Dr. Hasan Ghasemzadeh 1

Size: px

Start display at page:

Download "Dr. Hasan Ghasemzadeh 1"

Sybil Manning
5 years ago
Views:

Dr. Hasan Ghasemzadeh 1 فهرست عناوين و فصول ROCK MECHANICS خواص سنگ 1- مقدمه 2- طبقه بندي سنگها 3- خواص فيزيكي و مكانيكي سنگ ها 4- رفتار سنگ معيارهاي خرابي و شكست 5- تنش هاي در جا در سنگ 6- صفحات

1 Dr. Hasan Ghasemzadeh 1 فهرست عناوين و فصول ROCK MECHANICS خواص سنگ 1- مقدمه 2- طبقه بندي سنگها 3- خواص فيزيكي و مكانيكي سنگ ها 4- رفتار سنگ معيارهاي خرابي و شكست 5- تنش هاي در جا در سنگ 6- صفحات ضعيف در سنگها 7- كاربرد مكانيك سنگ در مهندسي Hasan Ghasemzadeh ٢ خواص فيزيكي و مكانيكي سنگ ها ( G s توزيع خصوصيات ذاتي : نظير نام سنگ شناسي چگالي ذرات جامد ) حفرات خصوصيات نشانهاي : نظير دانستيه نسبي وزن مخصوص ظاهري نسبت تخلخل حداكثر جذب آب مقاومت فشاري ) تك محوري ( و مقاومت بار نقطه اي دوام خصوصيات شكل و اندازه سنگدانهها : آزمايشات دانه بندي تعيين شكل مصالح ضريب يكنواختي ضريب انحنا و غيره كه بيشتر براي سنگ پاره و سنگ هاي خرد شده استفاده مي شود INDEX PROPERTIES OF INTACT ROCK Unit Weight, Porosity, n Wave Velocities (V p and V s ) Permeability Durability Strength Compressive Strength, q u Tensile Strength, T 0 Elastic Modulus, E R (at 50% of q u ) ٣ ٤ UNIT WEIGHTS OF ROCKS SPECIFIC GRAVITY OF ROCK MINERALS وزن مخصوص جامد m V G w n GV i i i1 G W V وزن حجمي چگالي نسبي از تقسيم وزن حجمي سنگ به وزن حجمي آب بدست مي آيد چگالي نسبي سنگ از چگالي نسبي كاني هاي متشكله در صد و حجم هر يك از آنها بدست مي آيد براي كاني هاي مختلف از 2 تا 8 تغيير مي كند كاني ها G هاليت 2, ژيپس كوارتز كليت 2. 7 باريت پيريت جرم حجمي ٥ galena pyrite barite olivine dolomite calcite chlorite feldspar quartz serpentine gypsum halite Reference Value (fresh water) Common Minerals Average G s = Specific Gravity of Solids, G s خصوصيات ذاتي ٦

Dr. Hasan Ghasemzadeh 2 Vv n درجه پوكي V Porosity, n POROSITY VS.

مقاومت مكانيكي سنگ ها با افزايش تخلخل كاهش مي يابد و نفوذپذيري آن ها افزايش مي يابد. در سنگ هاي رسوبي 90% n 0 معمولا" تغيير ميكند و با افزايش عمق و سن سنگ تخلخل كاهش مي يابد.

پروزيمتري جيوه اي ( 4- اندازه گيري حجم جامد و فضاي خالي به توسط قانون بويل ٧ Porosity, n UNIT WEIGHTS OF ROCKS Porosimeter 28 روش هاي مختلفي جهت اندازه گيري تخلخل وجود دارد 1- اندازه گيري دانسيته 2-

