سازمان برنامه و بودجه -وز

⚠ این متن با نرم‌افزار از روی تصویر خوانده شده و ممکن است خطا داشته باشد؛ برای استناد، اصلِ سند را ببینید. جمپوری اسلامی ایران سازمان برنامه و بودجه -وز بودجه -وزارت‌نیرو ی رش گر ۹ ۳ بعکم 7 در کارهای م..ند‌ ود ی مرشد‌سی و دسسد‌سازی نشریه شماره ‎۱۸۹٩۹ معاونت | و ! ر دفتر آمور فنی و تدوین معیازرها ۰ ۰ ۰۰ ,۰ : تب 16 اس - ۰ ف ۰ ۰ ۰ - ی ید از ری رم ی یاو تم ی ی ار ها ودرا اا ان ردان و دور کچ ما کی و چیه رف ما ار و دا ما و از رو و مر ور و و و زر را و یب ار ری و کر لوا تور ما مرن و ره کم و وه ره رده ,و ی وا رو ی و و وه و ره یا اوح ون فا ی رل ودرا ایا زو ی کم اک ری یی ی 6 زوا دی و و و و وی اه با یا و ی ی ی و و ماه هب و 4 وه اون وه موی اه کول را 0 را و ی ره هه و و وخ تا زد و رد وا اک ماه و رای ی سای وا و و ورف وچ رد و حه ٩‏ > .۰ یم ی 4 رد ۰ ۰ ۶ ۰ ۱ 1 ۰ ۹ ۹ ۹ ۲ ِ ار -------- صفحهٔ بعد -------- جمهوری اسلامی ابران سازمان برنامه و بودجه - وزارت نیرو ۰۰ مه دستو راقصمل بر داشت صحهرایی فر گذرهای مهندسی و سدسازی نشریه شماره ۱۸۹ معاونت آمور فنی دفتر آمور فنی و تدووین معیارها انتشارات سازمان برنامه و بودحه سر ۱۳۹۷۸ -------- صفحهٔ بعد -------- فهرستبرگه سازمان برنامه و بودجه . دفتر امور فنی و تدوین معیارها دستورالعمل برداشت صحرایی گسستگیهای سنگ در مهندسی و سدسازی اسازمان برنامه و بودجه. معاونت امور فنی. دفتر امور فنی و تدوین معیارها؛ وزارت نیرو.[طرح تهیه استانداردهای مهندسی آب کشور ].- تهران: سازمان‌برنامه و بودجه. مرکز مدارک اقتصادی - اجتماعی و انتشارات. ۱۳۷۸. ۸ ص.: مصور.جدول. نمودار.- (سازمان برنامه و بودجه دفتر امور فنی و تدوین معیارها؛ نشریه شماره ۱۸۹) 964-425-165-2 1500 فهرست‌نویسی براساس اطلاعات فیپا. کتابنامه: ص.۷۸. ادستنگها - مکانیک - امکان سنجی. ۲. سنگها - مکانیک - استانداردها. ۶ گسله‌ها.الف. ایران. وزارت نیرو.طرح تهیه استانداردهای مهندسی آب کشور. تب سازمان برنامه و بودحه. مرکز مدارک اقتصادی اجتماعی و انتشارات. چ. عنوان. ۵د ۲س/۷۰۶ 1۸ ۸ [ 1۸۳۶۸ ] کتابخانه ملی ایران ۸ -۷۸م شابک ۹۶۴-۴۲۵-۱۶۵-۲ 964-425-165-2 53| دستورالعمل برداشت صحرایی گسستگیهای سنگ در مهندسی و سدسازی تهیه کننده: معاونت امور فنی» دفتر امور فنی و تدوین معیارها ناشر:سازمان برنامه و بودجه. مرکز مدارک اقتصادی - اجتماعی و انتشارات چاپ اول: ۵۰۰ نسخه. ۱۳۷۸ قیمت: ۶۰۰۰ریال چاپ و صحافی: موسسه زحل چاپ همه حقوق برای ناشر محفوظ است. -------- صفحهٔ بعد -------- بنسمه تعالی ریاست جمهوری سازمان برنامه و بودجه دفتر رنیس ۱۰۲/۴۸۵۷-۵۴/۴۲۱۶ :هرامش ۱۳۷۸/۸/۱۰ :خیرات موضوع: دستورالعمل برداشت صحرایی گسستگی‌های سنگ در کارهای م‌هندسی و سدسازی به:تمامی دستگاه‌های اجرایی و مهندسان مشاور به استناد ماده ۲۳ قانون برنامه و بودجه کشور و آیین‌نامه استانداردهای اجرایی طرح‌های عمرانی این دستورالعمل از گروه | دوم امذکور در ماده هفقت آیین‌نامه در تاریخ مندرج در ماده ۸ آیین‌نامه در مورد این دستورالعمل ۱۳/۱ برداشست صحرایی گسستگیهای سنگ در کارهای مهندسی و سدسازی ابلاغ می‌گردد. دستگاه‌های اجرایی و مهندسان مشاور می‌توانند مفاد نشریه یاد شده و دستورالعمل‌های مندرج در آن را ضمن تطبیق با شرایط کار خود در طرح‌های عمرانی مورد استفاده قرار دهند. معاون رییس جمهور و رییس سازمان برنامه و بودجه -------- صفحهٔ بعد -------- بسمه تعالی استفاده از ضوابط معیارهاو استانداردها در مراحل تهیه (مطالعات امکان سنجی) مطالعه و طراحی. اجرا. بهره‌برداری و نگهداری طرحهای عمرانی بلحاظ توجیه فنی و اقتصادی طرحها. کیفیت طراحی و اجرا (عمر مفید) و هزینه‌های نگهداری و بهره‌برداری از اهمیتی ویژه برخوردار می‌باشد. نظام فنی و اجرایی طرح‌های عمرانی کشور (مصوبه مورخ ۳ هیأت محترم وزیران) بکارگیری معیارها. استانداردها و ضوابط فنی در مراحل تهیه و اجرای طرح و نیز توجه لازم به هزینه‌های نگهداری و بهره‌برداری در قیمت تمام‌شده طرحها را مورد تأکید جدی قرار داده است. با توجه به مراتب یاد شده و شرایط اقلیمی و محدودیت منابع آب در ایران. امور آب وزارت نیرو (طرح تهیه استانداردهای مهندسی آب کشور) با همکاری معاونت امور فنی سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور (دفتر امور فنی و تدوین معیارها) براساس ماده ۲۳ قانون برنامه و بودجه اقدام به تهیه استانداردهای مهندسی آن نموده است. استانداردهای مهندسی آب با در نظر داشتن موارد زیر تهیه و تدوین شده است: - استفاده از تخصصهاو تجربه‌های کارشناسان و صاحبنظران شاغل در بخش عمومی و خحصوصی - استفاده از منابع و ماخذ معتبر و استانداردهای بین‌المللی - بهره‌گیری از تجارب دستگاههای اجرایی. سازمانها. نهادها. واحدهای صنعتی. واحدهای مطالعه. طراحی و ساخت - پرهیز از دوباره‌کاریها و اتلاف منابع مالی و غیرمالی کشور - توجه به اصول و موازین مورد عمل مسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران و سایر موسسات تهیه کننده استاندارد ضمن تشکر از کارشناسان محترم برای بررسی و اظهار نظر در مورداین استاندارد. امید است مجریان و دست‌اندرکاران بخش آب. با بکارگیری استانداردهای یاد شده. برای پیشرفت و خودکفایی این بخش از فعالیتهای کشور تلاش نموده و صاحبنظران و متخصصان نیز با اظهار نظرهای سازنده در تکامل این استانداردها مشارکت کنند. دفترامور فنی و تدوین معیارها -------- صفحهٔ بعد -------- ترکیب اعضای کمیته این استاندارد را آقای دکتر حسین معماریان تهیه کرده و در کمیته تخصصی زمین‌شناسی مهندسی طرح تهیه استانداردهای مهندسی آب کشور مورد بررسی و تصویب قرار گرفته است. اسامی اعضای کمیته به شرح زیر است: خانم فیروزه امامی طرح تهیه استانداردهای مهندسی ‏ لیسانس زمین‌شناسی آب کشور آقای رسول بنی‌هاشمی شرکت‌مهندسین مشاور مهاب‌قدس فوق‌لیسانس مهندسی معدن آقای فریدون بهرامی سامانی شرکت مهندسین مشاور تماوان فوق‌لیسانس زمین‌شناسی مهندسی آقای عباس رادمان سازمان مدیریت منابع آب ایران فوق‌لیسانس مهندسی معدن آقای حسن عباسی کارشناس آزاد لیسانس زمین‌شناسی آقای حسن مدنی دانشگاه صنعتی امیرکبیر فوق‌لیسانس مهندسی معدن آقای حسین معماریان دانشگاه تهران دکترای زمین‌شناسی مهندسی آقای محمدحسن نبوی شرکت مهندسین مشاور آب نیرو ‏ فوق‌لیسانس زمین‌شناسی مهندسی آقای عبدالرزاق واثقی وزارت نفت فوق‌لیسانس مدیریت -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان مقدمه ۱- کلیات ۱-۱ تعاریف ۳-۱ روش مطالعه گسستگیها ۲- جهت یابی ۱-۲ برداشت داده‌ها ۲-۲ نمایش داده‌ها ۳-۲ روش فتوگرامتری ۳ فاصله ۱-۳ برداشت داده‌ها ۲-۳ نمایش داده‌ها ۴ تداوم ۱-۴ برداشت داده‌ها ۲-۴ نمایش داده‌ها ۱-۵ روش کار ۲-۵ نمایش داده‌ها ۱-۶ روش کار ۲-۶ سایر موارد ۳-۶ نمایش داده‌ها ۱۴ ۱۴ ۱۶ ۱۷ ۱۹ ۳: ۳۱ ۳۲ ۳۴ ۳۴ ۳۵ ۳۹ ۴۱ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان ۷- بازشدگی ۱-۷ روش کار ۲-۷ نمایش داده‌ها ۸ پرشدگی ۱-۸ روش کار ۳-۸ نمایش داده‌ها ۱-۹ روش کار ۳-۹ نمایش داده‌ها ۰- تعداد دسته‌ها ۱-۰ روش کار ۲-۰ نمایش داده‌ها ۱- اندازه قطعات ۱-۱ روش کار ۳-۱ نمایش داده‌ها ۱-۲ روش کار ۲-۲ داده‌های تکمیلی ۳-۲ جهت‌یابی ۴۳۲ ۳۴ ۳۵ ۴۶ ۳۷ ۵۲ ۵۲ 5۳ ۵۴ ۵۵ ۹۵۷ ۵۸ ۵۸ ۵۹ ۵۹ ۶۹ ۳ ۶۴ ۶۵ ۵ اه ۶۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۴-۲ فاصله ۵-۲ تداوم ۶-۲ ناهمواری ۷-۲ مقماومت دیواره ۸-۲ بازشدگی ۹-۲ پرشدگی ۱۰-۲ نشت آب ۱۱-۲ تعداد دسته درزه‌ها ۱۲-۲ اندازه قطعات ۱۳-۲ سایر موارد ۱۴-۲ ارایه نتایج منابع و ماخذ ۶۸ ۶۹ ۶۹ ۷۰ ۷۰ ۷۱۹ ۷۱۹ ۷۲ ۷۲ ۷۲ ۷۴ ۷۷ ۷۸ -------- صفحهٔ بعد -------- مقدمه توده‌های سنگی. متشکل از قطعات سنگ بکرند که توسط گسستگیهایی از هم جدا شده‌اند. رفتار توده‌های سنگی. به خصوص در چند صدمتر بالای پوسته زمین. بیش از همه متأثر از گسستگیهای موجود در آنها. به ویژه گسستگیهای بزرگ است. از این روست که بررسی و برداشت صحرایی گسستگیهای سنگ به همراه توصیف دیگر ساختهای موجود در آن و طبقه‌بندی سنگ‌شناسی. پیش‌نیاز مطالعات مربوط به سنگها در بررسیهای مهندسی است. در سالهای اخیر کوششهای زیادی برای یکنواخت کردن نحوه برداشت صحرایی گسستگیهای سنگ صورت گرفته است. هدف استاندارد حاضر که بر مبنای مصوبات و پیشنهادهای انجمن بین‌المللی مکانیک سنگ تنظیم شده است. ایحاد بستری مناسب برای کسب اطلاعات یکنواخت از توده‌های سنگی است. به نحوی که بتوان داده‌های گردآوری و پردازش شده به دست گروههای کاری مختلف را با اطمینان با یکدیگر ممایسه یا تلفیق کرد. در این استاندارد به دنبال ارائه پیشنهادهایی برای نحوه برداشت صحرایی و ثبت ده ویژگی مربوط به گسستگیهای سنگ. دستورالعمل لازم نیز برای برداشت و اندازه‌گیری این ویژگیها در مغزه‌های حفاری ارائه شده‌است. ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-کلیات ۱-۱ تعاریف زمین. یعنی جایی که سازه‌ها در سطح یا در داخل آن بنا می‌شوند. از سنگ و خاک تشکیل شده است و فضاهای موحود در مواد پوسته زمین را آب با هوا پر کرده است. از دیدگاه ژئو تکنیکی کلیه مواد طبیعی بلورین با دانه‌ای موجود در زمین. که مقاومت فشاری تک محوری آنها بیش از یک مگاپاسکال است. «سنگ» " و نمونه‌های با مقاومت ۲ کمتر «خاک» محسوب می‌شود (بینی اوسکی. ۹۴ سنگها. برخلاف بسیاری از مواد دیگر. همگن (هموژن) و همسانگرد (ایزوتروپ) نیستند. علاوه بر آن در اغلب آنها گسستگیهایی دیده می‌شود. جنین ویژگیهایی است که مکانیک سنگ را از دیگر شاخه‌های علم مکانیک مواد متمایرز می‌کند. درنتیجه. اطلاعات گرد آوری شده در مورد سنگها باید دو وجه کاملاً متفاوت از عکس‌العمل سنگ را در برابر نیروهای وارد شده به خوبی نشان دهد. یکی از این دی رفتار مکانیکی «سنگ بکر »۲ است که مطالعه عملی آن عمدتاً از راه بررسیهای آزمایشگاهی بر روی نمونه‌های دستی سنگ یا مغزه‌های حفاری انجام می‌شود. وجه دوم عبارت از رفتار مکانیکی «توده سنگ»" یا به زبان ساده‌تر. سنگ دارای گسستگیها و یا سطوح ضعیف است. اطلاعات مربوط به توده‌سنگ بیشتر به کمک مشاهدات مستقیم و آزمونها و عملیات صحرایی به دست می‌آید. از نظر مکانیکی به هرنوع سطح ضعیف موجود در سنگ که مقاومت برشی آن ناجیز یا صفر باشد. «گستگی ۵ اطلاق می‌شود. گروهی از گسستگیها که ناشی از شکست ترد هستند. «شکستگی) " نیز نامیده می‌شوند. درزه‌ها و گسلها نمونه‌هایی از شکستگی‌اند. گروه دیگری از گسستگیها. همجون لایه‌بندی. پدیده‌های جینه‌شناسی‌اند. ۷ اس ۳ «درزه» به نوع خاصی از گسستگی اطلاق می‌ شود که در امتداد سطح ان جابه‌جایی قابل مشاهده‌ای رخ نداده باشد. گروهی از درزه‌های کمابیش موازی هم یک «دسته درزه»" را می‌سازند و دو یا چند دسته درزه متفاطع («سیستم درزه ‎٩‏ سنگ رابه وجود می آورند. یک درزه ممکن است باز. بسته با حوش خورده باشد. درزه‌هایی که به موزات ۰ ۰ ۰ ۱ یو - .۰ ۰ ۰ ۰ 2 ۰ لایه‌بندی. تورف ورخ فرار داشته باشند. نام این ساختها را به خود می‌گیرند. 11۵06 .3 از۵ه5 .2 1 .۱ 6 5 ۵۵5 ۵0 .4 3 101۲ .9 41 0101[ .86 7 10- 0 -------- صفحهٔ بعد -------- «گسل»! به یک شکستگی منفرد یا یک زون خرد شده اطلاق می‌شود که در امتداد سطح آن لغزش (از چند میلیمتر تا چند کیلومتر) اتفاق افتاده باشد. دیواره گروهی از گسلها بر اثر جابه‌جایی برشی. براق و دارای «خش لغزش "» است. در برخی موارد نیز سنگهای واقع در دیواره گسل خرد و هوازده شده‌اند و در نتیجه مواد پرکننده‌ای چون برش گسلی " و گوژ آ به‌وجود آورده‌اند. عرض منطقه خرد شده. یعنی فاصله بین دو دیواره گسل از چند میلیمتر تا چند صد متر ویژگیهای مهندسی سنگ یکپارچه به مشخصات اجزای تشکیل دهنده سنگ و نحوه پیوند آنها با یکدیگر وابسته است. در مقابل. «رفتار توده سنگ» تا حد زیادی به نوع. فاصله و دیگر مشخصات گسستگیهای آن بستگی دارد. به طور کلی مشخصات مواد سنگی تحت‌الشعاع مشخصات گسستگیهای موجود در توده سنگ است. البته این به آن معنی نیست که در زمان بررسی توده سنگ از تعیین مشخصات مواد سنگی (سنگ بکر) صرف‌نظر شود. علاوه‌بر اینها در برخی نقاط مثل جایی که فاصله درزه‌ها از هم زیاد است. یا اینکه مواد سنگی سست و دگرسان شده‌اند. مشخصات سنگ بکر می‌تواند تا حدی بر رفتار کلی توده سنگ تأثیر بگذارد. در طی چند دهه گذشته با ابداع آزمایشهای گوناگون کوششهای فراوانی برای شناسایی سنگ و تعیین مشخصات فیزیکی - مکانیکی آن صورت گرفته است. نظر به اینکه تنوع و فراوانی آزمایشها مشکلات مختلفی را به وجود آورده بود. در سال ۱۹۶۶ انحمن بین‌المللی مکانیک سنگ (1۹۱/۸)" کمیته‌ای را مسئول تدوین آزمونهای استاندارد کرد. نتیجه تحقیقات این کمیته به تدریج در نشریات ادواری و بعدها به‌طور یک جا به چاپ رسید (براون. ۱۹۸۱). این آزمونها گرچه امروزه به طور وسیع در سرتاسر دنیا به کار گرفته می‌شوند. ولی هنوز حالت پیشنهادی و استاندارد نشده‌اند. نوشته حاضر نیز بر مبنای مصوبات انجمن بین‌المللی مکانیک سنگ (براون ۱۹۸۱و ۱۹۸۶) تنظیم شده است. بررسی روشهایی که در سالهای اخیر برای طبقه‌بندی ژنوتکنیکی سنگ ابداع شده (از جمله 0 و ۳۹و /130 و 0) نشان می‌دهد که همه آنها بدون استثنا بیشترین تأکید را بر گسستگیهای توده سنگ قرار داده‌اند. کسب داده‌های قابل اطمینان از گسستگیهای سنگ تقریباً برای انجام دادن هر نوع کار مهندسی از ضروریات است. به عنوان مثال در محدوده یک سد. گسستگیهای سنگ تا حد زیادی بر مقاومت و تغییر شکل‌پذیری پی. جریان آب زیرزمینی. فرار آب از مخزن. پایداری دامنه‌ها و تونلها. سهولت آتشباری و اندازه قطعات حاصله تأثیر می‌گذارند. 1.۰ ۳۵۱۶| 2. 6 3. ۳۵| 4 65 1۵۵ 0۲ باعنممگ 1۱۵۳۵0۵۵۱ .5 86 -4 ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۱ روشهای مطالعه گسستگیها گسستگیهای سنگ را با سه روش عمده می‌توان بررسی کرد : 9 بررسی دیواره گمانه‌ها و مغزه حفاری - روشهای فتوگرامتری از میان روشهای بالا روش اول. یعنی : بررسیهای صحرایی توده سنگ. با کمترین وسایل قابل اجرا بوده و لذا بیش از دو روش دیگر به کار گرفته می‌شود. باید توجه داشت که هرچه توصیف صحرایی توده سنگ بهتر و کاملتر انجام شود و با زبانی کمّی بیان شود. نیاز طراح را به آزمونهای بر جا. که معمولاً بسیار پرخرج هستند. کاهش خواهد داد. قبل از آغاز برداشت صحرایی گسستگیها. باید کلیه اطلاعات موجود درباره منطقّه. شامل :گزارشها. عکسهای هوایی و نقشه‌های زمین‌شناسی. گردآوری شود و در صورت لزوم نقشه زمین‌شناسی جدیدی با مقیاسی مناسب تهیه شود. تنها پس از آشنایی با زمین‌شناسی منطفّه است که می‌توان صحیح‌ترین و کاراترین روش برداشت و بررسی گسستگیها را انتخاب کرد. پس از اینکه محل رخنمونهای طبیعی و مصنوعی سنگ مشخص شد. باید آنها را بر مبنای تراکم و طرح گسستگیهایشان به «محدوده‌های ساختاری» ! مجزا تقسیم کرد. بررسیهای ژئوتکنیکی مربوط به هر محدوده باید به‌طور جداگانه صورت گیرد. در بسیاری موارد محدوده‌های ساختاری در عمل «محدوده‌های چینه شناختی - ساختاری»اند. برداشت صحرایی گسستگیها به دو صورت: با «پیشداوری» (اریب) آ" و «تصادفی) "۲ امکانپذ بر است. در شرایطی که بتوان زمین را به واحدها و محدوده‌های ساختاری تقسیم کرد. تر جیحاً روش اول به کار گرفته می‌شود. به این ترتیب که در هر محدوده تنها گسستگیهایی که در ارتباط با پایداری مهم تشخیص داده می‌شوند. توصیف می شوند. درغیراین صورت روش نمونه‌برداری تصادفی به کار گرفته می‌شود. در این روش, معمولاً کلیه گسستگیهایی که در امتداد یک خط ثابت با منطقه مشخصی از رخنمون وحود دارند. توصیف می‌شوند. موقعیت فضایی گسستگیها و وضعیت سطح هر گسستگی عناوین دو گروه اصلی اندازه گیریهای صحرایی‌اند. الف) موقعیت فضایی گسستگیها (حهت یابی. تعداد دسته‌ها. فاصله. اندازه قطعات و تداوم درزه‌ها) 3 0ده31 .2 5 ۹۱۳۲۵۲۵۱ ۱۰ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-جهت‌یابی ۱-۲ برداشت داده‌ها در صورتی که گسستگی سطحی مسطوی درنظر گرفته شود. «جهت‌یاپی»" آن در فضا توسط : آزیموت امتداد گسستگی و مقدار شیب آن. یا روند و میل خط بزرگترین شیب آن تعیین می‌شود. شیب از سطح افق و امتداد با جهت شیب در جهت عقربه‌های ساعت از شمال واقعی اندازه‌گیری می‌شود. امتداد با حهت شیب با یک عدد سه‌رقمی و شیب با یک عدد دو رقمی نشان داده می‌شود و این دو با یک ممیز از هم جدا می‌شوند. مثل: ۰۳۱/۷۴ یا ۲۳۵/۱۳ (شکل ۱). ساده‌ترین روش تعیین جهت‌یابی گسستگیها استفاده از کمپاس و شیب‌سنج است. دقت اندازه گیریهایی که به این نحو انجام می‌شود به عواملی مثل قابلیت دسترسی و گسترش فضایی رخنمون سنگ. درجه ناهمواری سطح گسستگی. ناجوریهای محلی مغناطیسی آ (ناشی از لوله‌های آهنی. ریلهای راه‌آهن یا تجمع کانیهای مغناطیسی) و بالاخره خطاهای انسانی وابسته است. برای کاهش خطای انسانی پیشنهاد می‌شود که قبل از قرائت با کمپاس. جهت حداکثر در جاهایی که سطح درزه ناهموار یا موجدار است. با قرار دادن یک ورق مقوایی یا پلاستیکی نازک و محکم در زیر کمپاس اندازه گیری صورت می‌گیرد. همچنین در سطوحی که تنها خطی از گسستگی رخنمون دارد. با راندن قسمتی از ورقه مورد بحث به داخل بازشدگی درزه. تعیین جهت‌یابی میسر می‌شود. در زمان برداشت گسستگیها باید دقت کرد تا سطحی که در آن اندازه گیری صورت می‌گیرد (سطح رخنمون) عمود بر امتداد گسستگی باشد. در غیر این‌صورت باید مقادیر اندازه‌گیری شده را اصلاح کرد. جهت‌یابی گسستگیهای کوجچک در یک گمانه قابل اندازه‌گیری است. به شرط آنکه مختصات فضایی ناشی از مغزه حفاری شده مشخص باشد. یا اینکه مشاهده مستقیم دیواره گمانه امکانپذیر باشد. ابزارهایی چون «مغزه‌گیر جهت یافته) " دوربین تلویزیونی. دوربین عکسبرداری و پریسکوپ مخصوص گمانه نیز برای تعیین جهت‌یابی گسستگیها در گمانه به کار می‌روند. برای اندازه‌گیری جهت‌یابی گسستگیها در یک توده سنگ خرد شده از روشی به نام ۳ ۴ «نمونه‌گیری یکپارچه» استفاده می‌شود. ۱.0 2- 1۵0۵] 13۵816116 0 3. 