بررسی عوامل موثر بر مقاومت برشی نمونههای مارنی شرق تبریز

پارامترهای مقاومت برشی نقش کلیدی در تحلیل پایداری و طراحی سازهها دارد. با توسعه مناطق شهری احداث سازههای زیرزمینی همچون تونلهای مترو و تاسیسات شهری، گوبرداریهای عمیق و یا سازه های روزمینی بزرگ مقیاس ضرورت داشته و به تبع آن بررسی ویژگیهای زمین شناسی مهندسی لایههای زمین شناسی بستر به عنوان پی و فونداسیون سازهها بیشتر اهمیت می یابد. شهر تبریز به عنوان یکی از کلانشهرهای ایران نیز از این قاعده مستثنی نیست. با توجه به اینکه سنگ بستر این شهر را سنگهای رس دار و مارنی تشکیل داده است که جزو سنگهای مسئله دار و مشکل آفرین به شمار میروند، اهمیت این موضوع بیشتر میشود. مارنهای این منطقه متشکل از آهک و رس به رنگهای مختلف، زرد، سبز، زیتونی و خاکستری هستند که بیشتر متعلق به سازند باغمیشه و قرمز فوقانی بوده و از ویژگیهای سنگ شناختی، فیزیکی و مکانیکی متفاوتی برخوردار هستند. در این تحقیق آزمایشهای فیزیکی مقاومت فشاری تک محوری برش مستقیم بر روی تعدادی از نمونه های مارنی شرق تبریز انجام شده است. نتایج بدست آمده تنوع و تفاوت چشمگیری را در ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی نشان میدهد که تحت تاثیر ویژگیهای بافتی و کانی شناسی نمونه ها میباشد. زاویه اصطکاک داخلی آنها بین ۲۴-۹/۸ درجه و چسبندگی آنها در حدود ۰/۱۵-۰/۰۷ مگاپاسکال میباشد بطوری که بیشترین و کمترین مقادیر به ترتیب به نمونههای خاکستری و زرد تعلق دارد. درصد کربنات کلسیم در نمونه های خاکستری بیشتر از ۵۰٪ و در نمونههای زرد کمتر از ۱۲ بدست آمده است. نتایج نشان می دهد درصد کربنات کلسیم و نوع کانیهای رسی در مقاومت این نمونهها نقش اساسی دارد بگونه ای که با افزایش درصد کربنات کلسیم، ویژگیهای مقاومتی آنها افزایش می یابد. البته سایر پارامترهای موثر همچون کانی شناسی، ناهمسانگردی و ویژگیهای ریز ساختاری نیز از اهمیت بالایی برخوردار است.

کلیدواژه ها:

سنگ نرم ، مارن ، رفتار برشی ، پارامترهای مقاومت برشی ، ویژگیهای ریز ساختار