تاثیر رطوبت بر رفتار شکل پذیر گچ مرطوب در مدل سازی های فیزیکی، مطالعه موردی سامانه گسل های راستالغز
Publish Year: 1403
Type: Journal paper
Language: Persian
View: 125
This Paper With 16 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- I'm the author of the paper
Export:
Document National Code:
JR_ESRJ-15-2_005
Index date: 18 June 2024
تاثیر رطوبت بر رفتار شکل پذیر گچ مرطوب در مدل سازی های فیزیکی، مطالعه موردی سامانه گسل های راستالغز abstract
مقدمه هدف از مدلسازیهای فیزیکی در زمینشناسی ساختاری بازسازی نحوه شکلگیری، توسعه و تکامل ساختارها در مقیاس آزمایشگاهی و با موادی شبیه به سنگهای پوسته است. خصوصیات فیزیکی - مکانیکی مواد مورد استفاده در این مدلسازی ها از اهمیت ویژهای برخوردار است؛ بهطوری که ویژگیهای این مواد باید مشابه ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی سنگهای پوسته بوده و بین مدل و طبیعت از لحاظ رئولوژیکی، ویسکوز و مقاومت اصطکاکی تناسب وجود داشته باشد. ماسه، گلرس، گچ و سیلیکون از جمله مواد مورد استفاده در مدلسازیهای فیزیکی هستند. پودر گچ ساختمانی یا پلاستر یا همیهیدرات نیز به صورت خشک و مرطوب (گچ کشته) در مدلسازیها استفاده شده است. در این مطالعه تاثیر رطوبت بر شکلپذیری گچ مرطوب از طریق مدلسازی فیزیکی ساختارهای سامانه گسلهای راستالغز بررسی شده است. این مطالعه همچنین درک مناسبی از ویژگیهای مکانیکی و رفتار گچ مرطوب با تغییرات درصد رطوبت فراهم مینماید. برای این منظور از گچ مرطوب به صورت کشته با رطوبتهای ۳۲۰ %، ۲۸۵% و ۱۷۵% در این مدلسازی ها استفاده شده است. مواد و روشها در این مطالعه ابتدا حدود آتربرگ برای سنجش میزان رطوبت گچ مرطوب (یا کشته) انجام شده. براساس این معیار سه حد برای مقدار رطوبت موجود در خاک تعریف میشود که شامل حد انقباض، حد خمیری و حد روانی است. در این مطالعه به دلیل عدم استفاده از گچ مرطوب در محدوده رطوبت حد انقباض در مدلسازی فیزیکی، آزمایش تعیین حد انقباض انجام نشده است. در آزمایش سنجش حد خمیری، حداقل رطوبت لازم برای تبدیل خاک به خمیر اندازهگیری میشود. در این راستا چند گلوله خمیری تهیه شده از گچ مرطوب روی شیشهای قرار گرفته و با چرخش دست روی گچ، میلهای به قطر mm۳ تهیه میشود. اگر ترکهایی بر روی خمیر ایجاد شد، رطوبت آن در حد خمیری است. برای تعیین حد روانی گچ مرطوب از دستگاه مخروط نفوذسنج استفاده شده است. آنگاه مدلسازی فیزیکی گسلخوردگی راستالغز با استفاده از گچ مرطوب با درصدهای متفاوت رطوبت صورت پذیرفته است. سه آزمایش مدلسازی فیزیکی سامانه گسل راستالغز در پیسنگ و بررسی اثر این حرکات بر پوشش رسوبی با استفاده از گچ کشته و با رطوبتهای متفاوت ۳۲۰%، ۲۸۵% و ۱۷۵% انجام شده است. نتایج و بحث نتایج حاصل از مدلسازی سامانه گسلش راستالغز چپ بر در پی سنگ و اثر آن بر روی پوشش رسوبی با استفاده از گچ مرطوب نشان داد که غالب ساختارهای توسعه یافته در این آزمایش بر روی محل جابجایی دو صفحه متحرک قاعدهای (گسل پیسنگی) میباشند و نواحی دور از این محل متحمل دگرشکلی نشده است. با کاهش رطوبت از ۳۲۰% به ۱۷۵% فاصله شکستگیهای برشی ریدل همسو ازcm ۳/۰ به cm۹/۱ و طول آنها از cm ۵/۲ به حدود cm۵/۴ افزایش یافته و همچنین شکستگیهای برشی ریدل ناهمسو (آنتی ریدل) با تاخیر و با تحمل دگرشکلی بیشتر تشکیل شده است. این نتایج به دست آمده از توزیع و فراوانی شکستگیهای برشی به صورت کاهش تعداد شکستگیها، افزایش فاصله و طول شکستگیها و توسعه غیریکنواخت شکستگیها در نتیجه کاهش رطوبت، بهطور کیفی دلالت بر کاهش حد الاستیک گچ مرطوب در نتیجه کاهش رطوبت آن دارد. با کاهش رطوبت گچ کشته، علاوه بر ساختارهای معمول سامانه راستالغز، ساختار چینخوردگی و راندگی همراه نیز توسعه یافته است. تغییرات ساختاری مذکور در گچ مرطوب با درصدهای متفاوت رطوبت، شواهدی از شکلپذیر بودن این ماده را در محدوده رطوبت بین حد خمیری (۹۶%) تا حد روانی (۱۷۸%) نشان میدهد. این آزمایشها همچنین نتایج مطالعات قبلی مبنی بر رفتار شکنای گچ در رطوبتهای کمتر را تایید مینماید. نتیجهگیری نتایج بدست آمده از این مطالعه در بررسی شکستگیهای برشی ریدل و چینخوردگیهای مرتبط با گسل در مدلسازی فیزیکی سامانه گسلش راستالغز نشان داد که وجود رطوبت در گچ مرطوب به میزان حد روانی موجب بروز رفتار شکلپذیری آن میشود. افزایش رطوبت بیش از این مقدار به دلیل کاهش نسبی چسبندگی و ویسکوزیته و افزایش فاصله مولکولها با کاهش رفتار شکلپذیری گچ مرطوب همراه بوده که این تغییرات با افزایش تعداد شکستگیهای برشی ریدل و کاهش توسعه چینخوردگیهای مرتبط با گسلش راندگی در آزمایشها همراه بوده است. این نتایج همچنین نشان داد که گچ مرطوب با رطوبتهای زیر حد خمیری (کمتر از ۹۶%) رفتاری مشابه مواد شکنای شناخته شده مانند گچ خشک و ماسه است و بنابراین به عنوان ماده شکلپذیر برای استفاده در مدلسازیهای فیزیکی مناسب نمیباشد. در حالی که گچ مرطوب در رطوبتهای بین ۹۶% تا ۱۷۸% (حد خمیری تا حد روانی) رفتار شکلپذیر داشته و میتواند به عنوان ماده شکلپذیر در آزمایشهای مدلسازی فیزیکی مورد استفاده قرار گیرد.
تاثیر رطوبت بر رفتار شکل پذیر گچ مرطوب در مدل سازی های فیزیکی، مطالعه موردی سامانه گسل های راستالغز Keywords:
تاثیر رطوبت بر رفتار شکل پذیر گچ مرطوب در مدل سازی های فیزیکی، مطالعه موردی سامانه گسل های راستالغز authors
الهه مهدیخانلو
گروه زمین شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
علی یساقی
گروه زمین شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
محمد رضا نیکودل
گروه زمین شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