07۲1۵160 00۲۵ ۵۳۲۵| 4۰ 1۵۲۵| ۵0۱1۳۵ 40 -------- صفحهٔ بعد -------- برای آگاهی از تعداد و مشخصات دسته درزه‌ها باید جهت‌یابی تعداد نسبتاً زیادی از گسستگیها در محدوده مورد بررسی اندازه گیری شود. شاید ۰ اندازه‌گیری را بتوان به عنوان عددی مناسب در این مورد پیشنهاد کرد . بدیهی است که هرجه گسستگیهای سنگ منظمتر باشد. می‌توان با تعداد کمتری اندازه‌گیری به نتیجه دلخواه رسید. در زمان بررسیهای صحرایی و بادداشت اطلاعات. باید کوشش شود تا درزه‌ها و دسته درزه‌های منظم از انواع نامنظم و رده . : ۱ ۰ ی ۵ ۰ . تصادفی تفکیک شوند. «درزه‌های منظم» در صحرا و نقشه به صورت خطوط مداوم و کم و بیش موازی هم تظاهر می‌کنند. در صورتی‌که پراکندگی گسستگیهای نامنظمی طرحی تصادفی دارد. نتیجه اینکه «درزه‌های نامنظم) " به هیچ تصادفی دارای سطوحی منظم و دارای انحنا هستند و در محل همبری دو لایه سنگی یا درزه‌های منظم قبلی قطع می‌شوند. ده تر دوه نه ت‌ به در نفقشه به ت‌ تاه است الف) ساده‌ترین روش ارائه اطلاعات مربوط به جهت‌یابی گسستگیها در نقشه به صورت یک خط کوتاه است که معرف امتداد آن است. حجهت شیب لایه به صورت یک خط قاطع کوتاه و حخهت شیب درزه به صورت یک چهار ضلعی توپر است که در کنار خط امتداد رسم می‌شود (شکل ۱-ب). ب ) یکی از مهمترین مسائل درمورد جهت‌یابی و تعداد دسته درزه‌های یک توده سنگ. نحوه نمایش و ارائه آنها نمایش وضعیت فضایی گسستگیها استفاده از «نمودارهای سه‌بعدی» است. در یک نمودار سه بعدی موارد زیادی ازجمله: محدوده‌های ساختاری. موقعیت فضایی گسستگیها و دیگر ساختهای موجود در سنگ. وضعیت دامنه‌ها و تکیه گاه‌ها و بالاخره رابطه همه آنها را با سازه موردنظر می‌توان نشان داد (شکل ۲). ۳ ۰ ۳ ۴ : ج) از دیگر روشهای نمایش داده‌های مربوط به جهت‌یابی. استفاده از «نمودار گلسرخی » است. ضعف این روش عدم توانایی آن در نشان دادن شیب درزه‌ها است. برای رفع این مشکل پیشنهاد می‌شود که شیب متوسط هر دسته درزه در کنار آن نوشته شود. نقص دیگر این نمودارها این است که تمرکزهایی راکه تعداد بیشتری اندازه‌گیری در خود حای داده‌اند. بیش از اندازه بزرگ حلوه داده و تمرکزهای با تراکم کمتر را به نحو اغراق آمیزی کوچک نشان می‌دهد (شکل۳). ۰ ۹ ۰ ۰ ً 2 ۶ 2 ۵ ۰ ۰ ۰ د ) امروزه با به‌کارگیری تصو‌برهای کروی و نمایش کسستگیها در شبکه‌های استریوگرافیک . ضمن رفع مشکلات 015[ ۵۷51013۵110 - 100 .3 018 5۹1013۵110 .2 1 3۲۵۷.۰ 1۱۰ 5ا۵ ۱ 5۵۳۵0۳۵0310 .5 0 30:06 .4 ۶ -------- صفحهٔ بعد -------- هم مساحت (مثلاً شبکه اشمیت) هر گسستگی به صورت یک دایره عظیمه یا یک نقطه (قطب گسستگی) نمایش داده می‌شود. در مواردی که با تعداد زیادی داده روبه‌رو هستیم. بهتر است به جای رسم دوایر عظیمه صفحات. از قطب آنها (تصویر خط عمود بر صفحه) استفاده کنیم. در زمان بررسی و تحلیل این داده‌ها. در صورتی که به علت پراکندگی صفحات را به دست می‌دهد (شکل ۴). پس از اینکه جهت‌یابی گسستگیها معلوم شد. می‌توان دسته‌های گسستگی را در جه‌بندی کرد. به این ترتیب که شماره ۱ برای منظمترین. متداولترین و فراوانترین دسته درنظر گرفته می‌شود و به ترتیب به دسته‌های کم‌اهمیت تر شماره‌های بعدی اختصاص داده می‌شود. دسته درزه‌ها را همجنین می‌توان بر مبنای نقشی که در پایداری سنگ دارند. رع و۱ ۳-۲ روش فتوگرامتری در روش فتوگرامتری با تهیه تصو پرهای مضاعف دارای پوشش. از بخش موردنظر (دیواره سنگی) و بررسی استریوسکپی آنها.ء جهت‌یابی و دیگر مشخصات گسستگیهای موجود در دیواره سنگی تعیین و امکانپذیر می‌شود. به تعیین می‌شود. با این روش می‌توان سطوح بزرگ را با دقت بسیار زیاد به نقشه درآورد. با کوچک شدن بخش قابل رویت گسستگی. دقت اندازه گیریها به سرعت کاهش می‌یاید. استفاده از روش فتوگر امتری زمانی اقتصادی است که جهت‌یابی تعداد زیادی از سطوح. موردنظر باشد. در مواردی فتوگرامتری تنها روش اقتصادی است. در ادامه. فشرده‌ای درباره وسایل مورد نیاز و نحوه انجام دادن این بر رسیها را مرور می‌کنیم. [۰ ۳۳۵108۳۵161۳1640 ۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ب گسل گسل‌رانهه گسل مشکولک ۱۳۱/۱۳۷ جح شکل ۱-نمایش جهت‌یابی سطوح ضعیف سنگ. الف )نما یش سه بعدی امتداد. شیب و جهت شیب. ب) نحوه ارائه جهت‌یابی (جهت شیب و شیب در حالت "الف") در متن گزارش. ج) نحوه نمایش یک گسستگی منفرد در نقشه شکل ۲- نمایش گسستگیهای سنگ در نمودار سه بعدی (معماریان. ۱۳۷۴) -------- صفحهٔ بعد -------- له 117رد 1 ْ 5 6 شکل ۳- دو روش نمایش داده‌های مربوط به جهت یابی در نمودار گلسرخی (1986, ]۳.1 ,870۷۷1۱) ها 30 ۷ نطرا سه مود را سطح - ۱/ مساحت میحای ااس یسرم شیک ین و سل 2 39 ات و ۹ کم مه ۵ که ی 4 م/ ما( ی ی 4 زوم 1 0 ۷7 1 ات ی ۱ ار 1 20۵ 3 ی ۱ 126 ور ۳ ی ۹۰ کر ۹/0 220 190 رواب پسی شکل ۴- نمایش پراکندگی سه دسته از گسستگیها بر روی شبکه استریوگرافیک اشمیت دسته درزه‌های اصلی ]و || تقریباً بر یکدیگر عمودند و دسته درزه کم اهمیت‌تر الا کم و بیش حالت افقی دارد. ۹ -------- صفحهٔ بعد -------- وسایل مورد نیاز : وسایل لازم برای سه مرحله متفاوت این بررسیها : مرحله شناسایی. مرحله عکسبرداری و بالاخره مرحله : ۰ . دء :۰.2 ۰ ۲ ۳ ۰ . . ب ) فتوتئودولیت و سه پایه: فتوتئودولیت عبارت است از : یک تئودولیت همراه با یک دوربین عکس‌برداری نقشه‌برداری. دوربین, علائم حاشیه عکس آ حاصله را نیز رسم می‌کند. این دوربین مجهز به یک عدسی با اعوجاج قابل اغماض است. شش نشانه (تارگت) " کنترل برای نصب بر روی دیواره سنگی نیز مورد نیاز است. برای اینکه این نشانه‌ها به خوبی در حالت استریوسکپی دیده شوند. باید کوچکترین ابعادشان بل فاصله تا سطح سنگ مورد بررسی باشد. رنگ این نشانه‌ها باید به گونه‌ای انتخاب شود که در عکس سیاه و سفید حاصله تمایز کافی * داشته باشند. فیلم عکاسی. وسایل ظهور عکس (درصورت امکان تجهیزات ظهور صحرایی برای کنترل و تجدید عکسهای دارای نورپردازی ضعیف و غیرقابل قبول) و نورسنج از دیگر وسایل مورد نیازند. یه ۰ ۷ ۸ رک ۹ 1 ۱۰ ج ) وسایل نقشه‌برداری کنترلی :سه پایه. پایه دوربین . نشانه‌های مستقر بر روی سه پایه . شاغول اپتیکی. شاخص (میر) افقی !۱. ۱۲ د ) وسایل ترسیم (پلات) استر یوسکپی یا استر یوکمپاراتور به همراه ابزار ثبت اتوماتیک. این وسایل را باید یک فتوگر امتریست ورزیده به کار گیرد. رونس کار : همچنین نصب نشانه‌ها بر روی سطح سنگی مورد بررسی است (شکلهای ۵ و ۶). در این مرحله همجنین باید [۰ 1600۵1۹۵666 (۷ 2. 001621] 6 3. ۸۵۵ 10۷۵| 4. ۳1۵۵1۵] 6۵ 5 60 8615 1۳۲1000 .9 10و ای ۷( أ][01۳۵) .7 ۱0 ۲ 5۳۱۵۵6 ۱1۰ 65 ۳11۵۵۶ .10 ۱۰ -------- صفحهٔ بعد -------- دوربین و میزان کج‌شدگی دوربین از حالت افقی مشخص شود. در بسیاری حالات. محدودیتهایی از نظر استقرار ب) عکسبرداری : فتوتئودولیت در یکی از دو انتهای پایه (باز) " انتخابی قرار می‌گیرد؛ در انتهای دیگر پایه نیز نشانه (تارگت) قرار می‌گیرد؛ دستگاه تراز شده و دوربین به سمت دیواره سنگی قراولروی می‌شود؛ میزان نوردهی و زمان‌سنج تنظیم می‌شوند؛ فیلم در دوربین عکاسی قرار می‌گیرد؛ تلسکوپ به سمت ایستگاه دیگر قراول می‌رود و در حالتی که محور دوربین عمود بر تئودولیت و پایه (باز) است عکسبرداری انجام می‌شود. سپس فتوتئودولیت و نشانه در دو ایستگاه دو انتهای پایه انتخابی جابه‌جا شده و فرایند فوق تکرار می‌شود. پیشنهاد می‌شود که فیلمهای عکاسی در تاریکخانه صحرایی ظاهر شوند تا اگر عکسها شرایط لازم را نداشتند. قبل از آنکه تخته سه پایه. دوربین عکاسی و نشانه جابه‌جا شوند. عکسهای جدید گرفته شود.علاوه بر آن پیشنهاد می‌شود که عکسبرداری به سرعت انجام شود تا از تفاوتهای ناشی از تغییر سایه درزوج استریوسکپی حاصل جلوگیری شود. ج) نقشه‌برداری کنترلی : پس از اینکه عملیات عکسبرداری تکمیل شد. برای تعیین مختصات حداقل ۴ نقّطه نشانه در محدوده پوشش یک زوج عکس. نفشه‌برداری کنترلی انجام می‌شود. به این منظور می‌توان دوربین عکاسی را از روی تئودولیت برداشت و اندازه‌گیریهای زاویه مورد لزوم را از هر دو انتهای طول پایه انتخابی انجام داد. بنابراین معمولاً دو گروه زوایای افقی و قایم برای کنترل نشانه‌ها و حداقل سه ایستگاه دیگری که مختصات آنها معلوم است. قرائت می‌شود. از طریق این قرانتهای لیزری می‌توان موقعیت دوربین را توسط ترفیع ۲ تعیین کرد. طول پایه انتخابی را با قراردادن یک شاخص (میر) افقی در یک ایستگاه پایه دوربین و مشاهده آن از ایستگاه دیگر اندازه می‌گیرند. فاصله با استفاده از میانگین زاویه شاخص افقی محاسبه می‌شود. این عمل را از دو انتهای طول پایه انجام می‌دهند. برای عملیات مربوط به یک زوج عکس باید یک روز کاری را اختصاص داد. در صورتی‌که پوشش حاصل از یک زوج عکس تمام منطقه موردنظر را نپوشاند. می‌توان طول پایه را متعاقباً افزایش داد و ایستگاههای جدیدی برای |. 3896 6 2. 6 ۱۱ -------- صفحهٔ بعد -------- د ) اطلاعات نقشه‌برداری : اطلاعات نقشه‌برداری مورد نیاز و ابسته به برنامه‌ای است که برای تحلیل نتایج به کار گرفته می‌شود. به طورکلی. اگر قرائتهای تئودولیت از موقعیتهای دوربین یکسان انجام شده باشد (همچنانکه در عکسبرداری عمل می‌شود). اطلاعات نقشه برداری مورد نیاز عبارتند از: مختصات تئودولیت در سیستم زمینی, و قر ائتهای افقی و قائم تئودولیت به سمت نشانه‌ها که به نحو مناسبی متوسطگیری شده‌باشد. ه) دستورالعملهای نقشه‌برداری : باید توجه داشت که امروزه, اطلاعات گردآوری شده اغلب با کامپیوتر تحلیل می‌شود. به طورکلی در زمان‌گردآوری اطلاعات باید یادداشتهای دقیقی تهیه شود و علاوه بر آن عکس منطقه هم پوش دو عکس مجاور باید بزرگ شود و اطلاعات زیر نیزگردآوری شود : در روی عکس بزرگ شده محدوده‌هایی که در آنها تعدادی جهت‌یابی برای تحلیهای آماری مورد نیاز است. باید مشخص شود. علاوه بر آن باید گسستگیهای مهمتری که اطلاعات مربوط به محل. جهت‌یابی و تداوم آنها باید با دقت بیشتری تعیین شود. در روی عکس بزرگ شده مشخص شوند. به طورکلی. برای تعیین این اشکال, تا ۱۰ نقطه قرائت کافی است. و )روش مشاهده : به طور معمول فیلمهای منفی برای بررسی مستقیماً مورد استفاده قرار می‌گیرند. ولی در صورت تمایل می‌توان تصاویر مثبت " نیز تهیه کرد. برداشت کننده‌ای که قبلاً با این روش گسستگیها را مورد بررسی قرار نداده. در آغاز کار محتاج چند ساعت تمرین است. برای هر سطح موردنظر. حداقل مختصات ۴ نقطه مورد نیاز است. نتیجه قرانتها به صورت یکنواخت ثبت می شود. هر قرائت ثبت شده شامل : یک کد و به دنبال آن ۲ از و 7 نقطه موردنظر است. این اطلاعات امروزه مستقیماً وارد کامپیوتر می‌شود.به طور معمول همه نقاط مربوط به یک گسستگی واحد دارای یک کد واحد هستند. برداشت کننده از یک قرائت به قرائت بعد. از یک گسستگی به گسستگی بعدی و بالاخره از یک محدوده مورد بررسی به محدوده بعدی کار را ادامه می‌دهد. حدود ۱۰/ گسستگیهای مهمتر روی عکس بزرگ شده مشخص می‌شوند تا راهنمای فردی باشد که تعبیرو تفسیرهای بعدی را انجام خواهد داد. پیشنهاد می‌شود که برداشت کننده تعدادی کنترل مستقل از هم در مورد دقت مشاهدات. در مقیاس صحرایی, انجام دهد. به این ترتیب خطاهای احتمالی آشکار خواهد شد. ز) محاسبات : اطلاعات اساسی مورد نیاز برای محاسبات عبارتند از : داده‌های نقشه‌برداری کنترلی (ع) و اطلاعات ثبت شده در کامپیوتر حاصل از عکسبرداری (1). محاسبات کامپیوتری به طور خلاصه عبارتند از : تبدیل مختصات نشانه‌ها به سیستم زمینی و ایجاد ماتریس تبدیل ا. در مرحله بعد با استفاده از روش کمترین مربعات " بر روی هر گروه از نقاط سطوحی برازش می‌شود. سطوح برازش شده را می‌توان با شیب و جهت شیب نشان داد. آخرین مرحله بررسیها. محاسبه خطاهای احتمالی است. با استفاده از تکنیکهای خاص, حداکثر خطای ایجاد شده در مقدار و جهت شیب هر نقطه مشخص می‌شود. 6 85| .3 ,1۳3910۳۵1100 .2 ی ]1 ۱۲ -------- صفحهٔ بعد -------- الف) در بررسیهای فتوگرامتری باید منابع ایجاد کننده خطا که در زیر آمده است. مورد توجه قرار گیرند: فیلم عکاسی. دوربین عکاسی, ابزار ترسیم. روش ثبت داده‌هاء فرآیند نقشه‌برداری کنترلی. انحنای زمین, انکسار از اتمسفر و بالاخره برداشت کننده !. خطای برداشت کننده دستگاه در مقایسه با انواع دیگر خطاها که برشمرده شده است. معمولاً اهمیت بیشتری دارد. این خطا عمدتاً ناشی از محدودیت در درک سه‌بعدی توسط برداشت کننده و خطا در تعبیر و تفسیر است. به عنوان مثال. در مواردی که تصویر گسستگی واضح نباشد. برداشت کننده مجبور است به دلخواه در مورد موقعیت نشانه شناور دستگاه تصمیم بگیرد. معمولاً کوشش می‌شود که با بزرگتر کردن نسبت «طول پایه» به «فاصله از دوربین تا سطح مورد بررسی» خطاها تا حد قابل قبولی پایین نگاه داشته شود. ب ) در گسستگیهایی که به شدت تجزیه یا هوازده شده‌اند. تشخیص گسستگیها و دیگر ساختهای زمین‌شناسی. حتی از فاصله نزدیک نیز مشکل است. در چنین شرایطی به کارگیری روش فتوگرامتری زیاد کارساز نیست. از طرفی. در مواردی که سطوح از تموج و ناهمواری زیادی برخوردار هستند. برازش یک سطح مستوی بر روی آن. زیاد معتبر نیست. به طورکلی تنها زمانی که گسستگی مورد بررسی به صورت یک سطح کاملاً مستوی (با هر جهت‌یابی) است. یا در مواردی که گسستگی موردنظر ناهموار ولی به صورت عمود نسبت به دوربین قرار گرفته است. خطای برازش یک صفحه مستوی بر روی آن قابل چشم‌پوشی است. باید توجه داشت که در سطوحی که ناهمواری زیادی دارند. خطای قرائت به سمت حاشیه‌های گسستگی زیاد می‌شود. در مواردی که فتوگرامتری تنها روش نقشه‌برداری است. برای ثبت کلیه گسستگیهای موجود در محدوده مورد بررسی. بهتر است از بیش از یک زوج عکس استر یوسکوپیک برای ثبت گسستگیها استفاده شود. ج ) روش فتوگرامتری قادر است اطلاعاتی فراتر از جهت‌یابی گسستگیها به دست دهد. از آن جمله است نیمرخ‌برداری از سطح سنگ به منظور استفاده در تحلیلهای پایداری. در مواردی که فاصله دوربین تا دیواره سنگی مورد بررسی مناسب است. می‌توان نیمرخهایی از ناهمواری هریک از درزه‌ها رسم کرد (قسمت ۲- ۵). چنین نیمر خهایی به منظور برآورد مقاومت برشی به کار می‌آیند. از فتوگرامتری همچنین می‌توان برای تعیین فاصله درزه‌ها و تداوم آنها نیز سود جست. زوجهای عکس استریوسکوپیک که در زمانهای مختلفی از عمر پروژه گرفته شده‌اند. 1. 0۳ ۱۳ -------- صفحهٔ بعد -------- نمایش داده‌ها روشهای پیشنهادی برای ارائه داده‌های مربوط به جهت‌یابی در قسمت کمپاس و شیب سنج (فسمت ۲-۵/ب) ذکر شده است. حجم زیاد داده‌های مربوط به جهت یابی که تو سط روشهای فتوگرامتری به دست می‌آیند. گاه محتاج ۱ ۱ ۱ تحلیل اماری هستند. اولین قَدم در تحلیل اماری این داده‌ها رسم قطبهای آنها در شبکه هم مساحت است . ۳-فاصله ۲ از عوامل موْئثر در بررسی توده سنگ. «فاصله» بین دو گسستگی (یا درزه) متوالی است که معمولاً به صورت میانگین فواصل عمودی بین درزه‌های موجود در یک دسته درزه درنظر گرفته می‌شود (شکل ۸). فاصله گسستگیها تأثیر قابل ملاحظه‌ای بر نفوذپذیری توده سنگ دارد و علاوه بر آن. فاصله به همراه حهت‌یابی و تعداد دسته‌های درزه. شکل و اندازه قطعات حاصله را کنترل می‌کند. ۱-۳ برداشت داده‌ها الف) وسایل اندازه گیری فاصله عبارتند از : متر نواری (به طول حداقل ۳ متر و تقسیمات میلیمتر). کمپاس و شیب سنج. برای اندازه گیری. مر در حهتی عمود بر امتداد درزه‌ها قرار داده می‌شود و فاصله بین درزه‌ها. قرائنت نسمی از زاره (ققی دورن حهت بار شکل ۵-نمودار شناسایی پیاده شده روی تخته سه پایه ۱- برای آگاهی از روشهای تر سیم سطوح و خطوط در شبکه هم مساحت می‌توانید به منابعی که در این مورد وحود دارد. از حمله معماریان (۱۳۷۲ و ۳۴)) رجوع کنید. 2 ۱۴ -------- صفحهٔ بعد -------- هدفهای کنترلی روی سینه کار »> ۹ » 2 ۹ محور دوریش 2 شکل ۷- دو گزینه متفاوت برای استقرار دوربین و خط باز در محلی که دسترسی به دیواره سنگی مشکل است. طول خط برداشت باید حداقل ۰ برابر فاصله دسته درزه موردنظر باشد. در مواردی که به دلیل وضعیت رخنمون امکان قراردادن متر به صورت عمودی نسبت به امتداد درزه‌ها وجود ندارد. باید میزان انحراف را به روش محاسباتی اصلاح کرد. در بیشتر موارد فاصله (5) با رابطه زیر محاسبه می‌شود: (۱-۳) 0 رل < 5 ۱۵ -------- صفحهٔ بعد -------- که در آن بل فاصله قرائنت شده در امتداد خطی است که با امتداد درزه زاویه 4 می‌سازد. ب ) در هر دسته درزه ممکن است محدوده‌های دارای فاصله مشابه. توسط جند درزه با فاصله زیاد از یکدیگر جدا ۵ : تا ۰ ۱ بت ۰ 2 مر ه شوند. در چنین مواردی می‌توان از نمودار سه‌بعدی و یانمودار ستونی برای نشان دادن این گونه تغییرات در رفتار دسته درزه استفاده کرد. ۲۰-۰ متر فوقانی زمین می‌توان از روش ژئوفیزیک لرزه‌ای استفاده کرد. برخی از موْلفان روابطی را در مورد رابطه بین فراوانی شکستگیها و سرعت امواج طولی (م۷) یا عرضی ( ۷ ) ارائثه داده‌اند. گمانه‌ای نیز انجام داد. به این منظور از دوربین تلویزیونی. دوربین عکاسی و پریسکوپ مخصوص کمانه استفاده می‌شود. الف) در مورد هر دسته از گسستگیها باید مقادیر حداکثر, مد " و حداقل فاصله قرائت شده را ثبت کرد. به کمک نمودار ستونی (شکل ‎)٩‏ می‌توان توزیع فاصله درزه‌ها را تشخیص داد. به منظور طبمه‌بندی درزه‌ها از دیدگاه فاصله می‌توان از مقادیر ارائه شده در جدول ۱.