تاثیر تغییرات قطر سنبه پانچ استوانه‌ای در تخمین مقاومت فشاری تکمحوری برخی از سنگ‌های رسوبی سازند قم
چکیده
مقاومت فشاري تك‌محوري سنگ يكي از مهمترين پارامترها در طراحي سازه‌هاي سنگي مي‌باشد. آزمایش پانچ، از جمله آزمایش‌های شاخص است که توانایی تخمین غیرمستقیم مقاومت فشاری تکمحوری سنگها را دارا می‌باشد. این آزمایش ساده، ارزان و سریع بوده و به آماده‌سازی خاص نیاز نداشته و با نمونه‌های با ابعاد کوچک‌تر قابل انجام است. آزمایش‌های پانچ به دو شکل بلوکی و استوانه‌ای انجام می‌شود. در پژوهش حاضر کارایی آزمایش پانچ استوانه‌ای در تخمین مقاومت فشاری تکمحوری شش نوع سنگ رسوبی از سازند قم، اعم از گرینستون، وکستون- مادستون، باندستون، کالک‌لیتایت، سنگ گچ و مارن سیلتی، در جنوب شهر قم، مورد بررسی قرار‌گرفته‌است. همچنین تاثیر قطر سنبه پانچ استوانه‌ای، بر تغییرات میزان شاخص پانچ استوانه‌ای با استفاده از چهار سنبه با قطرهای مختلف (10، 13، 16 و 19 میلیمتر) مطالعه شده‌است. یافته ها نشان می‌دهد که آزمون‌های انجام شده با سنبه با قطر10 میلیمتر با بیشترین ضریب تعیین، مناسب‌ترین نتیجه جهت تخمین مقاومت فشاری تکمحوری را برای تمامی سنگها، بدست داده است.مقاومت فشاري تك‌محوري سنگ يكي از مهمترين پارامترها در طراحي سازه‌هاي سنگي مي‌باشد. آزمایش پانچ، از جمله آزمایش‌های شاخص است که توانایی تخمین غیرمستقیم مقاومت فشاری تکمحوری سنگها را دارا می‌باشد. این آزمایش ساده، ارزان و سریع بوده و به آماده‌سازی خاص نیاز نداشته و با نمونه‌های با ابعاد کوچک‌تر قابل انجام است. آزمایش‌های پانچ به دو شکل بلوکی و استوانه‌ای انجام می‌شود. در پژوهش حاضر کارایی آزمایش پانچ استوانه‌ای در تخمین مقاومت فشاری تکمحوری شش نوع سنگ رسوبی از سازند قم، اعم از گرینستون، وکستون- مادستون، باندستون، کالک‌لیتایت، سنگ گچ و مارن سیلتی، در جنوب شهر قم، مورد بررسی قرار‌گرفته‌است. همچنین تاثیر قطر سنبه پانچ استوانه‌ای، بر تغییرات میزان شاخص پانچ استوانه‌ای با استفاده از چهار سنبه با قطرهای مختلف (10، 13، 16 و 19 میلیمتر) مطالعه شده‌است. یافته ها نشان می‌دهد که آزمون‌های انجام شده با سنبه با قطر10 میلیمتر با بیشترین ضریب تعیین، مناسب‌ترین نتیجه جهت تخمین مقاومت فشاری تکمحوری را برای تمامی سنگها، بدست داده است.مراجع
Mishra, D., & Basu, A. (2013). Estimation of uniaxial compressive strength of rock materials by index tests using regression analysis and fuzzy inference system. Eng Geol, 60, 54–68.
Shrier van der, J. (1988). The block punch index test. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 38(1), 121-126.
Sulukcu, S., & Ulusay, R. (2001). Evaluation of the block punch index test with particular reference to the size effect, failure mechanism and its effectiveness in predicting rock strength. Int. J. Rock. Mech. Min. Sci, 38, 1091–1111.
Ulusay, R., & Gokceoglu, C. (1997). The modified block punch index test. Can. Geotech. J, 34, 991-1001.
Khanlari, G.-R., Heidari, M., Sepahigero, A.-A., & Fereidooni, D. (2014). Quantification of strength anisotropy of metamorphic rocks of the Hamedan province, Iran, as determined from cylindrical punch, point load and Brazilian tests. Engineering Geology, 80–90.
نیکودل, م., & باغبانیان, ع. (1380). كاربرد دستگاه پانچ براي تعيين خصوصيات مقاومتي سنگهاي ناهمسانگرد. مجموعه مقالات اولين كنفرانس مكانيك سنگ ايران (ص. 137-141). تهران: دانشگاه تربيت مدرس.
احمدی, م. (1383). بررسي تعيين مقاومت تك محوري سنگ آهك با استفاده از دستگاه پانچ. مجموعه مقالات دومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران (ص. 429-439). تهران: دانشگاه تربيت مدرس.
جعفري, ا., نيكودل, م., & احمدي, م. (1389). ارزيابي ويژگي هاي مقاومتي سنگها با استفاده از نتايج آزمايش پانچ بلوكي و پانچ استوانه اي. مجله علوم دانشگاه تهران, 36, 169-183.
حسيني, م., علي پنهاني, ب., & سنماري, س. (1391). تخمين خصوصيات مهندسي سنگ مارن با استفاده از آزمايش پانچ. زمین شناسی کاربردی, سال 8(4), 309-322.
Karakul, H., Ulusay, R., & Isik, N. (2010). Empirical models and numerical analysis for assessing strength anisotropy based on block punch index and uniaxial compression tests. International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 47, 657–665.
Mishra, D., & Basu, A. (2012). Use of the block punch test to predict the compressive and tensile strengths of rocks. International Journal of Rock Mechanics and Mining Science, 51, 119–127.
Mishra, D., Srigyan, M., Basu, A., & Rokade, P. (2015). Soft computing methods for estimating the uniaxial compressive strength of intact rock from index tests. International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 80, 418–424.
Ulusay, R., Gokceoglu, C., & Sulukcu, S. (2001). Draft ISRM suggested method for determining block punch strength index (BPI). Int. J. Rock Mech. Min. Sci, 38, 1113–1119.
ISRM. (2007). The complete ISRM suggested methods for rock characterization testing and monitoring: 1974–2006. In: Ulusay Hudson (eds) Suggested methods prepared by the commission on testing methods International Society for Rock Mechanics. Ankara Turkey: ISRM Turkish National Group.
Dunham, R. (1962). Classification of carbonate rocks according to depositional texture. In W. Ham, Classification of Carbonate Rocks (pp. 108-121). Tulsa: American Association of Petroleum Geologist Memories.
زمانی, پ., & حسینی, ح. (1378). نقشه نقشه زمين‌شناسي قم 1:100000. تهران: سازمان زمين شناسي و اکتشافات معدني کشور.
كيانپور, م., سیاری, م., & اروميه ای, ع. (1391). برآورد مقاومت تراکمي تک محوري و مدول تغيير شکل پذيري شيل هاي سازند شمشک با استفاده از الگوريتم منطق فازي. فصلنامه علوم زمین, سال بیست و یکم(83), 103-110.
Erzin, Y., & Cetin, T. (2012). The use of neural networks for the prediction of the critical factor of safety of an artificial slope subjected to earthquake forces. Scientia Iranica, 19(2), 188–194.
صاحب امتیاز
