مطالعه خصوصیات زمین شناسی مهندسی سازند گچساران در منطقه رامهرمز (مخزن سد جره)، شرق خوزستان
چکیده
واحدهای سنگی مختلف در سازندها با ویژگیهای سنگشناسی، فیزیکی و مکانیکی متفاوت، رفتار متفاوتی از خود نشان داده و مطالعه دقیق آنها ضروری میباشد. هدف از این پژوهش بررسی خصوصیات زمین شناسی مهندسی سازند گچساران، ارزیابی پتانسیل انحلالپذیری ژیپس و ارزیابی پتانسیل تورم مارنها در منطقه رامهرمز، بهویژه مخزن سد جره است. بر اساس مطالعات سنگشناسی این سازند شامل واحدهای ژیپس، انواع مارن و آهک ماسهای رسدار میباشد. ژیپسها بر اساس بافت به دو نوع ژیپس آلاباستر (ریزدانه) و ژیپس پورفیریتیک (درشت دانه) و مارنها بر اساس ترکیب کانیشناسی به 4 واحد تقسیم شدند. نتایج نشان داد که بافت سنگ، بهویژه شکل و اندازه دانهها، یک عامل مهم کنترل کننده خصوصیات مکانیکی ژیپسهای مذکور میباشد. از طرفی درصد کانیهای رسی، کربنات کلسیم و ژیپس عامل کنترل کننده ویژگیهای مارنها میباشد. بر اساس ردهبندی مهندسی سنگ بکر، ژیپس آلاباستر در رده dh، ژیپس پورفیریتیک، مارنها و آهک ماسهای در رده eh قرار گرفتند. بر اساس نتایج آزمایش انحلال، ژیپس آلاباستر به علت داشتن بافت ریز دانه و داشتن سطح تماس بیشتر با محلول دارای قابلیت انحلال بیشتری نسبت به ژیپس پورفیریتیک میباشد. همچنین با افزایش اسیدیته محلول، پتانسیل انحلال ژیپس افزایش یافته که در 7-5/6ph=برای ژیپس آلاباستر و پورفیریتیک به ترتیب برابر g/l72/2 و g/l 63/2 میباشد. نتایج آزمایش تورم مارنها نشان داد که بیشترین مقدار کرنش تورمی در آب مقطر برابر 64/23 % بوده و فشار تورمی آن برابر باkpa 7/315 میباشد. همچنین مشخص شد که افزایش درصد ژیپس در نمونههای مارن و افزایش غلظت ژیپس محلول در آب نقش مهمی در کاهش درصد کرنش تورمی و فشار تورمی مارنها دارد. در این پژوهش برای پیش بینی مقاومت واحدهای سنگی، از سیستم anfis به عنوان ترکیبی از منطق فازی با شبکههای عصبی در قالب روشهای neuro-fuzzy استفاده شد که ورودیهای آن شامل مقاومت کششی، درصد تخلخل و شاخص دوام سیکل اول برای 105 نمونه آزمایشگاهی میباشد. نتایج این مدل نشان داد که بیشترین مقاومت در بین واحدهای سنگی، مربوط به ژیپس آلاباستر است.