که در هیستوگرام شکل ‎٩‏ نیز آمده است. استفاده کرد. ب ) در مواردی که با تعداد زیادی فاصله اندازه گیری شده روبه‌رو هستیم. بهتر است برای هر دسته از گسستگیها یک هیستوگرام رسم کنیم. در مواردی که مد دسته درزه به خوبی مشخص نیست یا با مد چندگانه روبه‌رو هستیم. یا در مواردی که فاصله درزه‌ها کم است. می‌توان به جای مد از میانگین ؟ استفاده کرد. ج ) فاصله را همچنین می‌توان به صورت «فراوانی» "که همان تعداد گسستگیها در واحد طول (مثلاً متر) است. نشان داد. رو ره نود ونوا ری 8۱ ۳ مد (۱: ۵0) مقداری از مجموعه فرانتها است که بیشترین فراوانی را دارد. از 4 ۱۶ -------- صفحهٔ بعد -------- حدول ۱- دسته‌بندی گسستگیها از نظر فاصله ۳-تداوم ۱ ۳ ً ۰ ۳ ۳2 4 ً «تداوم» یا به زبان دیگر, گسترش فضایی یک کسستگی از مشخصات مهم دیگری است که متاسفانه به سادگی نمی‌توان آن را به طور کمی بیان کرد. دریک توده سنگی. اغلب یک دسته از گسستگیها نسبت به بقیه تداوم بیشتری دارند. در چنین مواردی دسته فرعی تر. در برخورد به دسته با تداوم بیشتر. قطع می‌شوند. در تحلیل شیبهای سنگی با پی‌سدها. تعیین میزان تداوم گسستگیهایی که جهت‌یابی آنها برای ایستایی نامناسب است. اهمیت بسزایی دارد. در سازد. در تونلها. گسستگیهای بدون خمیدگی و جابه‌جایی. که بین ۵-۰ متر تداوم دارند. بیشترین تاثیر را بر پایداری و ایستایی تونل می‌گذارند. درصورتی‌که همین گسستگیها در یک دامنه سنگی با ارتفاع حدود ۰ متر یا سدها اهمیت کمتری دارند. در اغلب موارد. سطح رخنمون کوچکتر از تداوم گسستگیها است. در جنین مواردی ۱۰ ۵۱۱۱۱ ۱۷ -------- صفحهٔ بعد -------- 1 1 با الا ا یا ۳ ۳ سس 81111 لا را 81111 1 الا 1 1 و ال 85 ۳ 1 ار شکل ‎-۹٩‏ نمودار ستونی نمایش دهنده مقادیر مد. بیشینه و کمینه فاصله‌های مشاهده شده در یک دسته درزه. در قسمت پایین دسته‌بندی پیشنهادی فاصله درزه‌ها آمده است (1986 ,3۲0۷/۳) ۱۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۴ برداشت داده‌ها الف) برای اندازه‌گیری تداوم به متر نواری (۱۰ متری) نیاز داریم. به این منظور در صورت امکان باید . ابتدا توده سنگ را برحسب تداوم دسته‌های گسستگی متفاوت به محدوده‌های مختلفی تقَسیم کنیم. در این مورد می‌توان از مفاهیمی چون : مداوم. نیمه مداوم و غیرمداوم استفاده کرد. در مرحله بعد باید کوشش شود تا طول گسستگیها در راستای شیب و امتداد آنها اندازه‌گیری شود. چنین اندازه‌گیریهایی در رخنمونهای سنگی کوچک مشکل است. ولی در ر خنمونهای بزرگی که در بیش از یک جهت فضایی گسترش دارند. مانند : رخنمون سنگها در معادن روباز یا در تونلهای زیرزمینی متقاطع. امکان رسم هیستوگرام اندازه - فراوانی وجود خواهد داشت. پس از اندازه گیریهای مربوط به طول رخنمون گسستگیها. مد هر دسته مشخص شده و به صورت جدول ۲ نامگذاری می‌شوند: جدول ۲- مقادیر کمی برای دسته‌بندی تداوم گسستگیها ب ) دسته درزه‌های توده سنگ را می‌توان بر مبنای تداوم آنها به انواع : منظم. نیمه‌منظم و نامنظم تَمَسیم کرد. به‌طور معمول درزه‌های فرعی‌تر در رسیدن به انواع اصلی‌تر قطع می‌شوند (شکل ۱۰). پیشنهاد می‌شود که در بررسیهای دقیمتر نحوه تمام شدن گسستگیها نیز ذکر شود. به این منظور می‌توان گسستگیهایی راکه تا خارج از رخنمون ادامه دارند با . آنهایی که در برخورد با گسستگیهای دیگر قطع می‌شوند با 4 و آنهایی که در محدوده رخنمون تمام می‌شوند با ۲ مشخص کرد. یک دسته درزه منظم که تعداد « آن زیاد باشد. نسبت به یک دسته درزه نیمه‌منظم که تعداد ‏ آن بیشتر است تداوم بیشتری دارد. گسستگیهای نامنظم بیشترین تعداد ۲ را به خود اختصاص می‌دهند. اطلاعات مربوط به نحوه تمام شدن گسستگی باید برای هر دوسوی آن یادداشت شود. به عنوان مثال. گسستگی +۵4 معرف یک گسستگی به طول ۵ متر است که از یک سو در مقابل یک گسستگی دیگر قطع شده و از سوی دیگر تا خارج از رخنمون ادامه دارد. ثبت نحوه تمام شدن گسستگیها حتماً باید با ابعاد رخنمون تحت بررسی همراه باشد. بررسیها نشان داده است که گسستگیهایی که در مقابل گسستگیهای دیگر قطع می‌شوند. اغلب به شکل مستطیل هستند. در صورتی که گسستگیهایی که در متن سنگ تمام می‌شوند. معمولاً دایره‌ای یا بیضی شکل هستند. ۱۹ -------- صفحهٔ بعد -------- الف) دسته‌های مختلف گسستگی را باید بر حسب تداوم نسبی آنها به انواع : منظم. نیمه‌منظم و غیرمنظم تقَسیم و بر همین مبنا گسستگیهای موجود در عکسها یا رسم شده در نمودارهای سه‌بعدی را نیز نامگذاری کرد. در مواردی که ابعاد رخنمون مناسب باشد. نمودارهای ستونی را می‌توان برای طولهای رخنمون یافته هر دسته از گسستگیها رسم کرد. رسم این نمودارها. مخصوصاً در مواردی که قرار است از تئوری احتمالات استفاده شود الزامی است. میانگین طول رخنمون درزه‌ها در جهات امتداد و شیب آنها نیز باید قید شود. ب ) داده‌های گردآوری شده مربوط به نحوه تمام شدن (قطع‌شدگی) گسستگیها (مثل +۵4 پیش گفته) را باید به‌صورت «شاخص تمام شدن "» (7۲) توده سنگ. یا محدوده خاصی از آن. نشان داد. ,7 عبارت از درصد گسستگیهایی است که در متن سنگ تمام می‌شوند (2۲) به کل انواع تمام‌شدگی اندازه‌گیری شده (2:8 + 20 + 2۲): ۰ مد (۲ن2) ۱-۴ / - ۳ 50 + 0ن2 + 2۲) ۲ 1 7 - محموعه گسستگیهایی که تا خارج از رخنمون ادامه دارند. 40 -< مجموعه گسستگیهایی که در برخورد با گسستگیهای دیگر قطع می‌شوند. ضریب ۲ در مخرج کسر به این دلیل است که هر گسستگی دو انتها دارد. ج ) تداوم گسستگی برای سطوحی با پتانسیل گسیختگی بیشتر باید برآورد شده و معلوم شود که شرایط موردنیاز پروژه را اقناع می‌کند یا نه. پیشنهاد می‌شود که مقدار برآورد شده به صورت اضافی تا اولین مضرب ۱۰ درصد گرد شود (مثلاً ۷۴/ به ۸۰/). دلیل این امر وجود خطای زیاد در تعیین تداوم گسستگیها است. 1. 1011311۵1100 ۲۰ -------- صفحهٔ بعد -------- (ز( وچ : عبر مداوم الف) دو دسته درره منظم مداوم, ب) یک دسته درزه منظم مداوم و یک دسته درزه متقاطع با تداوم کمتر . ج) دو دسته درزه منظم نیمه مداوم . د) دو دسته درزه منظم غیرمداوم. ۸ و ز) نمایش تداوم درزه‌ها در نمودارهای سه بعدی شکل ۱۰- نمایش تداوم نسبی دسته‌های مختلف درزه در سنگ (1981 /13۳0۷) ۵-ناهمواری ۱ ۰ ۰ ۰ ۳ ۳ «ناهمواری» یا زبری معرف درجه ناصافی یا تموج ذاتی سطح گسستگی است. در جاهایی که دو دیواره گسستگی در تماس مستقیم با هم هستند. ناهمواری نقش مهمی در مقاومت برشی توده سنگ ایفا می‌کند. با افزایش عرض بازشدگی و ضخامت مواد پرکننده درزه. یا وحود هر نوع جابه‌جایی قبلی. از اهمیت ناهمواری به سرعت کاسته می‌شود. ناهمواریها یا تموجهای بزرگ مقیاس که درهم قفل شده هستند در زمان برش. چون بزرگتر از آنند که بریده : ۰ ۳ ۲ 8 شوند. افزایش حجم توده سنگ (اتساع ) را به همراه خواهند داشت. در مقابل. ناهمواریها و ناصافیهای کوچک مقیاس در زمان جابه‌جایی برشی اغلب سیب دیده و خرد می‌شوند. ره ۲۵۵۵۱۵۵ ۱۰ ۳۱ -------- صفحهٔ بعد -------- در جاهایی که بتوان جهت بالقوه لغزش احتمالی را حدس زد. بهتر است مقدار ناهمواری در همین راستا اندازه‌گیری شود. لازم به یادآوری است که در بسیاری حالات جهت لغزش به موازات بردار شیب گسستگی است. در نقاطی که لغزش توسط دو گسستگی متقاطع کنترل می‌شود. جهت بالقوه لغزش به موازات خط حاصل از تقاطع دو صفحه است. در ارتباط با پایداری تکیه‌گاههای سدهای قوسی. جهت بالقوه لغزش ممکن است مولفه افقی قابل توجهی ۱-۵ روش کار ناهمواری را به صورتهای مختلفی می‌توان ارزیابی کرد. در اینجا. سه روش رایجتر نیمرخ‌برداری خطی از سطح گسستگی و استفاده از کمپاس و صفحه‌های دایره‌ای و فتوگرامتری مورد بحث قرار می‌گیرد. الف) روش نیمرخ‌برداری خطی : وسایل مورد نیاز این روش عبارتند از : متر چوبی یا فلزی تاشو (۲ متری با درجات میلمتری). خط کش. کمپاس و شیب‌سنج و بالاخره یک طناب نایلونی یا سیم فلزی ۱۰ متری که ابتدای هر متر آن. با رنگ قرمز و ابتدای هر دسیمتر. با رنگ آبی علامت‌گذاری و مدرج می‌شود. دوسر طناب باید به دو قطعه چوب یا دستگیره وصل شود تا امکان کشیدن آن وجود داشته باشد. برای اندازه گیری. گسستگیهایی انتخاب می‌شوند که مشابه نمونه‌هایی که درگیر گسیختگی برشی احتمالی خواهند بود. هستند. بر حسب ابعاد سطح مورد بررسی. از متر دومتری یا طناب نایلونی ۱۰ متری استفاده می‌شود. به این منظور مترء روی سطح گسستگی و به موازات جهت گسیختگی احتمالی قرار داده می‌شود. برای سهولت کار بهتر است متر روی بلندترین نقطه یا نقاط سطح مورد بررسی قرار گیرد و تا حد امکان کشیده و صاف باشد. با قطعه‌ای از گل مجسمه‌سازی می‌توان متر را در محل نفاط مرتفع تثبیت کرد و درمواردی که سطح مورد بررسی پرشیب است. از لغزش آن جلوگیری کرد. پس از آن فاصله قائم از بین متر (یا طناب کشیده شده) و سطح گسستگی با تقریب میلیمتر اندازهگیری می‌شود. این عمل در طول متر در فواصل دیگر نیز تکرار می‌شود. در مورد مساوی گرفتن فواصل اندازه گیری (۷) هیجگونه حساسیتی نباید داشت. جون در این صورت ممکن است یک بالا آمدگی یا فرورفتگی که در بین دو اندازه گیری قرار گرفته است. از قلم بیافتد. به طور میانگین اگر « حدود ۲/ طول مورد اندازه‌گیری باشد. معیار خوبی از ناهمواری به دست خواهد داد. در هر اندازه گیری زوج مقادیر # و از ثبت می‌شود.علاوه بر آن شیب و جهت شیب خط اندازه گیری (راستای متر) نیز. که الزاماً مشابه شیب و جهت شیب صفحه موردنظر نخواهد بود. ثبت می‌شود. به این ترتیب نیمرخهایی که نمایانگر حداقل. حداکثر و فراوانترین ناهمواری است. رسم می‌شوند. این نیمرخها را بسته به دقت موردنظر. می‌توان برای ۲۲ -------- صفحهٔ بعد -------- یک دسته از گسستگیها. یک گسستگی بحرانی و یا تک‌تک سطوح اندازه‌گیری شده انجام داد. در روشی دیگر. برای تهیه نیمرخ از سطح گسستگی می‌توان از شانه‌ای که دندانه‌های آن متحرک است. استفاده کرد (شکل ۱۲ میزان زاویه ناهمواری (1) راکه در شکل ۱۱ نشان داده شده است. باید به‌وسیله متر چوبی و شیب سنج اندازه گیری کرد و این در صورتی است که نیمرخ آن اندازه کوتاه باشد که ناهمواری به طور اتوماتیک در طی نیمرخ‌برداری معلوم نشده باشد. در مواردی که سطح گسستگی تموج بزرگی داشته باشد که کاملاً در نیمرخ گرفته نشده است. باید طول و دامنه موج را برآورد کرد و یا در صورت دسترسی آن را به طور مستقیم اندازه‌گیری کرد. پیشنهاد می‌شود عکسهایی که نمایشگر حداقل. حداکثر و فراوانترین ناهمواری است. در حالی که متر یک متری به عنوان مقیاس در آن قرار داده شده. گرفته شود. امروزه ابزارهای اندازه‌گیری اتوماتیک میزان ناهمواری در نیمرخ‌برداری خطی ابداع شده است. این وسایل از دقت زیادی برخوردارند که در اغلب بررسیهای مکانیک سنگ مورد نیاز نیست. ب ) کمپاس و شیب سنج صفحه‌ای ۱ : وسایل مورد نیاز در این روش عبارتند از : کمپاس زمین‌شناسی (تر جیحاً کمپاس کلر ا) و چهار صفحه دایره‌ای به قطرهای پیشنهادی ۵ ۱۰ ۲۰و ۴۰ سانتیمتر. در ابتدا گسستگیهای قابل دسترسی را که در صورت وقوع گسیختگی برشی درگیر خواهند بود. انتخاب می‌کنیم. سپس با قراردادن بزرگترین صفحه (با قطر ۴۰ سانتیمتر) بر روی سطح گسستگی. در حداقل ۲۵ نقطه. جهت‌یابی (شیب و جهت شیب) اندازه گیری می‌شود. بعد همین عمل در مورد صفحه‌ای که قطر کمتر دارد تکرار می‌شود. باید توجه داشت که هرجه قطر صفحه کمتر می‌شود. باید قرانتهای بیشتری انجام داد (مثلاً ۵۰ قرائت با صفحه ۲۰ سانتیمتری. ۷۵ قرائت با صفحه ۱۰ سانتیمتری و ۱۰۰ قرائت با صفحه ۵ سانتیمتری). در مرحله بعد هر گروه از قرائتها را به روی شبکه هم‌مساحت اشمیت پیاده و منحنیهای تراز هم تراکم مربوط به آنها را رسم می‌کنیم و بالاخره عکسهای نمایش‌دهنده حداقل. حداکثر و فراوانترین حالت ناهمواری را در حالتی که یک متریک متری به عنوان مقیاس در آن استفاده شده است. از سطوح گسستگیها تهیه می‌شود. مطالعه داده‌های منتقل شده بر روی شبکه اشمیت نشان می‌دهد که کوچکترین صفحه بیشترین پراکندگی قرانتها و بالاترین ممّدار زاویه ناهمواری (1) را به دست می‌دهد. درصورتی‌که بزرگترین صفحه کمترین پراکندگی داده‌ها و کوچکترین مقدار زوایای ناهمواری را دربردارد (شکل ۱۲). حداکثر زوایای ناهمواری برای یک صفحه دایره‌ای مشخص را می‌توان برای هر جهت بالقوه لغزش رسم کرد (شکل ۱۳-ج). قر انتهای زیاد شیب و جهت شیب (مثلاً حدود ۲۰۰ قرائت) به حدود یک ساعت کار برای هر صفحه گسستگی مورد (3۲۵(1۵1) 1۵۳ .2 ال 200 دخد 0 ۱۰ ۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- بررسی نیاز دارد. که فقط در شرایط خاص توجیه‌پذیر است. اگر درنظر باشد تعداد زیادی از صفحه‌های گسستگی را اندازه‌گیری کنیم. پیشنهاد می‌شود روش فتوگرامتری به کار گرفته شود. از طرفی. اگر جهت بالفوه لغزش احتمالی مشخص باشد. به منظور کاهش داده‌های گردآوری شده. روش نیمرخ‌برداری خطی پیشنهاد می‌شود. میزان جابه‌جایی عمود بر صفحه گسستگی با ضرب تانژانت زاویه ناهمواری حداکثر در طول پایه (قطر صفحه دایره‌ای شکل) به دست می‌آید. با تکرار این عمل برای صفحه‌های با قطرهای مختلف می‌توان منحنی اتساع را رسم کرد. به کارگیری این روش تصویر واضحی از فرآآیند برش. در شرایطی که ناهمواریهای سطح گسستگی کمترین تخریب و صدمه را متحمل می‌شوند. به دست می‌دهد. از این رو این روش برای بررسی برش درزه‌های موجود در سنگهای سخت که تحت تنش عمودی کم قرار دارند. مناسبتر است. باید توجه داشت. که ناهمواریهایی که اندازه آنها کوچکتر از قطر صفحه دایره‌ای شکل است. بر فرآیند اتساع. تأثیری نمی‌گذارند. ج ) فتوگر امتری : روش فتوگرامتری نمونه‌گیری از ناهمواری سطح گسستگیها نیاز به وسایلی دارد که شرح آنها در قسمت ۳-۲ آمده است. در این روش نقاط متعددی روی سطح گسستگی قرائت می‌شود. روش بررسیها و نحوه اندازه گیریهای فتوگر امتری نیز در قسمت ۳-۲ آمده است. مختصات نقاط قرائت شده در سطح گسستگی را می‌توان ۳ ۱ به وسیله یک دستگاه پلات استریوسکپی یا ابزارهای مشابه نظیر استریوکمپراتور ثبت کرد. برای برآورد مقاومت برشی و خصوصیات اتساع گسستگیها. مخصوصاً درزه‌های پر نشده. روشهایی مبنی بر تحلیل آماری مختصات قرائت شده از سطح گسستگیها. ابداع شده است. الف) نیمرخ‌برداری خطی : قرانتهای * و از باید با مقیاس واحدی رسم شوند و علاوه بر آن باید با شیب واقعی. به گونه‌ای که در گوشه شکل ۱۲آمده است. بر روی صفحه کاغذ کشیده شوند. در روی همین صفحه باید نیمرخهای معرف حداقل, حداکثر و فراوانترین حالت ناهمواری رسم شود تا امکان مقایسه آنها آسانتر شود. این سه نیمرخ ممکن است نمایشگر یک دسته از گسستگیها. یک گسستگی بحرانی منفرد و یا هریک از سطوحی باشد که مورد نمونه‌گیری قرار گرفته‌اند. انتخاب یکی از این حالات وابسته به دقت مورد نیاز است. در همه تصویرها باید مفقیاس نیز درج شود. مشخصات نیمرخ باید به درستی نوشته شود و شیب و حجهت شیب آن. در صورتی که به جز شیب و جهت شیب سطح گسستگی مورد بررسی است. باید ذکر شود. به 1 101116 عم 510۳0500 1۰ ۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- همراه نیمرخها باید عکسهای نمایشگر حالات حداقل. حداکثر و فراوانترین وضعیت ناهمواری. وجود داشته باشد. ب ) کمپاس و شیب‌سنج صفحه‌ای : اندازه‌گیریهای صحرایی شیب و جهت شیب. که برای هر صفحه با قطر مشخص انجام شده. باید به صورت قطب صفحه‌ها در شنکه هم‌مساحت رسم شود. این اطلاعات را می‌توان در مرحله بعد با یکدیگر تلفیق کرد و به صورت یک شکل واحد حاوی نیمرخهای تراز معرف سطوح با قطرهای مختلف (شکل ۱۳-ج) درآورد. اندازه گیریهای مربوط به چندین گسستگی وابسته به یک دسته را می‌توان درصورت تمایل در یک شبکه هم مساحت نشان داد. به این ترتیب دامنه ناهمواری و تغییرات ایجاد شده در جهت‌یابی گسستگی به دلیل تموجهای سطح. مشخص می‌شود. به همراه نمودارهای حاوی قطبها. باید عکسهای نمایشگر حداقل. حداکثر و فراوانترین حالت ناهمواری قرار داده شود. ج )روش فتوگر امتری : تجربه نشان داده است که در گزارش. نیمرخها به مراتب بیشتر از نمودارهای حاوی منحنیهای میزان مورد توجه واقع می‌شوند. نیمرخها تر جیحاً باید با مقیاس افقی به قائم یک‌به‌یک رسم شوند. در مواردی که جهت لغزش بالقوه احتمالی مشخص نیست. باید نیمرخهای نمایشگر وضعیت ناهمواری در راستای شیب گسستگی باشند. به همراء نیمرخها باید عکسهای نمایشگر حالات حداقل, حداکثر و فراوانترین شرایط ناهمواری سطح گسستگی آورده شود. د ) عبارات توصیفی : در مراحل مقدماتی نقشه‌برداری صحرایی. مثلاً در مرحله «امکانپذیری». محدودیت زمانی. ثبت ناهمواریها. به گونه‌ای که در صفحه‌های پیش ذکر شد. وجود ندارد. در چنین شرایطی برای بیان ناهمواری از عبارات توصیفی استفاده می‌شود. این عبارات توصیفی باتوجه به دو مقیاس مشاهده شامل: مقیاس کوچک (در حد چند سانتیمتر). و مفیاس متوسط (در حد چند متر) تنظیم شده‌اند. در جدول ۳ عبارات ‎٩‏ گانه توصیفی. که به این منظور پیشنهاد شده است. دیده می‌شود. لازم به یاداوری است که واژه «خش لغزش» باید زمانی به کار گرفته شود که نشانه مشخصی از جابه‌جایی برشی قبلی در سطح گسستگی مشاهده شود. ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- جدول ۳- گروههای ناهمواری سطح گسستگی‌ها ناهمواریها در مقیاس متوسط به سه دسته پله‌ای. مواج و مسطح تفسیم می‌شوند. ناهمواریهای کوچک مقیاس که بر روی انواع یاد شده قرار می‌گیرند به نوبه خود به گروههای سه‌گانه زبر (یا نامنظم). نرم و حاوی خش لغزش تقسیم می‌شوند. در مورد اخیر باید جهت خش لغزشها را نیز قید کرد. زیرا مقاومت برشی ممکن است در جهات مختلف تغییر کند. نیمرخهای نمونه ناهمواریهای ‎٩‏ گانه یاد شده در شکل ۱۴ آورده شده است. باتوجه به زاویه ناهمواری موثر. مقاومت برشی ‎٩‏ حالت نشان داده شده در نیمرخهای شکل ۴ را به نحو زیر می‌توان به نظم درآورد (با فروض اینکه پوشش کانیها در گسستگیها وجود نداشته یا در مورد همه نیمرخها به یک اندازه است). < |[]/۷ < |]]۷ و ]۷ < ۷۷ < 1۷و |[]| < ]| < | < ]۱۷و ]1 < ا[ا و |[]]/۷ < ۷ <[| و |[]/۷ < 1۷ < ]| پاید توجه داشت که همه نامساویهای بالا از اعتبار مساوی برخوردار نیستند و در مورد بعضی از آنها نیز نظر قطعی و حود ندارد؛ به عنوان مثال [[/۷. بسته به اینکه امکان اتساع نمونه وجود داشته باشد. ممکن است قویتر از ااا باشد. در اطراف یک فضای زیرزمینی به دلیل فشار سنگهای اطراف. امکان اتساع سطح ناهموار گسیخته شده وجود ندارد. ۱۰ ۵۲۵ )0۳ ۱۳۳۵۵1۵7( 201 3. 511060 4.۰ ۹۵ 5.8 6 7 ۲۳۶ -------- صفحهٔ بعد -------- این امکان وجود دارد که یک تموج بزرگ ممّیاس برروی دو دسته ناهمواریهای متوسط و کوچک مقیاس وجود داشته باشد. در چنین حالاتی باید وضعیت ناهمواری بزرگ مقیاس همراه با توصیف ناهمواریهای مقیاسهای مختلف بیان شود. به طور مثال می‌توان به «ناهمواری مواج نرم (طبقه ۷) با تموج بزرگ مقیاس دارای طول موج حدود ۱۰۰ متر و دامنه ۵۰ متر» اشاره کرد. واضح است که عبارات توصیفی مربوط به تداوم سطح گسستگی. مثل : منظم. نیمه‌منظم و غیرمنظم. در تعیین اهمیت نسبی توصیفهای پیش‌گفته درباره ناهمواری اهمیت زیادی دارند. ۸) برآورد مقاومت برشی : مهمترین هدف توصیف ناهمواری دیواره گسستگیها سهولت بخشیدن به امر برآورد مقاومت برشی ! گسستگی است. این برآورد در مورد درزه‌هایی که فاقد پرشدگی هستند. اغلب می‌تواند کاملاً دقیق باشد. به طور کلی مقاومت برشی شامل زاویه اصطکاک حداکثر (اوج ") یا حداقل (باقیمانده ) یا بسته به میزان جابه‌جایی برشی قبلی یک زاویه حد واسط بین این دو است. علاوه بر اینها باید نقش تموج بزرگ مقیاس راء اگر وجود داشته باشد. دخالت داد. از این رو: (۵ا) (ز + )130 ,0 <۲ که در آن : 7 <- مقاومت برشی (اوج یا باقیمانده) <-زاویه اصطکاک (اوج یا باقیمانده) - تنش عمودی موْثُر در حالتی که درزه پرشدگی ندارد. مقاومت برشی اوج (ر۳) به مقدار و درجه ناهمواری وابسته است. دامنه زاویه اصطکاک اوج (ٍ0)) بین ۳۰ تا ۷۰و میانگین آن معمولاً ۳ است. در حالتی که درزه پله‌های قائم یا پرشیب دارد یا نیمر خهای شماره ۰11.1 آ[ شکل ۱۴). در حالتی که هوازدگی و جود ندارد. زاویه اصطکاک باقیمانده (,0)) به درجه هوازدگی دیواره‌های گسستگی و نوع سنگ وابسته است. دامنه ,0 معمولاً بین ۲۵ تا ۳۵۲و میانگین آن ۳۰۲ است. درحالتی که دیواره‌ها به شدت هوازده |. 5162۳۴ 11 2. 1 3. ۶1۵1| ۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- روشهای برآورد 0 مبتنی بر نسبت بین نتیجه حاصل از آزمایش با چکش اشمیت بر دیواره هوازده گسستگی (۲) و مقادیر م0 را می‌توان با استفاده از رابطه زیر تخمین زد : (۲-۵) بم + کلم وم 186 وم ۱0 0 ۱ <زاویه اصطکاک باقیمانده نحوه به کارگیری این روش در شکل ۱۵ آمده است. برای این منظور ابتدا نیمرخی راکه از ناهمواری سطح گسستگی اندازه گیری شده. با سه نیمرخی که در بالای شکل ۱۵ آمده است. مطابقت داده می‌شود تا برآوردی از مقدار ۳[ به دست آید (جزییات بیشتر در این مورد در شکل ۱۶آمده است). سپس دیواره گسستگی توسط چکش اشمیت مورد آزمایش قرار داده می‌شود تا مقدار ۳5[ و 0 برآورد شود. باید توجه داشت که در شکل ۱۵ مقدار 0 برای هر سه حالت. ۳۰۲ فرض شده است. تجربه نشان داده است که روش فوق بسیار دقیق و کارآمد است و با کمترین مخارج ۹ ۳ مققدار 0 را به دست می‌دهد . نظر به اینکه مقاومت برشی اوج (م7) پس از مقدار نسبتاً جزیی جابه‌جایی در سطح گسستگی ایجاد (بسیج ") می‌شود. شاید درست نباشد که زاویه تموج بزرگ مقیاس نیز به برآورد زاویه اصطکاک اوج (م0) افزوده شود. برای اغلب حالات می‌توان م0 را معادل حداکثر مقدار برای یک درزه با ۱۰۰/ تداوم درنظر گرفت. با این حال. زاویه اصطکاک باقیمانده (,) تا زمانی که جابه‌جایی قابل توجهی در سطح گسستگی صورت نگیرد بسیج نمی‌شود. این امر اضافه کردن زاویه تموج بزرگ مقیاس (1) به مقاومت برشی را موجه می‌کند. در صورت مواجهه با گسستگیهای کاملاً مسطح. یا گسستگیهایی که تحت تأثیر برش و جابه‌جایی قرار گرفته‌اند (به صورتی که اتساع بیشتری در آنها متصورنیست). مقدار ,0 تنها موْلفه مقاومت برشی خواهد بود. این مقدار معرف حداقل مقاومت برشی گسستگی مورد بررسی است. ۱. برای اطلاع از نحوه تعیین -عا[ (۵۵1110161) 1۵8۵۵5 1) رجوع کنید به (1990 ,1974) آ۵.ا۵ 3۵۲۸۵ (1977) , ر6ط اب ک 8۵۲۵۵ .3 1 0030۳63310 ]|۷۵ 10101 .2 4 ۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱- آزمون برشی آزمایشگاهی - آزمون برشی برجا ۱- ناهمواری سطح گسستگیها. ناهمواریهای با مقیاسهای مختلف توسط آزمایشهای دارای مختلف سنجیده می‌شوند. تمورج ناهمواری را می‌توان با زاویه [ نشان داد. شیب ظاهری/ی ۰ ۹ بخش استفاده نشده مقیاس دو متری تاشو شکل ۲- ثبت ناهمواری یک گسستگی در دو بعد. به همراه براورد جهت لغزش بالفوه ۳۹ مفیاس -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ دنقهدایره‌ای شکل کمپاس کلر حباب تراز رک ی ای - ثبت ناهمواری گسستگیها در سه بعد (در حالتی که جهت بالقوه لغزش هنوز شناخته شده نیست.) ن منظور صفحه‌های دایره‌ای با قطرهای متفاوت (مثلاً ۵. ۰۱۰ ۲۰و ۴۰ سانتیمتر) به نوبت به کمپاس کلر و آن بسته می‌شوند. ب) قرائتهای مربوط به شیب و جهت شیب برای هر صفحه به طور جداگانه در شبکه رسم می‌شوند. ج) منحنیهای تراز معرف حداکثر تغییرات شیب ناهمواری در مورد هر صفحه را می‌توان ۳۰ -------- صفحهٔ بعد -------- تاهموار سس ۱ ترم یر در ردب ۱۱ ریما زن ی 0 ی 0 پله‌ای نرم مواج زا نرم زر ۱ دارای خش لغزش ٍ 1 مسطح شکل ۱۴- نیمر خهای نمونه‌وار از ناهمواری سطح گسستگیها و نامگذاریهای پیشنهادی برای هر یک. طول هر ۳۹۱ -------- صفحهٔ بعد -------- شکل ۱۵- روشی برای برآورد مقاومت برشی اوج (م۲) از روی نیمرخ ناهمواری سطح گسستگی. هر نیمرخ باتوجه مقاد یر مناسب ها ۰ و ۰ و ۵ به کار می‌روند. درزه‌های کاملاً مسطح نرم. دارای ال صفر هستند. ۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- نیمرخهای نمونه‌وار برای دامنه‌های مختلفی از :)+11 0-2 یس 1 2-4 سس ] 2 4-6 | 3 6-3 یس ] 4 32 - 10 ری | ۱6 124 سکس سا 7 6- 14 سس یی 8 4 نم و 0 - ۵ ی مینست نسم زمر ی هات تا تاک تم تب هک 0 0 را رز یر شکل ۱۶- نیمرخهای ناهمواری و دامنه ۲[ ۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- سطوح گسستگی ممکن است هوازده و یا در اثر فرآیندهای گرمابی ! دگرسان شده باشند. مقاومت دیواره‌های سطوح گسستگی به مراتب کمتر از بقیه نقاط سنگ است. به‌طورکلی مقاومت دیواره‌ها. مخصوصاً وقتی که پر شدگی وجود ندارد و دو دیواره باهم درتماس مستقیم هستند. تاثیر مهمی بر مفاومت برشی توده سنگ دارد. هوازدگی به دو صورت بر سنگ تأثیر می‌گذارد: یکی با تخریب مکانیکی و دیگری با تجزیه شیمیایی و حل کردن مواد تشکیل‌دهنده سنگ. هوازدگی مکانیکی و شیمیایی معمولاً با هم اتفاق می‌افتند. ولی باتوجه به آب و هوای منطقه. ممکن است یکی از این دو غالب باشد. بر اثر هوازدگی مکانیکی. گسستگیهای موجود باز شده و شکستگیهای جحدیدی حاصل می‌شود.علاوه بر آن. دانه‌ها یا کانیهای تشکیل دهنده سنگ از هم جدا می‌شوند. هوازدگی شیمیایی با رنگ برگشتگی سنگ آغاز شده و نهایتاً به تجزیه کانیهای سیلیکاته و تبدیل آنها به کانیهای رسی منجر می‌شود. برخی از کانیها. همچون کوارتز. در مقابل این فرآیند مقاومت می‌کند و بدون تغییر باقی می‌ماند. یکی از وجوه اصلی هوازدگی شیمیایی حل شدگی است که درمورد کربناتها و سازندهای تبخیری اهمیت زیادی دارد. پوسته نازکی از سطح دیواره گسستگی را که بر مقاومت برشی و تغییر شکل‌پذیری تأثیر می‌گذارد. می‌توان به کمک ی 0 ۰ ۰ ی " ۲ی- ازمونهای ساده‌ای ارزیابی کرد. مقاومت فشاری تک‌محوری ظاهری سنگ را می‌توان با چکش اشمیت ‏ یا آزمودن با دست و چکش زمین‌شناسی برآورد کرد. در مواردی که سطح گسستگیها هموار و مسطوی است. پوشش کانیها تا حد قابل توجهی بر مقاومت برشی گسستگی تأثیر می‌گذارد. از این رو. هر جا که امکان داشته‌باشد باید پوشش کانیها توصیف شده و در موارد ابهام. نمونه گرفته توصیف وضعیت هوازدگی توده‌سنگ و سنگ بکر حالتی کاملاً کیفی دارد؛ درصورتی‌که آزمون خراش با دست و چکش و آزمایش با چکش اشمیت پاسخ کمی و عددی به دست می‌دهد. از چکش اشمیت برای دستیابی به برآوردی از مقاومت دیواره و متعاقاً محاسبه مقاومت برشی نیز استفاده می‌شود. ۱۰1۱1۷۵۲۵۱۳۵۲۳ ۵| ۳۵۵۵۵۵65 2: 501] ۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۶ روش کار الف) وسایل مورد نیاز : چکش زمین‌شناسی. چاقوی فولادی. چکش اشمیت (نوع ا) به همراه جدول و نمودار مربوط. جدول و نمودار برای تصحیحات مربوط به جهت چکش و تبدیل عدد مربوط به بازتاب چکش به برآوردی از مقاومت فشاری تک‌محوری. مورد استفاده قرار می‌گیرد (شکل ۷ و حدول ۷). علاوه بر انجه که ذکر شد. باید وسایل لازم برای اندازه‌گیری چگالی خشک نمونه‌های کوچک سنگ. مثل گرمخانه و ترازو نیز در دسترس باشد. ان (ه 2 ۰ َ 1 ب) درجه هوازدگی توده سنگ : درجه هوازدگی توده سنگ با توصیف میزان هوازدگی یا تجزیه‌کلی سنگ بیان می‌شود (جدول ۴). آدرجه هوازدگی یا میزان تجزیه متن سنگ "که دیواره یک گسستگی با یک دسته از گسستگیها را نیز شامل می‌شود. به گونه‌ای که در جدول ۵ پیشنهاد شده است. توصیف می‌شود. 1۳ ۰ ۰ ۰ ۳ 7 ۰ 1 1 ۰ ۳1 3 ازمایش شاخص دستی : ساده‌ترین روش ازمون دیواره گسستگی استفاده از انگشتان دست و چکش زمین‌شناسی است. نحوه انجام دادن این آزمون در جدول ۶ خلاصه شده است. تعداد و محل انجام دادن این آزمایش به دقت موردنظر بستگی دارد. به عنوان مثال. درمورد دیواره‌های یک دسته درزه. دستیابی به دامنه‌ای از ممادیر مقاومت. قابل قبول است. درصورتی‌که درمورد یک درزه منفرد و مجزا دقت بیشتری باید صورت گیرد. در مواردی که تعیین مقاومت بخشهای نشکسته بین گسستگیها موردنظر است. می‌توان قطعاتی از سنگ بکر. درحد نمونه دستی. را مورد آزمایش قرار داد. در مواردی که نتایج آزمایش بارگذاری نقطه‌ای در دسترس است. می‌تواند برای تعیین مقاومت بخشهای یکپارچه و گسیخته نشده یک سطح گسیختگی بالقوه به کار آید. د) آزمایش با چکش اشمیت : در این آزمایش یک چکش نوع .که در آزمایش بتن به کار می‌رود. به وسیله یک فنر تحت کشش. نیروی مشخصی را بر بخشی از چکش که در مجاورت نمونه قرار داده شده. وارد می‌کند (انرژی حاصل برابر 1۳8-10 ۰/۰۷۵ است). مقدار انرژی بازتاب یافته از فصل مشترک سنگ و چکش از روی مقّدار بازگشت چکش اندازه‌گیری می‌شود. این آزمایش را می‌توان در آزمایشگاه یا به‌طور برجا (در صحرا) و در همه 1۰ ۷۷/۵۵1۳6۲۵۵ 2۳۵06 0۲ ۲۵۵ 5 2. ۱۷۷/۵۵1۳68 2۳۵06 0۲ ۲۵۵ ۵۵| 3. ۱1۵۵| ۱۳۵6 51 ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- جدول ۴- روش توصیف ک نشانه و شدت هوازدگی تازه ۱۱ کمی هوازده (۲)۷/5 نسبتاً هوازده (۳)۷/۱/۸ : ۴ به شدت هوازده (]]۷۷) 2 2 کاملا هوازده (۷۷۲) خاک برجا (885)" ۱۰ هریک از مراحل هوازدگ ز یرگروههایی تقَسیم کرد. 44 ۷[ ارو هد می گسستگیهای سنگ ( ۰.15۹۸1 ۱۹۸۱) توصیف هیچ‌گونه نشانه قابل مشاهده‌ای از هوازدگی وجود ندارد. رنگ برگشتگی جزیی در گسستگیهای عمده دیده می‌شود. رنگ برگشتگی معرف هوازدگی مواد سنگی و سطوح گسستگیها است. همچنین سطح خارجی سنگ ممکن است تاحدی از نمونه هوانزده مقاومت کمتری داشته باشد. کمتراز نیمی از مواد سنگی تجزیه شده و یا به خاک تبدیل شده است. سنگ تازه یا رنگ برگشته به صورت شبکه پیوسته یا قطعات مجزا دیده می‌شودا بیش از نیمی از مواد سنگی تجزیه شده و یا به خاک تبدیل شده است. اسنگ تازه یا رنگ‌برگشته به‌صورت شبکه ناپیوسته با قطعات مجزا دیده‌می شود. همه مواد سنگی تجزیه شده و یا به خاک تبدیل شده است ولی ساخت اولیه توده سنگ هنوز عمدتاً باقی مانده است. همه مواد سنگی به خاک تبدیل شده‌اند. ساخت و فابریک سنگ اولیه ازبین رفته است. تغییر زیادی در حجم ایجاد شده. ولی خاک حاصل شده به مقدار قابل ملاحظه‌ای جابه‌جا نشده است. بزان هوازدگی آمواد سنگی "" تو صیف هیچ‌گونه نشانه هوازدگی مواد سنگی دیده نمی شود. رنگ اولیه سنگ تازه تغییریافته است. میزان تغییر رنگ اولیه باید قید شود. اگر رنگ وابسته به کانی خاصی باشد. باید ذکر شود. هوازدگی تا حد تبدیل سنگ به خاک پیشرفته که در آن فابریک اولیه سنگ هنوز دست نخورده است. ولی همه با بخشی از دانه‌های کانی تحزیه شده‌اند. هوازدگی تا حد تبدیل سنگ به خاک پیشرفته است که در آن فابریک !! اولیه اس هنوز دست نخورده است سنگ خرد و پودر می‌شود. ولی دانه‌های کانی تحزیه ان ی ذکر شده در این جدول را می‌توان با عباراتی چون «کمی». «تا حدی» و «به ش 31 40 ۷ ماگ .2 ۱ ۷ 60 5. )0 |6۷ 40 6۰ ۳۵51102[ .9 .8 11121611۵9 ۱۱.0 ات نوات ۱۱ ۳۶ در حه 1 ۲۷ ۷1 دعییر نگ ده‌اند. دت) به |. ۳۲۵۵|] 4.۰ 7. 1 10. 119 -------- صفحهٔ بعد -------- جدول ۶- شناسایی فوری مقاومت خاک و سنگ یکپارجه ومقاومت دیواره گسستگیها ومواد پرکننده آنها در صحرا درحه توصیف روش شناسایی در صحرا دامنه تفر یبی‌مقاومت فشاری تک‌محوری (۷1۳۵) ۱ 5 رس بسیار نرم مشت بسته به سهولت چندین اینچ به داخل آن فرو می‌رود. ۵ 7۲ د5 رس نرم انگشت شست به سهولت چندین اینچ به داخل ۰/۰۲۵۵ آن فرو می‌رود. ۳ 5 رس نسبتاً سفت انگشت شست با فشار متوسط چندین اینچ ۰/۰۵۹ به داخل آن فرو می‌رود. ۴ و5 رس سفت انگشت شست به سادگی در سطح آن فرو می‌رود ۰/۱۹۵ ولی نفوذ بیشتر نیاز به فشار زیاد دارد. ۵ 55 رس خیلی سفت ناخن انگشت شست به سهولت در آن فرومی‌رود. ۰/۲۵-۵ ۶ 56 رس سخت ناخن انگشت شست به سختی در آن فرو می‌رود. ۳۵ ۷ و۴ سنگ بسیار ناخن انگشت شست به سختی در آن فرو می‌رود. ۰/۲۵۱ ۸ رگا سنگ بسیار بایک ضربه نوک چکش خرد می‌شود. با چاقوی ۱-۵ ضعیف جیبی می‌توان ورقه‌ای از آن جدا کرد. ۹ اروظ سنگ ضعیف به سختی ورقه‌ای از آن توسط چاقوی جیبی جدا می‌شود. ۵-۵ بر اثر ضربه با نوک چکش زمین‌شناسی فرورفتگیهای کم‌عمفی درآن ایحاد می‌شود. ۰ وکا سنگ متوسط نمی‌توان با چاقوی جیبی آن را خراشاند یا ورقه‌ای ۲۵-۵۰ از آن جدا کرد. بایک ضربه چکش زمین‌شناسی می‌شکند. ۷۱ وکا سنگ قوی شکستن نمونه به بیش از یک ضربه چکش زمین‌شناسی ۵۰-۰ نیاز دارد. ۷۲ وکا سنگ بسیار شکستن نمونه به تعداد زیادی ضربه چکش زمین‌شناسی ۱۰۰-۵۰ قوی نیاز دارد. ۳ وکا سنگ بسیار با ضربات چکش زمین‌شناسی تنها می‌توان تراشه‌هایی ۳-۰ بسیار قوی از نمونه جدا کرد. - درجات ,5 تا م5 معرف خاکهای جسبنده است. ۲ مقاومت دیواره گسستگیها معمولاً در محدوده درجات م۲[ تا م؟ا است؛ درصورتی که مواد پرکننده گسستگی مقاومتشان از ,5 تا م5 است. ۳ برای دستیابی به اعداد کمی و دقیقتر پیشنهاد می‌شود که درمورد 5 تا م5 از آزمون «(نفو ذسنج» که در مکانیک خاک رایج است استفاده شود. در موارد 2 ! الی م؟