2 Dr. Hasan Ghasemzadeh 2 Vv n درجه پوكي V Porosity, n POROSITY VS. DEPTH نسبت تخلخل Vv e V s در سنگ ها آذرين و دگرگون معمولا" تخلخل بدليل وجود ترك ها مي باشد در سنگ هاي آذرين تخلخل حدود 1 تا %2 است و در صورت وجود هوازدگي به %20 هم مي رسد. مقاومت مكانيكي سنگ ها با افزايش تخلخل كاهش مي يابد و نفوذپذيري آن ها افزايش مي يابد. در سنگ هاي رسوبي 90% n 0 معمولا" تغيير ميكند و با افزايش عمق و سن سنگ تخلخل كاهش مي يابد. روش هاي مختلفي جهت اندازه گيري تخلخل وجود دارد 1- اندازه گيري دانسيته 2- اندازه گيري در صد رطوبت سنگ پس از اشباع شدن در آب 3- - اندازه گيري در صد رطوبت سنگ پس از اشباع شدن در جيوه تحت فشار ) دستگاه پروزيمتري جيوه اي ( 4- اندازه گيري حجم جامد و فضاي خالي به توسط قانون بويل ٧ Porosity, n UNIT WEIGHTS OF ROCKS Porosimeter 28 روش هاي مختلفي جهت اندازه گيري تخلخل وجود دارد 1- اندازه گيري دانسيته 2- اندازه گيري در صد رطوبت سنگ پس از اشباع شدن در آب 3- اندازه گيري در صد رطوبت سنگ پس از اشباع شدن در جيوه تحت فشار ) دستگاه پروزيمتري جيوه اي ( 4- اندازه گيري حجم جامد و فضاي خالي به توسط قانون بويل Saturated Unit Weight, T (kn/m 3 ) Dolostone Graywacke Mudstone Sandstone Granite Limestone Siltstone Tuff sat = water [ G s (1-n) + n] Porosity, n G s = ٩ ١٠ SONIC VELOCITIES OF ROCKS ULTRASONIC VELOCITIES OF ROCKS سرعت انتشار امواج در سنگ c E p سرعت انتشار موج فشاري و كششي c G s سرعت انتشار موج برشي يا پيچشي Shear Wave, Vs (m/s) Seismic Velocities for Intact Rock Materials Compression Wave, Vp (m/s) تابع مشخصات مصالح Limestone Chalk Marble Schist Tuff Slate Anhydrite Grandiorite Diorite Gabbro Granite Dunite Basalt Dolostone Mudstone Siltstone ١١ ١٢

Dr. Hasan Ghasemzadeh 3 STRENGTH OF INTACT ROCKS Compressive Strength, u = q u (Direct) Tensile Strength, *T 0 (Indirect) Brazilian Strength, T 0 Shear Strength, Across the intact rock Along the

3 Dr. Hasan Ghasemzadeh 3 STRENGTH OF INTACT ROCKS Compressive Strength, u = q u (Direct) Tensile Strength, *T 0 (Indirect) Brazilian Strength, T 0 Shear Strength, Across the intact rock Along the planar surface (joints) LAB DATA ON INTACT ROCKS (GOODMAN, 1989) q u T 0 E R Ratio Ratio Intact Rock Material (MPa) (MPa) (MPa) (-) q u/t 0 E R//q u Baraboo Quartzite Bedford Limestone Berea Sandstone Cedar City Tonalite Cherokee Marble Dworshak Dam Gneiss Flaming Gorge Shale Hackensack Siltstone John Day Basalt Lockport Dolomite Micaceous Shale Navajo Sandstone Nevada Basalt Nevada Granite Nevada Tuff Oneota Dolomite Palisades Diabase Pikes Peak Granite Quartz Mica Schist Solenhofen Limestone Taconic Marble Tavernalle Limestone ١٣ Statistical Results: Mean = S.Dev. = Note: 1 MPa = tsf = psi ١٤ CLASSIFICATION FOR ROCK MATERIAL STRENGTH ROCK STRENGTH INTERRELATIONSHIPS R = shear strength ١٥ ١٦ INTACT ROCK STRENGTH INTERRELATIONSHIPS Tensile Strength, T 0 (MPa) Intact Rock Specimens T q u Sedimentary Metamorphic Igneous Trend + S.E. - S.E Compressive Strength, qu (MPa) INTACT ROCK CLASSIFICATION Classification by Uniaxial Compressive Strength, u Categorize Rock by its Strength and Modulus Ratio (E R / u ) Summary plots for Igneous, Sedimentary, and Metamorphic Rock Types Check on reasonableness of your lab measurements and tests ١٧ ١٨

