بررسی تأثیر بافت سنگ در خصوصیات مهندسی سنگ‌های کربناته

Abstract

امروزه بافت سنگ به‌وسیلۀ بررسی مقاطع نازک میکروسکوپی و سیستم­های اندازه­گیری تصویر، کمی‌سازی می­شود. یکی از اهداف اصلی کمی­سازی بافت سنگ، بررسی ارتباط ویژگی­های بافتی و فابریک سنگ با خصوصیات مهندسی آن است. روش ضریب بافت[1] یکی از روش­های کمی­سازی بافت سنگ است. در این روش با استفاده از توصیف پارامترهای شکل دانه­ها، دایره­ای بودن، کشیدگی، جهت­گیری و چگالی فشردگی دانه­ها، بافت سنگ کمی‌سازی می­شود. در این تحقیق از این روش برای ارزیابی خصوصیات مهندسی سنگ­های کربناته که قسمت­های وسیعی از کشور را در برگرفته، استفاده شده است. بدین‌منظور تعداد 28 نمونه سنگ کربناته از سازندهای مختلف ایران گردآوری و علاوه بر تعیین ضریب بافت بر روی مقاطع نازک از هر نمونه، آزمایش‌های تعیین چگالی، تخلخل، جذب آب، مقاومت تراکمی تک‌محوره، شاخص بار نقطه­ای، دوام و سایش لس­آنجلس انجام شده است. برای بررسی ارتباط بین ضریب بافت با نتایج هر یک از آزمایش‌ها، از تحلیل­های رگرسیون خطی و غیرخطی استفاده و بهترین رابطه دارای بیش‌ترین ضریب هم‌بستگی (R2) انتخاب شده است. طبق تحلیل­های آماری انجام گرفته ضریب بافت با چگالی (r=0.862)، شاخص بار نقطه­ای (r=0.635)، مقاومت تراکمی تک‌محوره (r=0.942) و شاخص دوام (r=0.701) رابطۀ مستقیم و با درصد جذب آب (r=0.845)، تخلخل (r=0.715) و درصد سایش لس­آنجلس (r=0.697) رابطۀ معکوس دارد. به‌طور‌کلی، با افزایش ضریب بافت، خصوصیات مهندسی سنگ­های کربناته بهبود می­یابد. با بررسی نتایج پژوهش‌های قبلی و هم‌چنین بررسی ضرایب هم‌بستگی در نمونه­های متعلق به یک سازند، درمی­یابیم که اگرچه ارتباط کلی بین ضریب بافت و خصوصیات مهندسی سنگ­ها وجود دارد، ولی این ارتباط در سنگ­های متعلق به یک سازند و یا یک منطقه بیش‌تر و محکم­تر است.

[1]. Texture coefficient