[ نیز می‌توان چکش اشمیت را به کار گرفت (تعیین مقاومت موارد 0 و رچ با چکش اشمیت امکانپذیر نیست). -------- صفحهٔ بعد -------- جکش اشمیت در جهتی عمود بر دیواره گسستگی موردنظر اعمال می‌شود. برای دستیابی به محافظه کارانه ترین نتایج باید سطح سنگی مورد بررسی. در حالت اشباع باشد. درمواردی که سطح سنگ به طور ناخواسته خشک است. باید مراتب به همراه نتایج آزمایش قید شود. سطح مورد بررسی. حداقل در محدوده‌ای که جچکش به کار می‌رود. باید عاری از رات سست و حداشده باشد. اگر عکس‌العمل ناشی از برخورد فنر رها شده چکش. سطح مورد بررسی را حابه‌حا کند. نتایج به دست آمده کمتر از مقدار واقعی خواهد بود. چنین مواردی را می‌توان از روی صدای غیرعادی و طبل‌گونه برخورد چکش تشخیص داد. و از نتایج به‌دست آمده صرفنظر کرد. باتوجه به نکات فوق. انجام دادن این آزمایش بر روی سنگهای حاوی اجزای سست و گسستگیهای با فاصله کم نامناسب است. در جنین مواردی بهتر است قطعه‌ای از سنگ را جدا کرد و پس از استقرار در یک پایه محکم مورد آزمایش قرار داد. هر سطح موردنظر باید چندین بار مورد آزمایش قرار گیرد تا نتایج واقعی‌تر به‌دست آید. پیشنهاد می‌شود که برای هر گسستگی ۱۰ آزمایش انجام شود. در مورد گسستگیهای بزرگ نیز می‌توان ۱۰ آزمایش در واحد سطح انجام داد (1981 ,/1310۷). باید توجه داشت که پس از هر آزمایش چکش باید به نقطه جدیدی منتقل شده و آزمایش بعدی انجام شود. در هر دسته ۰اتایی آزمایش. از ۵ قرائتی که کمترین مقادیر را دارند صرفنظر می‌شود و میانگین ۵ قرائت باقیمانده (۲) گزارش می‌شود. میانگین مقادیر حاصل از بازتاب چکش اشمیت (۲) و جچگالی سنگ (ا گسستگی موردنظر. برای برآورد مقدار آزمایش جچکش اشمیت را می‌توان روی سطح گسستگی. یا روی سطح قطعه‌ای از سنگ بکر برای تعیین مقّاومت بخشهای نشکسته (م0) انجام داد. به‌طور مشابه. نتایج آزمایش بارگذاری نقطه‌ای. اگر موجود است. می‌تواند برای برآورد مقاومت قسمتهای نشکسته هر سطح بالقوه گسیختگی به کار آید (بخش ۴). گسستگیهای حاوی پوششهای مداوم نازک از کانی که از تماس اولیه سنگ به سنگ جلوگیری می‌کنند. باید همانند فوق با چکش اشمیت آزمایش شوند. البته بسته به ضخامت و سختی پوشش کانی. برآورد ۳5[ ممکن است بتواند نمایشگر مقاومت برشی باشد یا نباشد. در چنین حالاتی باید پوشش سطح گسستگی و کانی‌شناسی آن توصیف شود (مثلاً کلسیت. تالک. پیریت. گر افیت. کائولینیت و مانند آنها) و در موارد مشکوک نیز نمونه گرفته شود. علاوه بر اینها باید برآوردی از ضخامت پوشش (به میلیمتر) و گستردگی آن در سطح گسستگی (۱۰/ : 3) قید شود. ۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- الف) نحوه توزیع میزان هوازدگی در توده سنگ یا سنگ یکپارجه : این عوامل را می‌توان با به‌نقشه درآوردن سطح طبیعی یا مصنوعی (حفاری شده) سنگ. مشخص کرد. البته باید توجه داشت که رخنمونها یا سطوح پراکنده سنگ نمی‌توانند معرف وضعیت هوازدگی کل توده سنگ باشد. چون هوازدگی ممکن است از نقطه‌ای به نقطه دیگر نکته دیگری که باید مورد توجه قرار گیرد. این است که همه درجات هوازدگی ممکن است در یک رخنمون سنگی دیده نشود. توزیع درجات مختلف هوازدگی مواد سنگی به میزان تخلخل و گسستگیهای باز سنگ نیز وابسته است. در زمان بررسی مغزه‌های حفاری. توزیع هوازدگی سنگ یکپارچه را می‌توان مشخص کرد. ولی وضعیت توده‌سنگی را که مغزه از آن گرفته شده. تنها می‌توان حدس زد. بخشهایی از توده سنگ. که بر اثر قرار گرفتن در معرض هوا یا نفوذ عوامل سطحی هوازده شده‌اند. باید در صورت امکان از آن بخش از توده‌سنگ که بر اثر عوامل و محلولهای گرمابی تغییر شکل یافته‌اند. جدا شوند. باید اضافه کرد که در بسیاری موارد تفکیک این دو گروه از یکدیگر عملاً غیرممکن است. گروهی از سنگها. مخصوصاً آنهایی که حاوی مقدار زیادی رس هستند. در صورتی که در معرض هوازدگی از نوع خشک و تر شدن متوالی قرار گیرند. ممکن است در مدت زمانی کوتاه متورم. سست یا خرد شوند. برای پیش‌بینی این‌گونه رفتار سنگ. نیاز به آزمایشهای خاصی داریم (آزمایشهای مربوط به تورم و دوام سنگ که توسط 15۱ پیشنهاد شده است) . ب ) آزمایش دستی شاخص سنگ : آزمایش دستی سنگ به وسیله خراش دست و چکش. اطلاعات مناسبی درباره وضعیت هوازدگی سنگ. مخصوصاً لایه‌های نازک هوازده سطح گسستگیها و پوشش کانیهای آن به‌دست می‌دهد. آزمایش دستی را برای تعیین درجات ,5 الی م۰5 یعنی رسها. (جدول ۶) می‌توان با استفاده از یک نفوذسنج جیبی ۲ استاندارد. رایج در مکانیک خاک. به صورت دقیقتری به انجام رساند. به این منظور سوزن نفوذسنج را با یک شدت ثابت به سطح نمونه فشار می‌دهیم. حداکثر مفاومت را می‌توان از روی مفیاس مربوط قرائت کرد. این مفیاس به گونه‌ای تدوین شده است. که مقاومت فشاری حداکثر نمونه را به دست می‌دهد. این مقدار برابر است با دو برابر مقاومت برشی زهکشی نشده. یعنی (07- اس آ06ا۳۵0 .2 ([1۱98 ,15140) ادها نانبل هاگ ۱۰ ۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ج( آزمایش با چکش اشمیت : اعداد بازتاب. حاصل از آزمایش با چکش اشمیت. دامنه‌ای از ۱۰ تا ۶۰ دارد. اعداد کوچکتر معرف آسنگهای ضعیف" هستند ( ۲۰۸۸۳۵ >0) در حالی‌که اعداد بزرگ نمایشگر آسنگهای بسیار قوی" هستند ۱/۲۵ ۱۵۰ <ع0. سنگهای خیلی ضعیف را نمی‌توان با چکش اشمیت نوع .ا آزمود. برای سنگهای با مقاومت کمتر از ۱۵-۲۰ مگاپاسکال می‌توان از آزمایش شاخص دستی استفاده کرد. در شرایط آزمایش مساوی. عدد بازتاب حاصل شده. در شرایطی که چکش به طور قائم و به سمت پایین به کار می‌رود (بازتاب درخلاف جهت نیروی گرانی) کمترین مقدار را دارد و در شرایطی که به طور قائم. ولی به سمت بالا به است. تصحیحات لازم را در شرایطی که چکش به سمت بالا به کار می‌رود. می‌توان از جدول ۷ به دست آورد. حرکت قطعه سنگ مورد آزمایش. که در نمونه‌های با شکستگی زیاد ممکن است ایحاد شود. یا خرد شدن دانه‌های سست سطح سنگ. باعث دستیابی به عدد بازتاب کوجچکتر از انتظار می‌شود. قرانتهای بزرگتر از انتظار به ندرت به‌دست می‌آید. دو دسته قرانتهای واقعی مربوط به آزمایش با چکش اشمیت و نحوه دستیابی به یک میانگین قابل قبول در زیر آمده است: ۴۲ ۳۴ ۴۵ ۴۴ ۴۴ ۳۲ ۴۴ ۳۸ ۳۶ ۴ میانگین ۵ قرائت با ارزش بیشتر (از ۱۰ آزمایش) 0 میانگین ۸ قرائت با ارزش بیشتر ۳ - ۲ ۲۸ ۲۸ ۳۵ ۳۹۵ ۲۸ ۲۴ ۲۴ ۲۸ ۳۰ ۰ میانگین ۵ قرائت با ارزش بیشتر (از ۱۰ آزمایش) ۲-۹ میانگین ۳ قرائت با ارزش بیشتر ۲-۰ آزمایش با جکش اشمیت معیاری از مقاومت مکانیکی لایه نازک مواد هوازده مجاور سطح گسستگی رابه دست می‌دهد. نظر به اینکه این مواد هوازده. به همراه ناهمواری سطح گسستگی. مقاومت برشی آن را کنترل می‌کنند. لذا شاخص مهمی به حساب می‌آیند. مقاومت فشاری دیواره درزه". به علت هوازدگی. اغلب کم و حدود ۰ مقاومت ۴ -------- صفحهٔ بعد -------- جدول ۷- تصحیحات مربوط به کاهش عدد قرائت شده توسط چکش اشمیت. در حالی که چکش به صورت قائم و رو به پایین به کار نرفته است. عدد بازتاب به سمت پایین به سمت بالا اففی 9 6 خر ۵- < بر ۵ب < بر ۰ < بر تو۱ ۱۰ ۰ ۸ ۲ ۳۰ ۰ ۹ ۸/۸ ۹ ۳۴ ۳۰ ۰ ۸ ۷/۸ اه ۳/۹ ۴۰ ۰ ۷ ۶۶ 0/۳ ۷/- ۵۰ ۰ ۶ ۵/۳ ۴/۳ ۲ ۶۰ ۰ ۴ ۴ ۳/۳ ۷ - زاویه بین محور طولی چکش و سطح افق ۲-۶ نمایش داده‌ها الف) درجه هوازدگی "توده سنگ" و مواد سنگی : درجات هوازدگی محدوده‌های قابل تشخیص هوازدگی در توده سنگ به صورت طرحهای (نقشه‌های) ساده شده یا نیمرخهای قائم نشان داده می‌شود و در هر محدوده درجه هوازدگی (مثلاً [ آ[. آ[آ و ...) را قید می‌کنند. درجه هوازدگی آمواد سنگی" یک گسستگی منفرد یا یک دسته درزه مشخص نیز باید توصیف شود. به عنوان مثال : "دسته‌درزه شماره ۱: اکثر دیوارها نسبتاً تغییر رنگ یافته‌اند و تقریباً ۰ آنهاتازه و هوانزده است". ب) آزمایش شاخص دستی سنگ : مقاومت مواد سازنده دیوار هر گسستگی و یا یک دسته گسستگی خاص را باید به همراه دامنه مقاومت فشاری متصور برای هریک ذکر کرد. به عنوان مثال : "دسته‌درزه شماره ۱: اکثراً نیمه مقاوم (۰۱/۳۵ ۲۰-۵۰ 1۳) و تقریباً ۲۰/ مقاوم (۱/۳۵ 1۳۵۰-۱۰۰ 1)". مقادیری که معرف دیواره گسستگی هستند. باید از مقادیری که معرف بخشهای تازه‌تر و داخلی تر سنگ است متمایز شوند. ج) آزمایش با چکش اشمیت : اعداد معرف میانگین بازتاب (۲) برای مواد دیواره هر گسستگی یا یک دسته گسستگی خاص باید قید شوند. به همراه این اعداد بزرگ باید جگالی متوسط سنگ ( و برآوردی از مقاومت دیواره گسستگی (۳5[) بر حسب مگاپاسکال (۷]]۵) نیز آورده شود. اعداد مربوط به یک دسته نمونه ۰اتایی از آزمایشها نیز برای نمایش دامنه تغییرات قر ائتها. آورده می‌شود. مقادیری که مربوط به دیواره گسستگی است. باید به دقت از مقادیری که معرف قسمتهای تازه‌تر و داخلی‌تر سنگ است. تفکیک شوند. ۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ۷-باز شدگی " ,۱ ۰ 1 1 اس باز شدگی به فاصله عمودی بین دو دیوار یک گسستگی. که ممکن است از هوا یا اب پر شده باشد اطلاق می شود. " " " ۱ ۳ 2 2 باز شدگی را باید با عرض پر شدگی ...که در مورد کگسستگیهای پر شده صادق است. تمیز داد. گسستگیهای پر شده (مثلاً با رس) راکه بخشی از آنها شسته شده هستند. می‌توان زیر عنوان بازشدگی مورد بررسی قرار داد. بازشدگیهای بزرگ می‌توانند بر اثر جابه جایی برشی در سطح یک گسستگی که از ناهمواری و تموج قابل ملاحظه‌ای برخوردار است. یا بازشدگیهای ناشی از کشش و بالاخره حل شدن مواد دیواره گسستگی به وجود آیند. گسستگیهای قائم یا پرشیب که در اثر فرسایش دره یا عقب‌نشینی یخچالها درست شده‌اند. می‌توانند از بازشدگی زیادی برخوردار در اغلب توده‌های سنگی زیرزمینی بازشدگی کم و معمولا کمتر از نیم میلیمتر است. درصورتی‌که برخی از گسستگیهای کششی یا شسته شده سطحی تر ممکن است ده‌ها. صدها و حتی هزارها میلیمتر بازشدگی داشته باشند. بجز در مواردی که سطح گسستگی بسیار مسطح و هموار است. بازشدگی ۰/۱ میلیمتر یا ۱ میلیمتر تفاوت چندانی در عمودی موثر و به تبع آن مقاومت برشی را تغییر دهند. متأسفانه. مشاهده مستقیم بازشدگیهای کوچک معمولاً قابل اطمینان نیست. زیرا بازشدگیهای مشاهده شده اغلب به علت اختلالات ناشی از آتشباری یا تأثیر هوازدگی سطحی. وضعیت طبیعی خود را ندارند. شاید بتوان موارد استئناء را بازشدگی اندازه‌گیری شده در گسستگیهای دیواره گمانه‌ها و تونلهای حفاری (و نه اتشباری) شده. دانست. تأثیر ّ 7 ۳ بازشدگی را بهتر از همه می‌توان توسط ازمایشهای تراوایی با اب به‌دست اورد . بازشدگیها بر مبنای قابلیت انتقال آب و نقش آنها در سست‌کنندگی توده سنگ ثبت می‌شوند. عواملی جون فشار آب داخل درزه, هجوم سیالات به داخل حفاریها و فرار ناخواسته آنها متأثر از بازشدگی گسستگیهاست. 8 0۲ ۷/۱۵۱۳ .2 1 ۳ (استاندارد آزمایشهای تراوایی. ۰۱۳۷۴ ۱۵۵-الف. طرح تهیه استانداردهای مهندسی آب کشور) ۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ومت اقلب سن؟ سا سه ابا 1 سم 0 ۱۱ ۲ [للْللا مید اببللا, ۹۱۱۱۱۱ ۱۱1۳ ۹ ۱ 200 1 3 1 ۹.8 | ٍ یی 5 ۱۹6 ۹ 9 ۵ 70 اد ۱ 6 لاه 19 0 ل 2۵ 5 ۱ 1۵ 1 زت چکش اشمیت (نوع .]) 3 1 ۹ 5 رد ل گم 2 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۷ روش کار الف) وسایل مورد نیاز عبارتند از : متر نواری ۳ متری با درجات میلیمتری. مجموعه نوارهای فلزی با ضخامتهای متفاوت (مشایه فیلری که برای تنظیم شمع اتومبیل به کار می‌رود). رنگ افشان سفید. وسایل لازم برای شستن دیواره شود. ظریفترین گسستگیها هم با سهولت بیشتری قابل مشاهده خواهند بود. نکته دیگری که باید به آن توجه شود نورپردازی مناسب محدوده مورد بررسی است. ج) بازشدگیهای بزرگتر را با خط‌کش یا متر دارای درجات میلیمتری و انواع کوچکتر را با راندن ورقه‌های فلزی دارای ضخامت معلوم (مشابه فیلر) به داخل گسستگیها. اندازه گیری می‌کنیم. اندازه گیری در مورد کلیه گسستگیهایی که امتداد خط مورد بررسی (متر) را قطع می‌کنند. انجام می‌شود. علاوه بر آن. تغییرات در بازشدگی یک گسستگی منفرد در طول خط اثر آن باید یادداشت شود. د) بازشدگیهایی که در یک سطح سنگی دیده می‌شوند. به دلیل هوازدگی یا نحوه حفاری. معمولاً فراختر از انواعی هستند که در بخشهای داخلی‌تر توده‌سنگ یافت می‌شود. همان‌گونه که قبلاً ذکر شد. تونلهایی که با ماشین و نه با اتشباری حفر شده‌اند و همجنین گمانه‌های حفاری شده. بازشدگیها را در مفقیاس طبیعی به دست می‌دهند. دیواره می‌توان از مسدودکننده حساس به فشار! استفاده کرد ". از : ه) پریسکوپ گمانه‌ای . زمانی تجویز می‌شود که عمق مورد بررسی از سطح. کمتر از ۳۰ متر است. باتوجه به در حه‌بندی شده و رنگی متفاوت با سنگ دارد در خارج از پریسکوپ به نحوی نصب می‌ شود که بتوان مقدار بازشدگیهای دیواره گمانه را تعبین کرد. قر ائتهایی که به این صورت انجام می‌شود. برای مواردی که زاویه بین امتداد گمانه و لایه" ۹۰ درحه نیست. باید تصحیح شوند. ۰ ۰ ۹ ۰ م2 ۴ ‌ - و) بازیابی مغزه به روش «نمونه‌گیری یکپارچه» برای دستیابی به مقادیر قابل قبول بازشدگیها در شرایط ویژه تجویز 60 8300|66 3 (۱972) درهای۸۵ که ۵اد ۳۵۳ .2 ۵ ۵00۵111۷06 ۳۳۵۵۲6 ۱۰ 4۰ 11۵2۲۵160 ۹۵۱8 ۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- می‌شوند. در این روش پس از اینکه مغزه به توسط دوغاب به صورت یکپارچه درامد. بازیایی می‌شود (رجوع کنید به بخش ۱-۲). ز) باید توجه داشت که حتی بازشدگیهای دست نخورده نیز نمی‌توانند معیار دقیقی از پتانسیل آبگذری سنگ را به‌دست دهند. ناهمواری سطح درزه می‌تواند قابلیت انتقال را به ممّدار قابل مقایسه‌ای. نسبت به دیواره صاف و همواره کاهش دهد. علاوه بر اینها شواهدی دردست است که حریان آب در درزه‌ها. به عوض اینکه ورقه‌ای باشد. لوله‌ای است. باتوجه به نکات فوق آزمایشهای تراوایی برجا. در مقایسه با اندازه‌گیری مستقیم بازشدگی. معیار - ۳ ۱ دقیفتری از بازشدگی را به دست می‌دهند . ج( بازشدگیهای اندازه‌گیری شده در مورد گسستگیهایی که جابه‌جایی برشی تحمل کرده‌اند (به عنوان مثال در یک دامنه ناپایدار) ممکن است از یک نقطه به نقطه دیگر به شدت تغییر کند. در جنین حالاتی بخشهایی از دو دیواره گسستگی به هم چسبیده‌اند که در زمان برآورد قابلیت آبگذری می‌توانند گمراه کننده باشند. الف) میزان بازشدگی گسستگیها باتوجه به جدول ۸ توصیف می‌شود : جدول ۸- طبقه‌بندی برای توصیف ی گسستگیهای سنگ ( ۱5۳۹۸۸ ۱۹۸۱۰) > ۹/۱ 0 ۰/۱۰/۲۵22 ۰/۳۲۵/۵22 ۰/۵۲/۵222 0 ۲/۵۱۰ 0 < ۱:۰ ۱-۱۶ ۱۰-۱۹۰ 0 < ۱۹۰ ۱ (ستاندارد آزمایشهای تراوایی. ۰۱۳۷۴ ۱۵۵-الف. طرح تهیه استانداردهای مهندسی آب کشور) ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ ۰ ْ ۳1 ۶ 2 ج) گسستگیهای منزوی که بازشدگی آنها به مقدار قابل توجهی بیش از مقادیر دارای بیشترین فراوانی است. باید ج به دقت توصیف شوند. در این مورد باید محل و جهت یابی گسستگی هم ذکر شود. د) از گسستگیهای بینهایت باز (۵(1۱ ۱۰-۱۰۰) یا غار مانند (1 ۱ <) باید عکس هم گرفته شود. ۸-پرشدگی آپرشدگی" به حالتی اطلاق می‌شود که فاصله بین دو دیواره یک گسستگی از موادی نظیر : کلسیت. کلریت. رس. لای (سیلت) و گوژ و از این دست گونه. پر شده است. فاصله عمودی بین دو دیواره گسستگی پر شده را "عرض 1 ۲ ۳1 7 "۸ رس ۳ پرشدگی می‌گویند و باید آن را از آبازشدگی تمیز داد. هه ۰.۰ نمض ض شکل ۱۸- مفاهیم بازشدگی و پرشدگی گسستگیها 1۰ ۱10۵۵] 6 2. ۷۷۱۵۱۳ 0۲ 68 3 ۴۳۶ -------- صفحهٔ بعد -------- پرشدگی گسستگیها می‌تواند نقش موئری در ویژگیهای سنگ از جمله : مقاومت برشی. تغییر شکل‌پذیری و تراوایی آن داشته باشد. نقش پرشدگی در کوتاه مدت و درازمدت ممکن است متفاوت باشد. از این‌رو برقراری شرایط مناسب در کو تاه‌مدت. ممکن است گمراه کننده باشد. گستردگی تغییرات در رفتار سنگ به عوامل مختلفی وابسته است که شاید بتوان مهمترین آنها را به شرح زیر خلاصه کرد: - کانی‌شناسی مواد پرکننده - دانه‌بندی و اندازه ذرات - مقدار آب و تراوایی - جابه‌جایی برشی قبلی - ناهمواری دیواره‌های گسستگی - عرض پرشدگی - شکستگی و خردشدگی دیواره‌های گسستگی باید کوشش شود که موارد فوق به طورکمی توصیف شود و با رسم طرحهای شماتیک یا تهیه عکسهای رنگی از حالات بارز. وضعیت گسستگی تا حد امکان تشریح شود. آزمونهای شاخصی برای بررسی دقبقتر گسستگیهایی که تهدیدی برای پایداری هستند. پیشنهاد شده است. تتبحه توصیف صحرایی گسستگیها مسمکن است ضرورت انجام‌دادن آزمونهای برجای صحرایی را در شرایطی خاص. همجون پی سدها یا دامنه‌های مسئله‌دار. تحویز کند. ۱-۸ روش کار الف) وسایل موردنیاز : متر نواری سه متری با درجات میلیمتری. متر تاشو حداقل ۲ متری. کیسه پلاستیکی برای گرفتن نمونه‌هایی حداکثر ۱الی ۲ کیلوگرمی از پرشدگیها. در شرایطی خاص ممکن است نیاز به گرفتن نمونه دست نخورده برای تعیین مقاومت برشی باشد. به این منظور می‌توان از انواع لوله‌های نمونه گیر رایج در آزمایشهای مکانیک خاک استفاده کرد. وسایل موردنیاز دیگر عبارتند از :ز چکش زمین‌شناسی و یک چاقوی فولادی. ب) عرض پرشدگی : حداکثر و حداقل عرض پرشدگی گسستگیهای پرشده (مثلاً درزه‌های پرشده از رس) با ۱۰/ 1.06۲ - 0080] 11011011 0 ۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- خطا اندازه‌گیری شده و عرض پرشدگی دارای بیشترین فراوانی نیز برآورد می‌شود. در مواردی که دیواره‌های گسستگی تغییر شکل یافته و هوازده نیستند. تفاوت زباد بین حداقل و حداکثر عر ض پرشدگی. می‌تواند نشانه‌ای از جابه‌جایی برشی قبلی باشد. در مورد گسستگیهایی که پرشدگی آنها از پیچیدگی خاصی برخوردار است (مثل : مناطق برشی. مناطق خرد شده. مناطق گسلی. دایکها و همبریهای سنگ‌شناسی) نیز عرض پرشدگی باید تا آنجا که امکان دارد به طور دقیق اندازه گیری شود. در شرایطی که از حساسیت برخوردار است. پیشنهاد می‌شود که شمایی از وضعیت پرشدگی. همانند مثالهایی که در شکل ۱۸ آمده. کشیده شود. چ( میزان هوازدگی : مواد پرکننده ممکن است محصولات هوازدگی سنگ. به خصوص دیواره‌های گسستگی باشند. برای توصیف این مواد می‌توان از مفاهیم پیشنهادی زیر استفاده کرد: تجزیه شده ! : هوازدگی تا حد تبدیل سنگ به خاکی پیشرفته است که در آن فابریک اولیه سنگ هنوز دست نخورده است. ولی همه یا بخشی از دانه‌های کانی تحزیه شده‌اند. تخریب شده ا : هوازدگی تا حد تبدیل سنگ به خاکی پیشرفته است که در آن فابریک اولیه سنگ هنوز دست نخورده است و دانه‌های کانی تحزیه نشده‌اند. د( کانی‌شناسی : برای همه انواع پرشدگی. بخش ریزدانه‌تر مواد باید بیشتر مورد توحه قرار گیرد زیرا این مواد هستند که معمولاً در درازمدت بر مقاومت برشی تأثیرمی‌گذارند. ازاین‌رو باید ترکیب کانی‌شناسی بخش ریزدانه‌تر. مخصوصاً در موارد برخورد با