4 Dr. Hasan Ghasemzadeh 4 IN SITU MODULUS FOR ROCK MASS Dr. Hasan Ghasemzadeh E R -Q U GROUPS FOR IGNEOUS ROCKS Deere and Miller (1966) ٢٠ E R -Q U GROUPS FOR SEDIMENTARY ROCKS E R -Q U GROUPS FOR METAMORPHIC ROCKS Deere and Miller (1966) Deere and Miller (1966) ٢١ ٢٢ E MAX -Q U GROUPS FOR ALL TYPES OF GEOMATERIALS ROCK MECHANICS (Tatsuoka and Shibuya, 1992) ٢٣ In a very general sense, rock strengths are related to origin; e.g., dense igneous rocks are stronger than dense sedimentary rocks Rock strength is also related to: Texture (interlocking textures are stronger) Anisotropy (the existence of preferred failure planes) Mineralogy (e.g., quartz is stronger than calcite) Moisture Content (dry rocks tend to be stronger than saturated rocks) Degree and Type of Cement (e.g., quartz is stronger than calcite and complete cementation makes rock stronger than just partial cementation) Rocks are much stronger in compression than tension Rocks deform elastically, plasticly, brittlely Deformation style in part a function of heat, pressure, and time (strength is inversely proportional to all three) ٢٤

Dr. Hasan Ghasemzadeh 5 ROCK STRENGTH INTERRELATIONSHIPS نوع سنگ وزن مخصوص نمونه KN/M 3 مدول الاستيسيته نسبت پوآسون MPa 10 3 0,32- -17 مقاومت فشاري MPa 415-170 0,27 بازالت 103 28 276-70 0,30-0,26

5 Dr. Hasan Ghasemzadeh 5 ROCK STRENGTH INTERRELATIONSHIPS نوع سنگ وزن مخصوص نمونه KN/M 3 مدول الاستيسيته نسبت پوآسون MPa , مقاومت فشاري MPa ,27 بازالت ,30-0, گرانيت 26, ,22-0, شيست ,45-0, سنگ آهك ,45-0, سنگ آهك متخلخل ,45-0, ,6-22,8 ماسه سنگ ,45-0, شيست رسي 22-15, بتن 23,6-15,7 متغير 0,15 ٢٥ Rocks can flow like fluids! ROCK FLOW Viscous (fluid) behavior ROCK FLOW ROCK STRENGTH INTERRELATIONSHIPS ظرفيت باربري نهايي را بر اساس RQDبه صورت زير كاهش مي يابد ' ult ult 2 Q Q RQD در بسياري از موارد فشار تكيه گاهي مجاز سنگ متناسب با RQD بين يك سوم تا يك دهم مقاومت فشاري تك محوري حاصل از نمونه سنگهاي سالم در نظر گرفته ميشود به عنوان مثال براي RQD كوچك يك دهم در نظر گرفته ميشود با بررسی چشمی مغزههای سنگ نوع سنگ تعيين شده و بر اساس ا ن فشار تکيه گاهی مجاز را به ا سانی از روی ا یين نامه ساختمانی محلی تعيين نمود. viscosity: measure of resistance to flow ٢٧ ٢٨ Dr. Hasan Ghasemzadeh ROCK STRENGTH INTERRELATIONSHIPS Foundations on Fractured Rock Formation 30 ROCK STRENGTH INTERRELATIONSHIPS Allowable Bearing Stress q a (MPa) Note: Use maximum q a < q u where q u = compressive strength of intact rock specimens q ALLOWABLE ( RQD /16) ( MPa ) 1 1 ( RQD /130 ) NOTE: 1 MPa = 10 tsf Rock Quality Designation, RQD Peck, et al. (1974) Approximation ظرفيت باربري سنگ در صورت وجود چاههاي حفاري شده با قطر بزرگ كه 2 تا 3 برابر قطر چاه در داخل سنگ فرو ميروند بر اساس آزمايشهاي بارگذاري بر روي اين نوع پيها فشار تكيه گاهي مجاز تقريبا برابر است با : q q to2.5q a u u اين مقدار به مراتب از مقادير يك سوم و يك دهم پيش گفته بيشتر است. حداقل بخشي از افزايش زياد فشار مجاز را ميتوان به پديدة محدود كنندة سه محوري ناشي از عمق نفوذ در بخش تحتاني پايه مربوط دانست. از مقادير كوچكتر پيش گفته براي پيهاي مستقر بر سطح سنگ استفاده ميشود. ٣٠

86*10 cm دارسي f K ( n) q u A ٣١ V 6 5R R e 10 ~10 e قانون دارسي سرعت آب VD Re Micro seppage i 1~10 R e 100 Laminar flow i d c i n رژيم خطي R e 10 6 1.

