بررسي خصوصيات زمين‌شناسي مهندسي سنگ‌هاي مارني سازند قرمز بالايي در محل ساخت‌گاه سد صفا

An investigation on Engineering Geological Properties of Upper Red formation Marl Rocks in Safa dam site

سنگ‌هاي مارني از جمله سنگ‌هاي ضعيف هستند كه به‌دليل زياد بودن قابليت تورم و شكفتگي، داشتن مقاومت و دوام‌‌‌پذيري كم در اجراي سازه‌هاي مهندسي باعث مشكلاتي مي‌شوند. ايجاد اين مشكلات به‌دليل نداشتن شناخت كافي از ويژگي‌هاي زمين‌شناسي مهندسي اين نوع سنگ‌هاست. از اين رو در اين پژوهش به‌منظور تعيين پارامترهاي فيزيكي و مكانيكي سنگ‌هاي مارني ساخت‌گاه سد صفا، بر روي نمونه‌هاي حاصل از حفاري گمانه‌ها، آزمايش‌هاي حدود اتربرگ، وزن مخصوص، تخلخل و درصد رطوبت، آزمايش مقاومت فشاري تك محوري (UCS)، آزمايش برش مستقيم، آزمايش تورم، آزمايش مقاومت فشاري محصور (سه محوري) و همين‌طور آزمايش‌هاي پراش اشعه ايكس (XRD) و فلور سانس اشعه ايكس(XRF) صورت گرفته است. نتايج حاصل از آزمايش‌ها نشان مي‌دهد كه نوع و مقدار كاني‌هاي موجود در مارن به‌ويژه كاني‌هاي رسي و درصد كربنات كليسيم موجود در آن از عوامل موثر و تاثيرگذار بر ويژگي‌هاي زمين‌شناسي مهندسي اين نوع از سنگ‌هاست.

Marl rocks are from weak rocks which cause some problems due to high swelling and efflorescence capability, low resistance and viability in implementation of engineering structures. Creation of these problems is due to inadequate recognition of engineering geology properties of these rocks. Hence, in this research for determination of the physical and mechanical parameters of marl rocks of Safa dam site, experiments of Aterberg limits, density, porosity and moisture percent, uniaxial pressure resistance experiment (UCS), direct shear experiment, swelling experiment, surrounded pressure resistance experiment (three axis) and X-ray diffraction (XRD) and X-ray fluorescence (XRF) experiments were performed on samples from excavation of bores. Results of experiments indicate that type and contents of minerals and percentage of calcium carbonate in marls particularly clay minerals are effective factors on engineering geology properties of these rocks.