رسهای فعال یا متورم شونده. مشخص شود. در مواردی که تعیین نوع کانی دقیقاً امکانپذ یر نیست. باید نمونه لازم گرفته شود. و و ۳ ی . در مواردی که رسهای متورم شونده. همچود مو‌نمور یویت ۰ شناسایی شوند و در مواردی که این مواد ممکن است در پایداری نش منفی داشته باشند. باید برای آزمونهای "تورم آزاد" و "فشار تورم" نمونه گرفته شود. در این‌گونه موارد پیشنهاد می‌شود. میزان رطوبت برجای نمونه نیز در حد امکان یادداشت شود . ه( اندازه ذُرات : روش تو صیف دانه‌بندی و اندازه رات و استه به نوع مواد پرکننده است. تو صیف صحرایی باید همراه با براورد کمی از دانه‌بندی مواد پرکننده گسستگی. از جمله : درصد رس. لای. ماسه و ذرات سنگی باشد (با ور ور ید 2 6000 ۱۰ ۴- به‌عنوان مثال رجو ۶ کنند به صفحات ۷و ۱ کتابت زمین شناسی برای مهندسسی. خسن معماریان (۱۳۷/۴). ۰ تب اس ۰ ۰ سا ۰ اس ی ۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- تقریب ۱۰/ +). برای انجام دادن این برآورد اغلب لازم است تا چند کیلوگرم از مواد پرکننده از داخل گسستگی خارج شده و مورد بررسی قرار گیرد. پیشنهاد می‌شود توصیف اندازه ذرات بر مبنای جدول ‎٩‏ انجام شود. در مواردی که آزمایشهای دقیقتر مکانیک خاک تجویز می‌شود. باید بخش ریزدانه نمونه برای تعیین موارد زیر به آزمایشگاه ارسال شود. - درصد رس (درصد ذرات کوچکتر از ۲ میکرون) - حدود اتربرگ شامل حد روانی (-آ-آ) و شاخص روانی (۳1) ]۳ - با > [۳) حساسیت ! فعالیت ۲ ۳ ۳ حدول ۹- مواد پرکننده کسستکیها بر مبنای اندازه دانه‌ها اندازه ذرات (میلیمتر) ق‌ مقاومت مواد پرکننده : مقاومت مواد پرکننده. مخصوصاً بخش ریزدانه را که معمولاً ضعیف ترین انواع هستند. باید با آزمایش شاخص دستی (با استفاده از دست ونوک چکش). به نحوی که در جدول ۶ شرح داده شده. تعیین 1111 2 و 7ل|با30 4۰ ۹۵[6 ۷۵۵۲ ۱/0۵۲۵ .3 |0۳۵۵ 6۰ غ|ط0) .5 ۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- کرد. باید توجه داشت که مقّاومت برشی زهکشی نشده خاکهایی که با درجات ,5 و 50 در این جدول آمده برابر نصف در شرایطی که آزمایشهای مکانیک خاک دقیقتری تحویز شود (مثلاً برای تعیین مقاومت برشی زهکشی شده) باید از مواد پرکننده گسستگی. نمونه دست نخورده گرفت. به این منظور می‌توان از لوله‌های نمونه‌گیر متنوعی که در مکانیک خاک رایج است. استفاده کرد. ز) جابه‌جایی قبلی : باید دقت شود که آیا جابه‌جایی قبلی در سطح گسستگی وجود داشته است یا نه. به این منظور می‌توان از نشانه‌های مختلف نظیر : خش لغزش. آثار برش و درزه‌های متقاطع جابه‌جا شده. استفاده کرد. در چنین مواردی باید برآوردی از نسبت بیش تحکیمی (0(214)) نیز ذکر شود. باید به گونه‌ای که در جدول ۱۰آمده است. توصیف شوند : حدول ۱۰ توصیف صحرایی رطوبت و تراوایی مواد پرکننده گسستگی ۷۷ مواد پرکننده کاملاً تحکیم یافته و خشک هستند. به‌دلیل تراوایی پایین. احتمال آبگذری قابل توجه وحود ندارد. د/۷ مواد پرکننده مر طوبند. ولی آب آزاد وجود ندارد. ۷/۰ مواد پرکننده خیس اند و گاهی قطره‌های آب از آنها می‌چکد. ۷۷ مواد پرکننده آثاری از شسته‌شدن را نشان داده و آب به‌طور دائم از آنها خارج می‌شود (برآورد به ۷۳۷ مواد پرکننده به‌طور موضعی شسته شده‌اند. آب قابل ملاحظه‌ای از محل مواد شسته شده خارج می‌شو (برآورد به صورت لیتر بر دقیقه و توصیف فشار آن با عباراتی چون کم. متوسط و زیاد). ۷6 مواد پرکننده کاملاً شسته شده‌اند. آب با فشار زیاد از محل گسستگی خارج می‌شود (برآورد به صورت ۵۰ -------- صفحهٔ بعد -------- ۰ 4 46 ۹ ۳ ی یی 1 ۱ ۱ ی ۳ مد ۳۵ ۳ ۹ در حجت ی میت ری ۳ مه ۰ ۹9 3 0 خِ خا شکل ۱۹- انواع برشدگی کستگیها الف) در حالت پرشد؟ گسستگی می‌تواند برای برآورد مقدار جابه‌جایی برشی تا حا ناهمواری. ۲ < عرض پرشدگی). ب) طرح‌های شماتیک از ۵۱ 9 ال ۹ ۰ زگ ۶7 م میانگین عرض پرشدگی در و5 6 نف گی) ‌ میانگین ۱5 خی سنج ۵6 )۲ خی ح_ ٍ ۱.5 ّ خی (الف) ی ساده. عرض پرشدگی و دامنه ناهمواری سطح . رسیدن به تماس سنگ به سنگ به کار آید (۵ * دامنه پرشدگی مرکب گسستگیهای سنگ -------- صفحهٔ بعد -------- الف) آزمایش شاخص دستی برای تعیین درجات ر5 تا م5 را می‌توان با استفاده از یک نفوذسنج جیبی رایج در آزمایشهای مکانیک خاک. بادقت بیشتری انجام داد. این ابزار شامل سوزنی است که با یک شدت ثابت. به نمونه وارد می‌شود. حداکثر مقاومت نمونه را می‌توان از روی مقیاسی خواند که برآوردی از مقاومت فشاری تک‌محوری حداکثر را نشان می‌دهد. مقدار قرائت شده برابر مقاومت برشی زهکشی نشده است (03 - 0 : ۳ ب) تجزیه گرمابی مواد گسلی (گوژ) و با رسوب محصولات گرمابی. تشخیص کانی‌شناسی مواد پرکننده را مشکل می‌کند: زیرا این محصولات. سنگ‌شناسی متفاوت با سنگهای سازنده دیواره گسستگی یا قطعات خردشده درون آن ج) در مواردی که جابه‌جایی قبلی در امتداد سطحی واقع در داخل مواد پرکننده صورت گرفته باشد و به صورت ۰ س ۳ ۰ : ۱ : مواردی مقاومت گسستگی در حد مقاومت بائیمانده (نهایی) است. در مواردی که احتمال حابه‌جایی قبلی از میان شده آ رس دست‌نخورده ممکن است به مراتب بیشتر از مفاومت باقیمانده آن باشد. در چنین مواردی قابلیت انتقال آب از سطح گسل غیریکنواخت خواهد بود:؛ لذا قبل از آنکه تونل شناسایی. کاملاً محدوده گسل خورده را. اکتشاف کند. نباید نسبت به خشک و غیرقابل نفوذ بودن آن پیشداوری کرد. نحوه ارائه داده‌ها وابسته به اهمیت یک گسستگی منفرد یا یک دسته گسستگی خاص در ارتباط با پروژه مورد بررسی است. مهمترین داده‌هایی راکه در ارتباط با پرشدگی گسستگیها می‌توان ارائه داد عبارتند از : الف) وضعیت پرشدگی : عرض پرشدگی 1۳۵ 02اه 0۳2100 ۳۵۵ .2 110 (0[111۵16) اهسلزده ۸ ۱۰ ۹۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ب ) ویژگیهای مواد پرکننده : کانی شناسی اندازه ذرات درجه هوازدگی پار امترهای شاخص خاک قابلیت تورم (با درجات ر ۷۷ الی م۷۷ از روی جدول ۱۰) نشت آب از سنگ عمدتاً ناشی از جریان آب از خلال گسستگیها است (تراوایی ثانوی ). دربرخی از سنگهای رسوبی ممکن است بخشی ازآبگذری از بین دانه ها وناشی از تراوایی اولیه باشد. شدت نشت آب متناسب است باشیب آبی (گرادیان هیدرولیکی )در محل وتراوایی در راستای مورد نظر.سرعت زیاد آب در شکستگیهای باز به دلیل آشفته بودن جریان. باعث افت بار می شود. پیش بینی سطح ایستابی. مسیر احتمالی نشت آب. وفشار تقریبی آب. اغلب می تواند هشداری در مورد پایداری و مشکلات احتمالی باشد. توصیف صحرایی سنگها باید همراه با پیشنهادهای لازم در مورد نوع آزمایشهای تراوایی سطوح ایستابی غیر عادی و سطوح ایستابی معلق نیز ممکن است در توده‌های سنگی دیده شود که توسط بخشهای ناتراوایی جون دایکها. گسستگیهایا لایه‌های تراوای پرشده ازرس. احاطه شده باشند. پیش‌بینی جنین موانعی در مقابل حریان. و سطوح ایستابی غیرعادی ناشی از آنها. از اهمیت زیادی برخوردار است .این مسئله. به ویژه در پروژه‌هایی که ممکن است موانع مورد بحث در اعماق زیاد توسط توئل قطع شده و جریان زیاد و پرفشاری از آب را به‌همراه داشته باشند. حساس می‌شود. نشت آب به داخل یک گودبرداری و در نتیجه پایین رفتن سطح ایستابی ممکن همراه با تشریح دقیق نحوه نشت آب از محل یک گسستگی یا یک دسته از گسستگیها. نسبت به اهمیتی که در ارتباط باپایداری دارند. باید هیدروژئولوژی محل نیز به‌طور تقریبی توصیف شود. بسیار بجا خواهد بود. اگر در صورت امکان اطلاعاتی. هرچند ناچیز. در مورد آخرین بارندگیها نیز ذکر شود. اطلاعات مربوط به بارندگی در تعبیر و تفسیر ۵5۳ -------- صفحهٔ بعد -------- داده‌هابه کار می‌آیند. اطلاعات اضافی. همجون : جهت حرکت آبهای زیرزمینی. آمار دماو بارندگی. در صورت دسترسی. می‌تواند مفید وافع شود. ۱-۹٩‏ روش کار مطالعه قرار داد. نشت آب زیرزمینی اغلب به‌صورت نمو خطی گیاهان در امتداد گسلهاو دایکها مشاهده می‌شود. گردآوری شود. ج ) توصیف هیدروژئولوژی محلی اغلب به مراحل اولیه عملیات صحرایی محدود می شود. در مواردی ممکن است هیچگونه چاهی برای انجام آزمایشهای پمپاژ یاگمانه‌ای برای تعیین سطح ایستابی یا آزمایش با ردیابها وجود نداشته و نصب پیزومترها نیز امکان‌پذیر نباشد. در چنین مواردی وضعیت آب زیرزمینی توسط استنتاج‌های زمین‌شناسی ردیابی. نصب پیزومترها و آزمایش پمپاژ و افت آب مشخص شده و محل مناسب حفر گمانه در روی نقشه تعیین می‌شود. د) رابطه متقابل بین پروژه مهندسی موردنظر و رژیم آب زیرزمینی مفروض باید مشخص شده و پیامدهای آن ذکر شود. تأثیر نشت آب به سمت یا به داخل گودبرداریهای طراحی شده. باید توضیح داده شود. نقش هرگونه افت سطح ایستابی برتأسیسات موجود و نشست پی‌های قرار گرفته روی لایه‌های رسی باید بیان شود. هانشت آب از خلال یک گسستگی پرشده یا پرنشده. و یا یک دسته گسستگی مشخص که در تونل با در سطح ر خنمون دارند. باید به گونه‌ای که در جدول ۱۱آمده توصیف شوند. و) در مواردی که سازه‌ای مثل : یک تونل. برای زهکشی در توده سنگ حفر می‌شود. مناسبتر خواهد بود که جگونگی جریان کلی آب به داخل هربخش از سازه توصیف شود. بهترین زمان برای این عمل بلافاصله بعد از حفاری است. زیرا در بسیاری موارد سطح آب به سرعت افت می‌کند. در جدول ۱۲ طبقه‌بندی پیشنهادی برای توصیف نشت حریان آب از توده‌سنگ آمده است. ۵۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ز( در مورد دامنه‌های سنگی عمده. باید میزان مور بودن تمهیداتی جود : زهمکشی سطحی. گمانه‌های مایل و گالریهای زهکش. در زمان بررسیهای صحرایی تعیین شود. تصمیم‌گیری در این موارد باتوجه به جهت‌یابی. فاصله و ح) تاثیر بالقوه یخ زدن بر مسیر انشت آب نیز باید مشخص شود. میزان آب نشتی از خلال گسستگیها در دماهای بخبندان ممکن است. گمراه کننده باشد. احتمال مسدود شدن مسیر جریان توسط یخ زدن دهانه آن و نقش منفی آن در ناپایداری دامنه یابخش حفاری شده نیز باید موردتوجه قرار گیرد. الف) در مواردی که امکانپذیر است. باید آمار بارندگی به منظور کمک به تعبیر و تفسیر نشت آب فراهم آید. این مسئله مخصوصاً در مورد رخنمونهای سطحی. دامنه‌ها و تونلهای واقع در اعماق کم مفید واقع می‌شود. ب) در معادن روباز, گمانه‌ها برای اکتشاف ماده معدنی حفر می‌شوند و حفاریهای ماشینی در مراحل بعدی و در صورت موفقیت آمیزبودن اکتشافات. انجام می‌شود. در چنین نقّاطی. وجودگمانه‌ها امکان بررسیهای کافی آبهای‌زیرزمینی. نظیر : نصب پیزومترها و آزمایشهای ردیابی. آزمایش بارافتان و آزمایش پمپاژ را فراهم می‌آورد. دیواره گمانه‌ها رامی‌توان با پریسکوپ. دوربین عکاسی و ویدیویی گمانه. برای تعیین محلهای نشت آب. مورد ج) آزمایشهایی که به‌منظور برآورد تراوایی توده سنگ درگمانه انجام می‌شود. نظیر : آزمایشهای بارافتان و لوژون تو سط 1۱۹۳ به‌طور حداگانه تشریح شده‌اند. ارائه نتایج آزمایش لوژون در دسترس. مکمل پیشنهادهایی است که در این نوشته برای توصیف صحرایی سنگ ارائه شده است (قسمت مغزه حفاری). ۵۵ -------- صفحهٔ بعد -------- جدول ۱۱- طبقه‌بندی برای نشت آب از خلال گسستگیهای پرنشده و پرشده گسستگی خیلی بسته و خشک است و جریان آب از خلال آن محتمل به‌نظر نمی‌رسد. | گسستگی خشک است و اثری از جریان آب دیده نمی‌شود. گسستگی خشک است. ولی شواهدی از جریان آب وجود دارد (آثار رنگ بر گشتگی و زنگ‌زدگی). ۷ گسستگی مرطوب. ولی جریان آزاد آب وجود ندارد. ۷ نشت آب از گسستگی مشاهده می‌شود. گاهی قطره‌ای آب خارج می‌شود. ولی جریان مداوم آب نشتی وجود ندارد. 1_آب به‌طور مداوم از گسستگی جریان دارد. دراین صورت مقدار آن. برحسب لیتر برثانیه برآورد شده و فشار آن به‌صورت کم. متوسط یا زیاد بیان می‌شود. مواد پرکننده کاملاً تحکیم یافته و خشک‌اند. به‌دلیل نفوذپذیری کم احتمال جریان قابل توجه وجود ندارد. ]| مواد پرکننده مرطوب‌اند. ولی هیچگونه آب آزادی وجود ندارد. |[ مواد پرکننده خیس‌اند و گاهی قطره‌ای آب می‌جکد. ۷ مواد پرکننده آثاری از شسته شدن یا جریان دائم آب رانشان می‌دهند (شدت جریان برحسب لیتر بر دقیقه برآورد می‌شود). ۷ مواد پرکننده به‌طور محلی شسته شده‌اند واز محل مسیرهای شسته‌شده. جریان قابل‌ملاحظه آب وجود دارد (برآوردمقدا برحسب لیتر بردقیقه و برآورد فشار به صورت کم. متوسط یا زیاد بیان می‌شود). 1 مواد پرکننده به‌طور کامل شسته شده‌اند. فشار آب خروجی. مخصوصاً وقتی که اول بار به آن برخورد می‌شود. بسیار زیا است (برآورد مقدار برحسب لیتر بر دقیقه و برآورد فشار به‌صورت کم. زیاد. متوسط بیان می‌شود). لایه‌پندی و درزه‌های موازی با آن در سنگهای رسوبی. که از تراوایی اولیه بالایی برخوردارند. قادرند بخشهای وسیعی از گ را از نظر هیدرولیکی به هم متصل کنند. چنین شرایطی در آن گروه از سنگهای آذرین و دگرگونی که فاقد درزه‌های و گسل هستند. دیده نمی شود. خی موارد. گسلها حاوی یک بخش به شدت نفوذپذیر برشی در مجاورت یک بخش کاملاً نفوذناپذیر گوژ رسی است. شرایطی ممکن است قابلیت انتقال هیدرولیکی کاملاً ناهمسانگرد ! بوده یا اینکه جریان منحصراً به موازی سطح گسل انجام ین رواست که نباید تاقبل از آنکه یک گسل به‌طور کامل توسط تونل اکتشافی قطع شود. در مورد میزان آب و خشک بودن آن 00 1 ۵۶ -------- صفحهٔ بعد -------- جدول ۱۲- طبقه‌بندی پیشنهادی برای نشت آب از توده سنگ در یک تونل دیواره‌ها وسقف خشک است. هیچ‌گونه نشت قابل اندازه‌گیری دیده نمی شود. نشت ناجیز و مخصوصاً به‌صورت چکیدن آب از گسستگیها است. نشت متوسط و مخصوصاً به‌صورت جریان یکنواخت از گسستگیها است (برآورد جریان برحسب لیتر بر دقیقه در ۱۰ متر طول حفاری ). جریان زیاد و مخصوصاً به‌صورت جریان یکنواخت از گسستگیهااست (برآورد جریان برحسب لیتر بر دقیمه در ۱۰ متر طول حفاری ). جریان به‌طور استثنایی زیاد است. باید مبداً جریان شدید مشخص شود (برآورد جریان برحسب لیتر بر دقیقه در ۱۰ متر طول حفاری ). و) بالاترین نقطه درزه‌های نشت کننده در سطح یک دامنه ممکن است داده‌ای غیر مستقیم برای تحلیل ممّدماتی پایداری باشد. به همین ترتیب عمق یک تونل یا محل استقرار آن در ارتباط با مناطق مختلف از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. زیرا قادر است نشانه‌ای از امکان بالقوه هجوم آب به دست دهد. الف) باتوحه به اطلاعات گردآوری شده. مسیر حرکت آب زیرزمینی با پیکانهایی در روی عکس هوایی. نعقشه زمین‌شناسی یا هرنقشه مبنای دارای مقیاس مناسب رسم می‌شوند. در صورت نیاز می‌توان آمار مربوط به بارندگی و دما را نیز ضمیمه کرد. ب ) روی نقشه‌های زمین شناسی ساده شده یا نیمرخها. باید محل سدهای زیرزمینی در مقابل حریان آب نظیر: دایکها. گسستگیهای عمده پرشده از رس و لایه‌های ناتراوا) مشخص شده و سطح ایستابی متصور نیز قید شود. در روی نقشه همچنین باید محل گمانه‌های موحود و نقاط مناسب پیشنهادی برای حفر گمانه‌های جدید مشخص شود. ج ) هرجاکه ممکن است باید رابطه متقابل بین پروژه مهندسی طراحی شده و جریان مفروض آب زیرزمینی توصیف شود. در مواردی که داده مناسب در دسترس است. باید سطح ایستابی قبل و بعد از احداث سازه موردنظر. برآورد شود. علاوه برآن باید تأثیر شرایط آب وهوایی استثنایی. تأثیر یخ زدن و روشهای مصنوعی زهکشی نیز بیان شود. ۹۵۷ -------- صفحهٔ بعد -------- د) نشت آب از گسستگیهای منفرد یا یک دسته درزه خاص و یا کل توده سنگ باید به‌صورت درجات نشت (قید شده درجدولهای ۱۱و ۱۲ )بیان شود. در مواردی که داده کافی در دست است. می‌توان منحنیهای معرف جریان و انشت یکسان را رسم کرد و یا نتایج رابه‌صورت نمودار ستونی نشان داد. در مورد تونلها. می‌توان داده‌های نشت را در امتداد خط تونل. همراه با داده‌های ساختی. درست به گونه‌ای که در مورد عدد لوژون و زمین‌شناسی در طول گمانه ارائه می‌شود. نشان داد. ۰ تعداد دسته‌ها رفتار مکانیکی و شکل ظاهری توده سنگ متأثر از تعداد دسته درزه‌هایی است که یکدیگر را قطع کرده‌اند. رفتار مکانیکی از این نظر تأثیر می‌پذیرد که تعداد دسته درزه‌هامیزان تغییرشکل سنگ را قبل از آنکه نیاز به گسیختگی بخشهای سنگ بکر باشد. نشان می‌دهد. تعداد دسته درزه‌ها علاوه برتعیین شکل ظاهری توده سنگ. میزان حفاری ناخواسته در زمان آتشباری را نیز کنترل می‌کنند (شکل ۲۰). در دامنه‌های سنگی. تعداد دسته‌درزه‌ها. به همراه جهت‌یابی آنها نسبت به سطح آزاد دامنه ممکن است مهمترین عامل ناپایداری به‌حساب آیند. در شرایط مشابه باکاسته شدن از تعداد دسته درزه‌ها میزان ناپایداری به سرعت کاهش می‌یاید. در مقابل. در شرایطی‌که تعداد دسته درزه‌ها زیاد و فاصله درزه‌ها کم باشد. ممکن است گسیختگی بالقوه دامنه از حالت لغزش و با برگشتن به گسیختگیهای چرخش و دایره‌ای (مشابه حالت خاک ) تبدیل شود. در تونلها. سه دسته درزه. با بیشتر از آن. باعث قطعه‌قطعه شدن سنگ می‌شود. این توده‌های سنگم دارای درحه آزادی بیشتری برای گسیخته شدن. در مقایسه با سنگهای حاوی کمتر از سه دسته درزه. هستند. لازم است تأکید شود میزان حفاری ناخواسته در خلال آتشباری سنگی. رابطه مستفیم با تعداد دسته درزه‌ها دارد. ۱-۰ روش کار الف) وسایل مورد نیاز عبارتند از : کمپاس. شیب سنج زمین‌شناسی و لوازم موردنیاز برای بررسی مستقیم با ب ) تعداد دسته درزه‌ها اغلب تابعی از محدوده بررسی و برداشت است. در بررسیهای اولیه بهتر است کلیه دسته درزه‌های مو حود برداشت شوند. به این منظور تا ۱۵۰ قر ات حهت یابی انجام