک، کلسی متري، چگالی سنجی، جذب آب، تخلخل موثر صورت پذیرفت. علاوه بر آزمایش اولتراسونیک با تعیین سرعت موج فشاري و برشی جهت تعیین پارامترهاي مقاومتی و مدولهاي تغییر شکلی، نمونهها به آزمون مقاومت فشاري تک محوره سپرده شدند. در طی پتروگرافی همراه با دسته بندي رخسارهها و تعیین سن، ، بررسی دولومیتیزاسیون و شاکله میکروتركها نیز انجام گرفت. از سوي دیگر طبقه بندي مهندسی کیفیت توده سنگ قبلا در قالب تهیه mapping انجام شده که نمونه آنرا حسن پور - - 1389 منعکس نموده است.
هدف از این مقاله بیان علت توسعه شدید کارست از نظر سنگ شناسی کربناتهاست. نتایج آزمایشهاي کلسی متري 36 نمونه نشان میدهد که میزان خلوص کربنات کلسیم بویژه در بخشهاي بالایی سازند سروك حتی نزدیک به 99 درصد است. جنس سنگ در تعامل با اقلیم، تکتونیک، توپوگرافی و نحوه جریان آب در توسعه کارست نقش اساسی دارد - احمدي،. - 1364
2 اطلاعات عمومی
1-2 موقعیت منطقه مورد مطالعه
به منظور اجراي موضوع، پروژه تونل سوم کوهرنگ که یکی از طرح هاي مهم مهندسی و ملی کشور است برگزیده شد. این پروژه و سازههاي وابسته به آن در حدود فاصله 190 کیلومتري غرب اصفهان، در مسیر شهرکرد به چلگرد درمنطقه کوهرنگ به طول جغرافیایی 50 درجه و 10 دقیقه تا 50 درجه و 20 دقیقه و عرض جغرافیایی 32 درجه و 15 دقیقه تا 32 درجه و 30 دقیقه واقع هستند. میانگین بارش 1400 میلیمتر بوده است.
2-2 چکیده زمین شناسی عمومی منطقه هدف
از نظر تقسیم بنديهاي زمین شناسی کشوري منطقه اجراي پروژه مزبور در ایالت ساختاري زاگرس بلند واقع است - آقانباتی، . - 1383 امتداد 24 کیلومتري پروژه در مقابل زرد کوه بختیاري، به سمت شمال قرار دارد. بخش عمدهاي از سنگهاي کربناته منطقه را رخنمونهاي کرتاسه از جمله سازند سروك تشکیل دادهاند. مدل ساختاري زمین شناسی و حدود موقعیت گمانههاي اکتشافی از جمله TB19, TB20 , TB21 مابین علائم TB18-TB22 در مسیر تونل در شکل شماره 1 نشان داده شده است. لایه بندي داراي افت شیب 35 درجه به سوي شمال شرق است. گسلهاي لاغرك و نعل اشکنان عناصر مهم ساختاري در کوه زرآب و سازند سروك هستند. سازند شیلی، مارنی گورپی نقش مانع هیدروژئولوژیک را بر روي سازند سروك ایفا کرده است.