6 Dr. Hasan Ghasemzadeh 6 This image cannot currently be displayed. q u K( P) A ( P) K f K ( n) f dh dx آب قانون دارسي : دبي : سطح مقطع : ويسكوزيته مايع نفوذپذيري ذاتي بر حسب دارسي گراديان هيدروليكي *10 cm دارسي f K ( n) q u A ٣١ V 6 5R R e 10 ~10 e قانون دارسي سرعت آب VD Re Micro seppage i 1~10 R e 100 Laminar flow i d c i n رژيم خطي R e R e 2000 آب turbulent flow رژيم جريان گراديان هيدروليكي : جرم مخصوص : V سرعت آب : قطر موثر خاك يا درزه هاي سنگ قانون دارسي معتبر است قانون دارسي معتبر است جريان لايه اي غير خطي در لوله ها i : ويسكوزيته D ٣٢ h f k f 2 ge f 12 ضريب ناهمواري f 1 h f 1 D h m k f 2 ge 12 : لزجت حيه : e دهانه درزه : g شتاب ثقل درزه صاف درزه ناهموار v l آب l ' نفوذپذيري : 1 انحنا و l طول عبور جريان l : ضريب ناهمواري نسبي بين 4,5 تا 125 D h مياانگين شعاع هيدروليكي : 2 e : h f برآمدگي متوسط ناهمواري ديواره درزه : m ضريب ثابت بين 1,5 تا 3 ٣٣ k k w e 6 3 s آب نفوذپذيري: سه دسته درزه عمود برهم : s فاصله درزه ها : e دهانه درزه نفوذپذيري دهانه درزه q ln( R 2 / R 1 ) 2 L h در سايت ميزان تنش شعاع داخلي و خارجي نمونه استوانه اي اختلاف هد در شعاع داخلي و خارجي طول نمونه دبي R 2, R 1 h l q ٣٤ آزما شات نگ Strength tests آزمايشات آزمايشگاهي آزمايش تك محوري شاخص بار نقطه اي تست برزيلي تست خمشي آزمايش برش حلقه دوام Shear Tensile Uniaxial unconfined compressive strength ( UCS) Compressive Triaxial compressive strength آزمايشات صحرايي چگالي در سايت درصد رطوبت نفوذپذيري تنش برجا تغيير شكل پذيري خزش ٣٥

Dr. Hasan Ghasemzadeh 7 آزمايش تك محوري آزمايش تك محوري نمونه استوانه اي آزما شات نگ H d H D 2.

تخلخل اندازه دانه ها و ناهمسانگردي سنگ 2 عواملي خارجي: نظير هندسه نمونه H/D) ( اصطكاك صفحات فشار ماشين و سطوح انتهايي نمونه و نرخ بار گذاري 3

its mineralogical components, in this case: quartz and calcite دستگاه های جدید منحنی بعد از نقطه پيک تنش ٤٠ D 2 I s P / D تست برزيلي جهت تخمین