می‌شود و نتایج به‌صورت قطب صفحات رسم شده و منحنیهای میزان زده شوند (قسمت ۲ جهت یابی). ۵۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ج )در مواردی که حهت پایها منظم هستند و تغییرات زیادی ندارند. از تعداد اندازه گیریهای لازم برای شناسایی دسته درزه‌ها کاسته می‌شود. د) در مراحل پیشرفته‌تر بررسیها. تعداد دسته درزه‌های محلی موجود نیز باید. علاوه بر آنجه که در بند ب آمد. ثبت شوند. پایداری یک بخش خاص از یک توئل یا دامنه سنگی. یاتغییر شکل‌پذیری یک پی. تابعی از تعداد دسته درزه‌هایی است که به‌طور محلی و موضعی ییافت می‌شوند ونه تعداد دسته درزه‌هایی که با توجه به بنداب تعیین شده‌اند. ه) دسته درزه‌های شناسایی شده را باید شماره‌گذاری کرد. به‌عنوان مثال. پایدارترین و مداوم‌ترین دسته درزه منظم شماره ۱ نامگذاری می‌شود و شماره‌های بعدی به دسته‌های کم اهمیت‌تر اختصاص داده می‌شود. در صورت نیاز می‌توان دسته درزه‌ها را برمبنای نقشی که در پایداری دارند. شماره‌گذاری کرد. و) در زمان ثبت تعداد دسته درزه‌ها باید دسته‌های منظم از دسته‌های نامنظم تفکیک شوند. به طور کلی دسته درزه‌های منظم حاوی درزه‌هایی هستند که با یکدیگر موازی یا تقریباً موازی هستند. درصورتی که درزه‌های نامنظم از حهت‌یابی تصادفی برخور دارند. در مواردی که نتوان دسته درزه‌ها را در صحرا تشخیص داد. باید با استفاده از روش ۲-۰نمایش داده‌ها تعداد دسته درزه‌های موجود را می‌توان همراه با داده‌های مربوط به جهت‌یابی ارائه کرد. تعداد دسته درزه‌هایی که به‌ طور محلی (مثلاً در طول یک توئنل) دیده شده‌اند به صورت مندرج در شکل ۳۰ توصیف می‌شوند. ۱- اندازه قطعات" اندازه قطعات یکی از بهترین شاخصهای تعیین کننده رفتار سنگ است. ابعاد قطعه به توسط فاصله گسستگیها. تعداد دسته در زه‌هاو تداوم آنها تعیین می‌شود. تعداد دسته درزه‌ها و جهت یابی آنها شکل قطعات حاصله را تعیین می‌کند. شکل قطعات ممکن است مکعبی. لوزی. جهاروحجهی. ورقه‌ای و مانند آن باشند. نظر به اینکه درزه‌های یک دسته دقیقاً باهم موازی نیستند. لذا قطعات حاصله نیز کاملاً یکسان نیستند. به‌طور کلی. سنگهای رسوبی درزه‌دار معمولاً منظم‌ترین قطعات را به‌وجودمی آورند. [- 81006 0 ۵۹ -------- صفحهٔ بعد -------- 1 یر 1 جر ۷ یی / ۹ ۱ 1 جه ک ۱ اف ۱ زا چتی ۱ ی چگ اس 0۱۱۱ 8 ۱۵ 7 ها [9دا الف) یک دسته درز ب) سه دسته درز شکل ۰- رابطه تعداد دسته درزه‌ها بارفتار مکانیکی و شکل ظاهری توده سنگ تلفیق دو ویژگی. اندازه قطعات و مقاومت برشی بین قطعات. رفتارمکانیکی توده سنگ رادر یک شرایط تنش خاص مشخص می‌کند. توده‌های سنگی حاوی قطعات بزرگ کمتر تغییر شکل می‌یابند و در حفاریهای زیرزمینی قوسهای پایداری رامی‌سازند. در دامنه‌ها. در صورتی‌که اندازه قطعات کوجک باشد. حالت گسیختگی به جای انکه مانند پا 2 2.2۱ ۱ 2 ۳ - ۰ - را ۳ توده‌های سنگی به صورت لغزش وواژگونی باشد. ممکن است مشابه خاکها و به صورت چرخشی دایره‌ای . بشود. در حالتهای استنثایی. ممکن است اندازه قطعات به حدی کوجکتر باشد که جریان " حادث شود. برای نمونه کارا یی حفاری روباز و آتشکاری در سنگ تا حد زیادی تابعی از اندازه قطعات است. بسیار بجا خواهد بود اگر توزیع اندازه قطعات در یک توده سنگی رامشابه توزیع اندازه دانه‌ها در خاک درنظر بگیریم. اندازه قطعات را می‌توان یا به‌صورت ابعاد متوسط یک قطعه نمونه از توده سنگ. تحت عنوان شاخص اندازه قطعات (ما) و به‌صورت تعداد درزه‌هایی که واحد حجم سنگ را قطع می‌کند و شمارش حجم درزه‌ها (و 6 نامیده می‌شود. بیان کرد. [ ۵ 6۳۵۱۵۳۴ .3 1066 -2 6 -| .4 ۶۰ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۱ روش کار الف) وسیله مورد نیاز عبارت است از : متر نواری سه متری که با درجات میلیمتری مدرج شده است. ب ) شاخص اندازه قطعات ! (ج1): این شاخص را می‌توان با انتخاب جند قطعه نمونه از سنگ و تعیین میانگین ابعاد آنها به‌دست آورد. نظر به‌اینکه این شاخص ممکن است دامنه‌ای از میلیمتر تا چندین متر داشته باشد. لذا یک دقت برداشت تا ۱۰ کافی به‌نظر می‌رسد. برای هر محدوده. از توده‌سنگ باید اندازه‌قطعه دارای بیشترین فراوانی (ما) و دامنه تغییرات آن (بزرگترین و کوچکترین قطعات نمونه موجود در محدوده) مشخص شود. همراه با (ر[) باید تعداد دسته درزه‌ها نیز قید شود. ج ) شمارش حجمی درزه‌ها(, [): شمارش ححمی درزه‌ها به‌صورت مجموع تعداد درزه‌ها در هر متر. برای هر دسته درزه موجود بیان می‌شود. درزه‌های تصادفی را نیز می‌توان اضافه کرد. ولی این درزه‌هامعمولاً تأثیر کمی در نتایج حاصله دارند. تعداد درزه‌های هر دسته راباید در جهت عمود به دسته درزه شمارش کرد. به‌این منظور یک طول نمونه‌برداری ۵الی ۰ متری پیشنهاد می‌شود. به‌این ترتیب که درزه‌های شمارش شده بر ۵ با ۰ تفسیم می‌شوند تا تعداد درزه‌ها در متر به‌دست آید. نتایج نمونه از شمارش سه دسته درزه و درزه‌های تصادفی در امتداد یک خط برداشت ۵ یا۱۰ متری عمود بر هردسته به صورت زیر است : 3 ۹ - ۰/۱ +۱ + ۲/۴ + ۶9| پل در جدول ۱۳ رابطه بین شمارش حجمی درزه‌ها و اندازه قطعات آمده است. ع76زه ما8 .| ۶۱ -------- صفحهٔ بعد -------- جدول ۱۳- رابطه بین شمارش حجمی درزه‌ها و اندازه قطعات (1513۸/,1981) مقادیر ۰ <,[ نمایشگر توده سنگ خرد شده‌است و در زونهای برشی عاری از رس دیده می‌شوند. د)توده‌های سنگی : به‌منظور توصیف اندازه و شکل قطعات در توده‌های سنگی می‌توان از مفاهیم مندرج در حدول ۴ استفاده کرد. مثالهایی در این مورد در شکل ۱ امده است. حدول ۱۴- شکل قطعات در توده سنگ درزه‌های محدود یا فاصله ابعاد قطعات تقریباً یکسان است. یک بعد قطعات به مقدار قابل ملاحظه‌ای کوچکتر از دو بعد دیگراست. یک بعد قطعات به ممّدار قابل ملاحظه‌ای از دوبعد دیگر بزرگتر است. تنوع گسترده اندازه و شکل قطعات به شدت خردشده یا حبه‌قندی ۶۲ -------- صفحهٔ بعد -------- +الی وه ی گر تا ۳ ات دت ۳ : .> مه 2 بالات مین ما ی سا ری ۳۳ ۱ 4۸ ی 2,۵ ۷۳۶ تیا (الف) (ب) : 5 تظ8 : 1 : > اه دط ۱ 2( (د) شکل ۲۱- نمایش توده‌های سنگی با قطعات دارای اشکال مختلف ۳۲-۱سایر موارد الف ) هدف از "شاخص اندازه قطعات" (ی آ) نمایش متوسط ابعاد قطعات نمونه سنگ است. در مواردی که بیش از ۳ دسته درزه وجود داشته باشد. مقدار متوسط فاصله هر یک از دسته درزه‌ها(مثل 5۱ 5۲ 5۳) ممکن است نتواند مقدار واقعی ,را به‌دست دهد. در چنین مواردی دسته چهارم در صورتی که از فاصله زیادی برخوردار باشد. ممکن است در سنگهای رسوبی. دو دسته درزه عمود برهم به همراه لایه‌بندی حالت رایج قطعات مکعبی یا منشوری را به وجود پچ + پگ ج+ وگ سس در ] ۳ ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ب‌‌( برداشت صحرایی برای شمارش حجمی درزه‌ها(,, [) به سرعت امکانپذ پر است. این عمل را می‌توان حتی بدون متر نواری و تنها با شمارش درزه‌ها در جهت عمود برامتداد درزه‌ها در یک طول ۵ با ۱۰ متری انجام داد. (۱۰/ + خطا قابل قبول است). باید توجه داشت که پ [ پرایر باس بر پا وا با نیست. 5 چپ بک 5 محاسبه ,.[ مبتنی بر میانگین فاصله است. نه فراوانترین فاصله‌ای که مشاهده شده است. گر چه نتایج معمولاً مشابه است. ولی باید توجه داشت که توزیع فاصله معمولاً به صورت لوگ - نرمال است. به جز در مواردی که فاصله درزه‌های منظم زیاد یا بسیار زیاد است (مثلاً ۱-۰ متر) درزه‌های تصادفی نادری که در سنگ وجود دارد. تأثیر نظر به اینکه امروزه به‌طور گسترده‌ای از 1 در اغب طبمه‌بند پهای توده‌سنگ استفاده می‌شود. رابطه تقریبی بین و (آ! را می‌توان به صورت زیر بیان کرد: تقریبی [ ۳/۳- ۱۱۵ 7 1100 - در صورتی که مقدار ۴/۵ >,,ل باشد. مقدار (آ؟| برابر ۱۰۰ است. ج ) داده‌های مربوط به جهت‌یابی گسستگیها اطلاعاتی تکمیلی برای توصیف شکل و نحوه قرارگیری قطعات ناهمسانگرد به دست می‌دهد (مثل صفحات شیبدار یا قطعات ستونی قایم و مانند آن). در مواردی که ابعاد قطعه تا ۳-۱نمایش داده‌ها الف) فراوانتر ین مقدار قرائت شده برای شاخص اندازه قطعات (ر [) برای هر محدوده موردنظر ثبت می‌ شود. به‌همراه آن مقادیر م‌آنمونه برای بزرگترین و کوچکترین قطعات هر محدوده نیز یاداشت می‌شود. به‌همراه این داده‌ها بهتر است. تعداد دسته درزه‌هاو تداوم آنها نیز قید شود. ب ) مقدار شمارش حجمی درزه(,,.[) برای هر محدوده موردنظر ثبت می‌شود. بهتر است که به‌همراه , [ تعداد دسته درزه‌ها و تداوم آنها نیز قید شود. اه -------- صفحهٔ بعد -------- ج ) توده سنگ و شکل قطعات آن توصیف می‌شود (توده‌ای. قطعه‌ای. صفحه‌ای. ستونی. خردشده و...). درصورت امکان اندازه و شکل قطعات با عکسهای گرفته شده با طر حهای کشیده شده. از رخنمونهای نمونه توده سنگ. ارائه شوند. 2 7 ی ۰ ۱ ۰ 7۰ ۰ ۰ گمانه‌های احتمالی. باتوجه به وضعیت گسستگیها. مشخص می‌شود. در مواردی که مغزه حفاری در دسترس است باید ابتدا بر مبنای پار امترهای زیر توصیف شوند : الف) مغزه بازیابی شده "۲ ۰ ۳ ج ) شاخص کیفی سنگ ۱-۳ روش کار تعیین زاویه بین محور مغزه حفاری و گسستگیها. وسایل لازم برای شستشوی مغزه. در بررسیهای دقیقتر ممکن است به یکی از وسایل زیر نیز نیاز باشد: پریسکوپ گمانه‌ای. دوربین تلویزیونی و وسیله اندازه‌گیری سطح آب به همراه کابلهای مر بوط. ب ) ابتدا مغزه‌های سنگی باید شسته شوند. در مواردی که مغزه دارای گسستگیهای پر شده است یا اینکه جنس سنگ آرژیلیتی " است و نسبت به مرطوب و خشک شدن حساس است. باید از شستشوی مغزه اجتناب کرد. قبل از آغاز توصیف دقیق مغزه باید مرزها و اشکال زمین‌شناسی موجود در آن شناسایی شود. علاوه‌بر آن باید نشانه‌های معرف عمق افقهای زمین‌شناسی و همچنین شروع و انتهای هر دور حفاری. کنترل شود و خطاهای احتمالی آنها مشخص 7( 121001110 .3 0۱۷ 0076 [ها0] .2 ۵ 127۱1 ۱۰ 2و۸ .5 ((1۹)01) 21۵1101 اد0ل 002۸|1۷ ۵0 .4 ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- مغزه بازیابی شده: عبارت از مجموع طول قطعات مغزه بازیابی شده است که به صورت درصدی از طول گمانه حفاری شده نشان داده می‌شود. در مواردی که مغزه خرد شده است. باید قطعات را کنار هم قرار داد و تا حد امکان مغزه را بازسازی کرد و سپس طول آن را اندازه گرفت. مغزه بازیابی شده در یک گمانه. یا برای هر دور حفاری حساب می‌شود. نتایج به‌دست آمده در یک توده سنگ ضعیف به مقدار زیادی به تجهیزات حفاری مورد استفاده و مهارت حفار بستگی دارد. سایش و آسیاب شدن مغزه حفاری ممکن است از دست رفتن بیش از حد مغزه را به همراه داشته باشد. مغزه‌هایی که چنین صدماتی دیده‌اند باید قید شوند. کل مغزه بازیابی شده در مرحله اول از آنمودار حفاری !" تهیه شده به دست حفاران محاسبه می‌شود. از این رو باید ر اهنماییهای کافی به حفاران داده شود تاعمق حفاری در ابتدا و انتهای هر محدوده از دست رفته مغزه ۳ مشخص شود. به این منظور در جایی‌که مغزه از دست رفته است یک قطعه چوب که روی آن عمق شروع و پایان نیافتن مغزه مشخص شده. در حعبه مغزه قرار داده شود. فراوانی گسستگیها : تعداد گسستگیهای طبیعی که در هر متر از مغزه وجود دارد. فراوانی گسستگیها نامیده می‌شود. نظر به اینکه جهت‌یابی گسستگیها در این مرحله موردنظر نیست. لذاگمانه‌های دارای جهت‌یابی متفاوت. فراوانی‌های متفاوتی از گسستگی را به‌دست خواهند داد. شکستگیهای ناشی از عملیات حفاری و جابه‌جا کردن نمونه‌ها باید به دقت شناسایی شده و در تعیین فراوانی گسستگیها محسوب نشوند. شکستگیهای مصنوعی, تازه و عاری از هوازدگی و پر شدگی‌اند. شاخص کیفی سنگ (01) : عبارت است از درصد بازیابی آن گروه از مغزه‌هایی که طولی برابر یا پیش از ۱۰ سانتیمتر دارند. در اینجا مغزه‌های کوتاهتر حاصل درزه‌های با فاصله کمتر. گسلها. خردشدگیها و هوازدگی حذف می‌شوند. طول مغزه حفاری در امتداد محور آن اندازه‌گیری می‌شود. در مواردی که مغزه در خلال جابه‌جایی. یا در خلال حفاری شکسته باشد. باید در کنار هم جفت شده و به صورت یک قطعه واحد محاسبه شوند (البته اگر طول قطعات در هم جفت شده. مساوی یا فراتر از ۱۰ سانتیمتر است). ۰ 2 ۰ ۰ 5 . ۵ 2 + ۵ ۳ 2 ۰ موادی که از سنگهای اطراف ضعیفتر هستند (مثل گوژهای بیش تحکیم یافته ). حتی اگر طولی برابر یا فراتر از ۱۰ سانتیمتر داشته باشند. به حساب نمی آیند. باید توجه داشت که این‌گونه مواد تنها در صورتی که از پیشرفته ترین وسایل و خبره‌ترین حفاران استفاده شود. ممکن است بازیابی شوند. مقدار (آ] برا نوبت از حفاری محاسبه می‌شود. در این رابطه مقادیر (01))] ط به هر لایه. محدوده برای هر دو, ری به می‌شود. در این راب بر مربوط به هر 5 و 1۰ 10۳1۱۱۳6 8 2. 00۲6 |۵5 3. 06۲ 00۹۵1112160 6 ۶۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ساختی. مناطق ضعیف و غیره باید به‌طور جداگانه محاسبه شود. به این ترتیب تصویر دقیقتری از محل. عرض و ۳-۲داده‌های تکمیلی به دنبال ثبت اطلاعات مربوط به مغزه بازیافتی. فراوانی گسستگیها و شاخص کیفی سنگ. موارد زیر در مورد تو صیف پار امترهای ده‌گانه مربوط به گسستگیها آورده می‌شود. ترکییی از بررسی مستفیم مغزه حفاری. مشاهده دیواره گمانه (پریسکوپ یا دوربین تلویزیونی گمانه‌ای). یا آزمایش تزریق آب. برای آن گروه از پار امترهایی که در نمونه‌های مغزه بازیافتی کم و بیش تغییر کرده‌اند (چون بازشدگی. پرشدگی و نشت آب). انجام می‌شود. ۲ جهت‌یابی جهت ظاهری کلیه گسستگیهایی که مغزه را قطع می‌کند. باید اندازه‌گیری شود. به این منظور باید زاویه حاده بین محور مغزه و هر گسستگی (0) توسط نقاله. با دقت" ۵ + اندازه‌گیری شود. در حالی‌که گمانه قانم باشد. مقدار شیب حقیقی هر گسستگی عبارت از ۹۰-0 است. باید تو حه داشت که بدون در دست داشتن مغزه حهت یابی شده. امکان تعیین جهت شیب یا امتداد گسستگیهای برداشت شده در مغزه حفاری وجود ندارد. در مواردی که تعداد دو با بیشتر. گمانه غیرموازی با هم در توده سنگ حفر شده است. اگر اشکال قابل تشخیصی جون لایه‌بندی با فولیاسیون ! در توده سنگ وجود دارد. می‌توان با استفاده از تکنیکهای ترسیمی. مخصوصاً استریوگرافیک. شیب و جهت شیب واقعی ۲ ۳ ۳ درصور تی‌که بررسیهای سطحی فبلی. جهت یابی تقرییی دسته‌ در زه‌هایی را مشخص کرده است. می‌توان از گمانه‌های با جهت‌یابی مشخصی, برای کنترل جهت‌یابی این گسستگیها در اعماق. استفاده کرد. در مواردی که احتمال برخورد به درزه‌های قایم و افقی وجود دارد. پیشنهاد می‌شود گمانه‌های غیرقائم و با شیب زیاد (مثلاً با شیب ۶۰ درجه) حفر در مواردی که ابزار ویژه جهت‌یابی به کار گرفته شود. می‌توان مقادیر مربوط به شیب و جهت شیب گسستگیها را از یک گمانه منفرد نیز به‌دست آورد. در این ارتباط چند روش متفاوت وجود دارد. ۳ . ۰ اعرا .2 3 : ۰ ۹ ۳ ۳ الف) جهت‌یابی مغزه بر مبنای حهت اندازه‌گیری شده در هر حفاری که به نام روش کرالیوس معروف است. در 40 ۳۵6[1۵8) .3 71 . ۳۳:[|۱0۵ .2 م۱ ۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- وجود مناطقی که مغزه بازیافتی وجود ندارد یا گسستگیهایی که به‌طور عمود مغزه را قطع می‌کند. کارایی این روش را به طور کلی کاهش می‌دهد. : ۱ ب ) جهت‌یابی مغزه توسط خط انداز فولادی و ابزار جهت‌یابی ۳ ۲ ی ۱ : سا ۱ دارای حهت یابی مشخصی در داخل آن قرار داده شده و با تزریق سیمان محکم می‌شود. سیس مرحله دوم حفاری با قطر بیشتر انجام شده و به این ترتیب مغزه یکپار چه و دارای جهت‌یابی مشخص که در محور آن آرماتور فولادی قرار د) مقدار و جهت شیب گسستگیها را همچنین می‌توان به وسیله بررسی مستقیم گمانه با دوربینهای تلویزیونی مخصوص. یا پریسکوپ گمانه‌ای به دست آورد. دوربین تلویزیونی را می‌توان به گونه‌ای جهت‌یابی کرد که سطوح ۳ ۳ : ۰ ی : ۹ کسستگیها به‌صورت یک خط مستفیم بر روی صفحه‌ نمایش نشان داده شود. در چنین شرایطی جهت و مقدار شیب را به سادگی می‌توان اندازه‌گیری کرد. گرچه دوربینهای تلویزیونی را تا عمق ۴۰۰ متر نیز به‌کار برده‌اند. با این حال معمولا نتایج رضایتبخش را تنها می‌توان در اعماق کمتر از ۱۵۰ متر به‌دست آورد. کمترین قطر گمانه برای استفاده از دوربین ۷۶ میلیمتری است. در گمانه‌های با قطر کمتر می‌توان از پریسکوپ گمانه‌ای استفاده کرد. باید توحه داشت که به علت اعوجاج و انحراف مسیر نور در فواصل زیاد. استفاده از پریسکوپ برای اعماق کمتر از ۳۰ متر محدود می‌شود. -۳‏ فاصله در سنگهایی که دارای فولیاسیون با لایه‌بندی مشخصی هستند. با انطباق قطعات مغزه در کنار هم می‌توان فاصله حقیقی درزه‌های فولیاسیون. درزه‌های موازی لایه‌بندی یا دیگر درزه‌های منظمی که به طور مورب مغزه را قطع کرده‌اند. نیز به‌دست آورد. در اینجا فاصله (5) به طول (1) اندازه گیری شده بین دو گسستگی متوالی یک دسته درزه. در امتداد محور مغزه و زاویه حاده (0)ای که این اشکال با محور مغزه به وجودمی‌ آورند. بستگی دارد. از این رو: (۱-۱۲) 0اه با < 5 دزی 11 ردان 40 ۵۵:3۶ 160۵160 :2 110661 - هداد ۱۰ ۶۸ -------- صفحهٔ بعد -------- زاویه 0 بین محور مغزه و هر درزه متعلق به یک دسته درزه به اندازه زوایایی که با مشاهده مستقیم و در رخنمونها اندازه گیری شوند. قابل اطمینان نیستند. در مواردی که یک دسته درزه عمود بر محورگمانه قرار گرفته است. فاصله را به‌طور مستقیم می‌توان اندازه‌گیری کرد. زیرا در این حالت 5 برابر با است. در مواردی که سنگ فاقد اشکال مشخصی جون لایه‌بندی و فولیاسیون است. برآورد فاصله در هر دسته درزه به میزان انطباق قطعات مغزه در کنار هم بستگی دارد. در جنین شرایطی. وجود مناطقی که مغزه به‌دست نیامده. کار بررسی را پیجیده‌تر می‌کند. با این و جود اگر درزه‌هایی که مغزه را قطع می‌کنند. دارای زاویه تقاطع (0) متفاوتی بوده و یا اشکال سطح درزه در آنها متفاوت باشد (مثل پوشش کانیها. ناهمواری سطحی. ...). این امکان وجود دارد که فاصله مربوط را برای گروه درزه‌هایی که زاویه تقاطع کم و بیش مشابهی دارند. برآورد کرد. به کارگیری ابزارهای قابل توجیه مشاهده مستقیم دیواره گمانه. همچون پریسکوپ و دوربین تلویزیونی. به صورت قابل توجهی اعتبار اندازه گیریها را افزایش خواهد داد. ۵-۳۲۳ تداوم به‌جز در مواردی که گمانه‌ها در شبکه‌ای نزدیک به هم حفر شده‌اند. آنجنان که در مورد گمانه‌های حفر شده برای تزریق و ایجاد پرده آببند وجود دارد. امکان تعیین تداوم گسستگیها با بررسی مغزه حفاری با مشاهده مستفیم دیواره گمانه وجود ندارد. در مواردی که شبکه بهم فشرده‌ای از گمانه‌ها وجود دارد. نیز تنها پس از بررسی و مقایسه دقیق برداشتهای گمانه‌های مختلف امکان برآورد تداوم یک درزه. یا یک دسته درزه. به‌وجود خواهد آمد. درجه‌ای از مسطوی بودن (مثل : مسطوی. دارای انحناء. نامنظم) و درجه‌ای از همواری (مثل : دارای خش لغزش. بررسی مستمیم دیواره گمانه تو سط پریسکوپ و دوربین تلو یزیونی معمولا می‌تواند اطلاعات بیشتری در ار تباط با ناهمواری سطح درزه‌ها به‌دست دهد. مگر در مواردی که به علت ضعیف بودن سنگ و یابد اجرا شدن حفاری. سایش و آسیاب شدن مغزه. اتفاق افتاده است. ۶۹ -------- صفحهٔ بعد -------- روشهای تعیین مقاومت دیواره درزه را می‌توان در مورد شکستگیهای موجود در مغزه حفاری نیز به کار برد (قسمت ۶ مقاومت دیواره). نظر به اینکه مغزه حفاری نمونه‌ای خطی از توده سنگ به دست می‌دهد. لذا به سادگی می‌توان به وسیله آن عمق نفوذ هوازدگی در دیواره گسستگیها را مشاهده و به دقت توصیف کرد. علاوه بر آن از مغزه حفاری می‌توان برای آزمایشهای مکانیکی مانند : آزمایش با جکش اشمیت. برای تعیین مقاومت دیواره یا آزمایش بارگذاری نقطه‌ای برای تعیین مقاومت مواد سنگی. استفاده کرد. فرانکلین و دیگران (۱۹۷۱) پیشنهاد کرده‌اند که آزمایش بارگذاری نقطه‌ای تر جیحاً بلافاصله بعد از خارج شدن مغزه از محفظه مغزه‌گیر و در جهتی عمود بر محور مغزه انجام شود. در زمان تعیین مقاومت مواد دیواره باید ابتدا از حفت شدن دو قطعه مغزه مجاور هم مطمئن شد. عدم حفت شدن دو دیواره می‌تواند معرف شسته‌شدن بخشی از مواد پرکننده گسستگی. حابه‌جایی برشی با سایش بخشی از مواد هوازده دیواره در خلال فرآبند حفاری باشد. ۸-۲۳بازشدگی میزان دقیق بازشدگی درزه‌ها را تنها با روش آنمونه‌گیری یکپارچه" می‌توان تعیین کرد. در غیراین‌صورت تنها می‌توان برآوردی تقریبی از بازشدگی به دست داد. در مواردی که بتوان دو تکه مغزه دوسوی بک گسستگی را درکنار هم جفت کرد. به صورتی که هیچ‌گونه فضایی بین آنها. وجود نداشته باشد. این احتمال وجود دارد که با یک گسستگی تقریباً بسته تا بسته (بازشدگی ۰/۵ تا کمتر از ۰/۱ میلیمتر) روبه‌رو باشیم. البته احتمال وجود یک گسستگی نسبتاً باز تا باز نیز منتفی نیست. برای کنترل این مطلب باید هم‌محور بودن دو قطعه جفت شده کنترل شود. اگر دو قطعه مغزه مجاور کاملاً در هم جفت نشوند و یا اگر حفره‌ای مشاهده شود. می‌توان از واژه "باز" جهت توصیف گسستگی استفاده کرد. در عمل دیده شده که آنجه در مغزه حفاری به‌صورت گسستگی باز یا تقریباً باز مشاهده می‌شود. در حالت طبیعی ممکن است یک گسستگی بسته بوده و به دلیل شسته‌شدن مواد پرکننده گسستگی یا سایش بخشی از مواد هوازده سطح گسستگی در خلال حفاری. حالت باز به خود گرفته باشد. با مشاهده دیواره گمانه به وسیله دوربین تلویزیونی یا پریسکوپ معمولاً می‌توان حالت باز یا بسته بودن این درزه‌ها را تشخیص داد. با این حال اندازهگیری میزان بازشدگی. مخصوصاً در درزه‌های با بازشدگی کم. معمولاً مشکل است. درزه»‌های باز بیشترین اهمیت را از دیدگاه پتانسیل نشت و تراوش آب دارند. از این رو مسئله فوق در جاهایی که با سنگهای به‌شدت نفودذپذیر روبه‌رو هستیم. مهم نیست. امروزه روشهایی برای برآورد میزان بازشدگی تئوریک یک درزه هموار. با تحلیل آماری نتایج آزمایش تزریق آب. ابداع شده است. البته باید توجه داشت که باز شدگی واقعی ممکن است به دلیل ناهمواریهای سطح درزه جچندین برابر بازشدگی تئوریکی باشد که این‌گونه محاسبه می‌شود. ۹/۰ -------- صفحهٔ بعد -------- ۹-۳۲ پر شدگی مواد نرم پرکننده گسستگیها معمولاً به وسیله حفاری و مغزه‌گیری بازیابی نمی‌شوند. مگر آنکه از روش مغزه‌گیری یکپارجه. که بیشتر اشاره شده. استفاده شود یا اینکه از ابزارهای پیشرفته حفاری (مغزه‌گیر دو یا سه جداره. مغزه‌گیر دوکفه‌ای) " و جریان آب تحت کنترل استفاده شود. با روشهای متداول حفاری تنها می‌توان مقادیر جزیی از مواد رسی راکه به دیواره گسستگی چسبیده‌اند. بازیابی کرد. پر شدگیهای بازیابی شده را باید از نظر ضخامت. مقاومت و در جاهایی که کل مغزه بازیافتی کمتر از صد در صد است. این احتمال وجود دارد که ممدار قابل توجهی از مواد مظنون به پر شدگی قید شود. یاداشتهای حفاران که در آن. سرعت پیشروی خفاریها. مقدار فرار آب از گمانه. نوع خرده سنگهای بازیابی شده و رنگ آب برگشتی قید شده. می‌تواند در این راستا به کار گرفته شود. نظر به اینکه پرشدگیها با همه اهمیتی که در تغییر شکل. پایداری و نشت آب دارند. با روشهای سنتی حفاری و نمونه‌گیری قابل شناسایی نیستند. از این‌رو اغلب لازم می‌شود تا از تکنیکهای پیشرفته بازیابی مغزه یا روشهای مشاهده و تصو‌یربرداری از دیواره گمانه استفاده کرد. ۱۰-۳ نشت آب بررسی مغزه حفاری. ممکن است نشانه‌ای غیرمستقیم از میزان نشت آب به‌دست دهد. رنگ برگشتگی قهوه‌ای متمایل به قرمز آهن سه ظرفیتی. معمولاً معرف بخشی از توده سنگ است که بالاتر از سطح ایستابی قرار دارد. باید توجه داشت که اکسید شدن دیواره گسستگیها در زیر سطح ایستابی هم ممکن است صورت گیرد. ولی میزان آن بسیار کمتر است. به‌طور معمول محکمترین اکسید آهنها در محدوده نوسانهای سطح ایستابی یافت می‌شود. سطح ایستابی را در گمانه‌های حفاری به سادگی می‌توان با ابزارهای ساده‌ای تعیین کرد. این وسایل که معمولاً با باطری کار می‌کنند به داخل گمانه رانده شده و در برخورد به سطح ایستابی اتصال آنها برقرار می‌شود. اطلاعات اضافی در مورد سطح ایستابی را می‌توان از نمودار گمانه‌ها به‌دست آورد. برای تشخیص محل نشت یا جریان آب در گمانه می‌توان از پریسکوپ یا دوربین تلویزیونی گمانه استفاده کرد. آزمونهای برآورد تراوایی توده‌سنگ و تعیین قابلیت انتقال هیدرولیکی یک گسستگی یا یک دسته از گسستگیها (آزمایش بار افتان. آزمایش لوژون. آزمایش 5۵7۲ 5000 ازام5 - | ۷۱۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ردیابها و اندازه‌گیری پیزومترها) از سوی انجمن بین‌المللی مکانیک سنگ (/15110) و همجنین با استانداردهای ۰ .۰ ۵ 3 ۰ ره 1 ی ۰ بازیابی مغزه حفاری. فراوانی شکستگیها و 101 اطلاعات با ارزشی را در اختیار قرار خواهد داد. ۱۱-۳۲۳ تعداد دسته درزه‌ها میزان اطلاعات قابل حصول از مغزه‌ها و گمانه‌های اکتشافی به جهت‌یابی گمانه‌ها نسبت به دسته‌درزه‌های موحود در توده سنگ و همجنین طول گمانه‌ها نسبت به فاصله بین درزه‌ها بستگی دارد. در صورتی که بررسیهای سطحی حهت یابی تفریبی برخی از دسته‌در زه‌ها را مشخص کرده باشد. با گمانه‌هایی که جهت‌یابی آنها کاملاً مشخص است. می‌توان تعداد دسته‌درزه‌ها را در عمق کنترل کرد. در همین ارتباط حداقل دو عدد از گمانه‌ها نباید موازی یکدیگر باشند. تعداد دسته درزه‌هایی که در سطح مشاهده می‌شود. اغلب بیشتر از تعدادی است که در عمق به آن برخورد می‌شود. ۱۲-۲ اندازه قطعات تداوم و جهت‌یابی اندازه قطعات توسط عواملی جون : فاصله گسستگیها و تعداد دسته‌درزه‌ها کنترل می‌شود. نمودار اندازه قطعات که متکی بر مشاهدات مغزه حفاری است. تنها می‌تواند براوردی تمریبی وکلی از اندازه قطعات واقعی روشی سریع برای برآورد اندازه ترییی قطعات با مغزه حفاری. انتخاب چشمی چند قطعه نمونه مغزه و تعیین ابعاد میانگین آنها (با تقریب ۱۰/ +) است. این برآورد را می‌توان در هر واحد سنگی با محدوده مشخصی از سنگ انجام داد. اگر گمانه‌ها به گونه‌ای جهت‌یابی شده‌اند که همه دسته‌درزه‌های موحود در سنگ قطع شده‌اند (به عنوان مثال در حالت سیستم درزه‌های مکعبی. گمانه قطری حفر شده باشد). متو سط قطعات مغزه اندازه گیری شده. به‌طور تقریبی نمایشگر "شاخص اندازه قطعات" خواهد بود. نموداری که تغییرات این شاخص را در عمق نشان دهد. توصیفهای الف) در زمان برآورد فراوانی گسستگیها و (110(1 از روی مغزه حفاری. باید شکستگیهای مصنوعی و تازه راکه به ۱- استاندارد آزمایشهای تراوایی. ۰۱۳۷۴ ۱۵۵-الف. طرح تهیه استانداردهای مهندسی آب کشور. ۷۲ -------- صفحهٔ بعد -------- وسیله فرآیند حفاری یا برای جادادن مغزه‌ها در جعبه مغزه ایجاد شده. حذف کرد. نکات زیر می‌تواند برای تشخیص گسستگیهای طبیعی از شکستگیهای مصنوعی به کار آید : - یک سطح ناهموار شکست ترد با سطوح رخ تازه در بلور کانیها معرف یک شکستگی مصنوعی است. - یک سطح عمدتاً هموار یا تا حدی هوازده با مواد پوشاننده نرم یا مواد پرکننده‌ای چون تالک. ژیپس. - در سنگهای دارای فولیاسیون. رخ یا لایه‌بندی. موازی با گسستگیهای سنگ. تفکیک بین گسستگیهای طبیعی و شکستگیهای مصنوعی مشکل است. - بسته به نوع وسایل حفاری به کار گرفته شده. ممکن است بخشی از مغزه در محفظه داخلی بچرخد و مصنوعی بودن سطوح مدور حاصله تصمیم‌گیری کنیم. درهر جاکه شک وجود دارد. باید فرض محافظه کارانه. یعنی طبیعی بودن شکستگی را درنظر بگیریم. - بسیار بجا خواهد بود اگر تواتر رخداد شکستگیهای مصنوعی را ثبت کنیم (به همراه (۹)01] پایین تر مربوط به آن). این اطلاعات برای تعیین نقش آتشکاری در سنگهای رسوبی ضعیفتر با سنگهای دگرگونی دارای فولیاسیون یا شیستی. به کار می‌آید. ب ) میزان شکسته شدن مغزه در طول فرآیند حفاری می‌تواند تا حدی تابع قطر مغزه در سنگهای ضعیفتر باشد. نظر به اینکه برخی از شکسته‌شدنهای مصنوعی را به سختی می‌توان از انواع طبیعی تشخیص داد (مثل حالت سنگهای ضعیف دارای رخ یا فولیاسیون). بهتر است که قطر مغزه حفاری. در جاهایی‌که مقاومت سنگ مورد سئوال است کمتر از )۲2 (۵۵ میلیمتر) نباشد. استفاده از مغزه‌های با قطر کمتر (مثلاً ۳۲ یا ۴۲ میلیمتر) مسئولیت خدمه حفاری را برای دستیابی به مغزه‌های بدون شکستگی مصنوعی دوچندان می‌کند. روشی برای تصحیح (1001 نسبت به مغزه با قطر استاندارد )312 توسط هیوز" (۱۹۷۱) ارائه شده است. ج) اندازه طول قطعات مغزه را به صورتهای مختلفی می‌توان برداشت کرد (شکل ۲۲). روش پیشنهادی در این مورد. اندازه گیری طول قطعه در امتداد محور مغزه است. د) نتایج تهیه نمودار از مغزه (فراوانی گسستگیها و (201) در برخی از انواع شیلها و گلسنگهایی که فرآیند دیاژنز آ" و سنگ شدگی را به‌خوبی تحمل نکرده‌اند. تا حد زیادی وابسته به زمان و میزان رطوبت سنگ است. در همین ارتباط می‌توان از پدیده "دیسک"" شدن مغزه نام برد که طی آن در یک مغزه یکپارچه. بر اثرگذر زمان. شکستگیهایی ایجاد 4اادز0 .3 دادههز0 :2 11 ۷۳ -------- صفحهٔ بعد -------- می‌شود. این پدیده به جند صورت مختلف دیده می‌شود. - ترک خوردگی ناشی از رها شدن از تنش (و تورم) در مغزه‌هایی که از نواحی تحت تنش بالا گرفته می‌شوند. این حالت بیشتر در مغزه‌های گرفته شده در سنگهای شیلی دیده می‌شود. - ترکهای ناشی ازدست دادن آب که در سنگهای ضعیفتر شیلی و گلسنگی دیده شده و می‌تواند در کمتر از جند دقیقه باعث کاهش (آ0) از ۱۰۰/ به ۰/ شود. یکپارچگی اولیه در این سنگها احتمالاً به علت - ترکهایی که در برخی از شیلها و گلسنگها و بر اثر مرطوب شدن آنها ایجاد می‌شود. کلیه این پدیده‌ها باعث می‌شوند که مقادیر فراوانی گسستگیهاو 1301 محاسبه شده از اعتبار کمتری برخوردار باشند. در مواردی که امکان وقوع جنین پدیده‌هایی وجود دارد. باید برداشت مغزه حفاری را زمین‌شناس مهندس بلافاصله بعد از خارج شدن مغزه‌ها از گمانه و در فواصل زمانی بعد از آن تا زمان رخداد پدیده مورد انتظار انجام دهد. در چنین شرایطی زمین‌شناس مهندس می‌تواند با آزمونهای شاخصی چون بارگذاری نقطه‌ای و به کارگیری چکش اشمیت. در محدوده زمانی که مغزه در حالت اشباع است. اطلاعات مناسبی گردآوری کند. ه‌ در برخی حاللات می‌توان علاوه‌بر تعیین درصد مغزه بازیابی شده مقدار مغزه کامل بازیابی شده را نیز محاسبه کرد. حالت اخیر به مجموع طول قطعات مغزه‌ای اطلاق می‌شود که پیرامون کاملی دارند. این دو نوع بازیابی زمانی ممادیر یکسانی را نشان خواهند داد که هیچ‌گونه خرده مغزه‌ای بازیابی نشده و این در حالی است که سنگ حالت توده‌ای دارد. و) عکسهای رنگی می‌تواند به عنوان ابزاری کارامد برای ثبت رنگ و حالت ظاهری مغزه به کار آید. علاوه‌پر آن عکسی از هر جعبه مغزه. در حالی‌که در لبه کناری جعبه یک مقیاس (سانتیمتری) قرار دارد. مفید خواهد بود. مناطق از دست رفته مغزه باید با قطعات جوبی که روی آن عمقی که مغزه گرفته نشده نوشته شده. مشخص شود. تر کردن مغزه‌ها قبل از 2 :- ۰ ۳ 5 ای ی ۳۹ 27 ۰ 2 ۰ گرفتن عکس. تمایز خوبی بین انواع مختلف سنگ و حالتهای نواری احتمالی موجود در سنگ. ایجاد می‌کند. تر کردن. نمی تواند کمکی به تشخیص بهتر درزه‌ها بکند. جون بر اثر تر شدن. نمونه به‌طور کلی تیره‌تر می‌شود. نظر به اینکه نیازهای طر حهای مهندسی مختلف متفاوت است. استاندارد خاصی برای نتایج بررسیهای مغزه حفاری 2015 6۷ 00۲6 50۵11۵ ۰[ ۷۴ -------- صفحهٔ بعد -------- به این منظور فهرست کنترل زیر ارائه می‌شود تا مواردی از آن که بسته به هدفهای پروژه مفید تشخیص داده می‌شود. در گزارش نتایج فید شود: الف) اطلاعات عمومی : - شماره گمانه - نام محل یا پروژه - مختصات یا محل در شبکه پ ارتفاع رأس گمانه - جهت‌یابی گمانه (جهت شیب و شیب. /) -نوع دستگاه حفاری. نوع سرمته و مغزه‌گیر ب ) نمودار (لاگ) گمانه - نمودار نمایش دهنده نوع سنگ (به همراه کلید معرفی‌کننده نشانه‌ها) - نمودار شاخص بارگذاری نقطه‌ای (,1) - نمودار مغزه بازیابی شده - نمودار نتایج آزمایش لوژون (به واحد لوژون) و سطح ایستابی - نمودار فراوانی گسستگیها - نمودار شاخص کیفی سنگ (1۱۲) - نمودار شاخص اندازه قطعات (ب]) -نمودار نمایش دهنده شیب گسستگیهای اصلی ج) داده‌های تکمیلی : لازم است که در یک سمت نمودارهای (لاگهای) فوق و در یک ستون عریض. مواردی از فهرست زیر به‌صورت توصیفی ارائه شود: - فاصله (برآورد تعداد دسته درزه‌ها) - ناهمواری - درجه هوازدگی - نتایج آزمایش با جکش اشمیت (مقاومت دیواره ۳5 - بازشدگی - پرشدگی و رنگ برگشتی آهنی ۷۵ -------- صفحهٔ بعد -------- چاه ده ما۱ و کر ۵۵ 990۶0 آب دسا سس که مومس ی هدک نج هه تب که مره مک اس ی الا کالا هد را تا رام تا ارم هام رش له / ۷ ۰ ۱.۰ ار سس درا زاگ ط مه لب شکل ۲۲- روشهای اندازه‌گیری قطعات مغزه حفاری ۷۶ -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست ۱ یک نمونه برگه پیشنهادی برای ثبت دا ۲- عنوان : ۳- محل : ۴- ملاحظات (ارائه اطلاعات. بیشتر به‌صورت توصیفی) 3333و 3333و 3333و 333333 ی 3333و 3333و 3333و 3333و 333333 3333و ۱- مقاومت | ۲۰- پرشدگی | ۱۹- بازشدگی مواد پرکننده (میلیمتر) مشابه‌بند ۱۸ ۰ تمیز ۱ ۰/۱ > ای ۱-رنگ‌برگشتگی| ۲- ۰/۱-۰/۵ ۲۱- خشک ۳- لای ۴ ۲/۵۱۰ ۴ ۲-شواهدحریان| ۴-کلسیت ۵ ۱۰< ۵ آب(رنگ‌برگشتی) | ۵- ژیپس (یا مشابه ۶ ۳ مرطوب ‏ | ۶- اکنیدها ‏ اجدول ۸ |۴۱ ی ۴- جریان‌کندآب| ۷- گوژ ۱ ۵- حریان شدیدا ۸- مواد گرمابی حد (جدول ۱۱یا ‎٩۱|‏ (درج‌اطلاعات هرمبنای دیگر) |بیشتردرملاحظات) ۳ اه نام ۲- گسل ۳- درز رخ ۵- شیستوزیتی ۶- شکاف ۷- ترک کشْسم ۸- فولیاسیون ۹- لایه‌بندی -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۳ معماریان. حسین. زمین‌شناسی مهندسی و ژئوتکنیک. انتشارات دانشگاه تهران. ۹۵۴ صفحه ۱۳۷۴. ۲-۳ معماریان. حسین. زمین‌شناسی برای مهندسین (چاپ دوم). انتشارات دانشگاه تهران. ۷۳۶ صفحه. ۱۳۷۴. ۳-۴۳ معماریان. حسین. روشهای صحرایی بررسی توده‌سنگ. مجموعه مقّالات اولین سمینار سدسازی ایران. جلد دوم. صفحات ۶۸ الی ۸۹ ۱۳۶۶. 40 1۹۳۵ ۱۷۵۱۵۲۵۵ ۵00 عداای 1 ۵302۵10 عمط (0ع) با ,۲۵ 134 ۰( للع 20) [198 ,۳۳ 211 ,۲۳۳۵۵ 1۳۳۵200 ,۱۷1۳05 ۷۸ -------- صفحهٔ بعد -------- 1313716 ۳۳۴/۳11 06 ۲1۵۳ 200 80601 0780201721200 - ۱11۸1۹1۲ ٩۶ 8 5 م1 +1 دصهمزا مج 1۸:۳ ٩3۳۷۵۷ 7‏ 11500811881 6۳810016۶ 5 9 :۲۷0 5 ]10012 1۵۲ امع1 ۳۵ ان 00 5و مفدود درزدالش۸ 160301۵ ۵1 8۲۵۶ 137/00 ۷۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ی ۰ ۰ ۰ : 6 ۰ : ۰ ۰ ۰ او پوت و جر ری یس یم مد ی اه ره ی یی مد اد مک ها کار وه ارو که و مه یه وس دوم و ام یر و یا و ات یا و ی رم کو و و وا و یا هر نر دم ی مک یا رک یا رو و ی ای و ی یک ی را و و رک ۹ و رو ی ی 1 ی وس هاچ ام ی ی پا و دوهی ور بخ ری جوم وی ماک و و مک 1 ما ی ردو ین دس و که مکی ماجنا ی وک و و مکی و ور مرچ دید مک مس و ی مد ی ی رتاو ری ور ور با هورگ ود را ی و و ها اک ی با تا سا ی وا ماو سر روا دای ها یوت ی ی << ها ام و ِ 1 ( مرکزمدارک اقتصادی - 8 ۱