7 Dr. Hasan Ghasemzadeh 7 آزمايش تك محوري آزمايش تك محوري نمونه استوانه اي آزما شات نگ H d H D 2.5 ~ 3 مقاومت حداكثر y نقطه تسليم y آزما شات نگ منحني تنش و كرنش سنگ محوري عوامل تاثير گذار بر مقاومت 1 مربوط به نمونه : نظير كاني هاي سنگ چگالي تخلخل اندازه دانه ها و ناهمسانگردي سنگ 2 عواملي خارجي: نظير هندسه نمونه H/D) ( اصطكاك صفحات فشار ماشين و سطوح انتهايي نمونه و نرخ بار گذاري 3 شرايط محيطي : مانند رطوبت مايعات موجود در سنگ و درجه حرارت نرخ بار گذاري 0,5 تا MPa/sec 1 مقاومت فشاري نمونه از تقسيم بار حداكثر به سطح مقطع اوليه نمونه بدست مي آيد. ٣٧ ٣٨ آزمايش چكش اشميت آزما شات نگ آزما شات نگ ductile brittle The stress strain behavior of a natural rock like sandstone is a combination of its mineralogical components, in this case: quartz and calcite دستگاه های جدید منحنی بعد از نقطه پيک تنش ٤٠ D 2 I s P / D تست برزيلي جهت تخمین مقاومت كششي آزما شات نگ نمونه شاخص بار نقطه اي آزما شات نگ مقدار 50=D mm S مي باشد و با افزايش I D كاهش مي يابد در حالت استاندارد l 1. 4D q u I 24 s(50) t, B 2P dt تنش كششي در تست برزيلي تنش قا ي م t p (MPa) I S(50) سنگ ماسه سنگ و سنگ رس دوران سوم ذغال شيل 11 6 دولويت ٤١ 3 t,b d p : p بار : d قطر : t طول نمونه ٤٢

Dr. Hasan Ghasemzadeh 8 آزما شات نگ نگ آزما شات تست خمشي آزمايش برش حلقه P P max ممان خمشي يكنواخت نمونه l / 3 l / 3 l / 3 d تنش برشي ماكزيمم P P 2 A نمونه T MR

.. صورت مي پذيرد در بعضي از سنگ هاي آذرين وشيل دگرساني در مدت كمي از ايجاد يك سطح تماس با هوا ايجاد مي شود.

چشمه هاي 2 ميلي متري وجود دارد. 500 گرم سنگ در ده قطعه و در حالت در درام ريخته و 10 دقيقه با سرعت 20 دور بر دقيقه مي چرخانيم.

آزمايش سايش لس آنجلس Los Angeles Abrasion آزمايش خردايش هلندي Dutch crushing test آزمايش سلامت يخ زدن و آب شدن Soundness test Freezing & thawing test دوام با

شاخص دوام ) index ( slake durability آزمايش سايش لس آنجلس آزما شات نگ استاندارد شماره 448 ايران روش اين آزمايش را براي چندين نوع دانه بندي مشخص مي نمايد.

8 Dr. Hasan Ghasemzadeh 8 آزما شات نگ نگ آزما شات تست خمشي آزمايش برش حلقه P P max ممان خمشي يكنواخت نمونه l / 3 l / 3 l / 3 d تنش برشي ماكزيمم P P 2 A نمونه T MR 16 3 P d max 3 l P A نيروي ماكزيمم مساحت جانبي ٤٣ ٤٤ دوام آزما شات نگ تغييرات در سنگ بدليل ورقه ورقه شدن تماس با آب حل شدن اكسيداسيون و فرسايش و... صورت مي پذيرد در بعضي از سنگ هاي آذرين وشيل دگرساني در مدت كمي از ايجاد يك سطح تماس با هوا ايجاد مي شود. شاخص دوام slake durability index آزما شات نگ شاخص دوام ) index ( slake durability در اين آزمايش يك درام 140 ميلي متري و با طول 100 ميلي متري با پوشش يك توري با چشمه هاي 2 ميلي متري وجود دارد. 500 گرم سنگ در ده قطعه و در حالت در درام ريخته و 10 دقيقه با سرعت 20 دور بر دقيقه مي چرخانيم. در صد وزني اشباع Gambel توصيه باقيمانده سنگ ) در شرايط خشك ( شاخص دوام را مي دهد. چرخش ثانوي به مدت 10 دقيقه در حالت خشك مي باشد. آزمايش سايش لس آنجلس Los Angeles Abrasion آزمايش خردايش هلندي Dutch crushing test آزمايش سلامت يخ زدن و آب شدن Soundness test Freezing & thawing test دوام با دانسيته سنگ نسبت مستقيم و با در صد رطوبت نسبت معكوس دارد ٤٥ ٤٦ Table 1. Table 2. شاخص دوام ) index ( slake durability آزمايش سايش لس آنجلس آزما شات نگ استاندارد شماره 448 ايران روش اين آزمايش را براي چندين نوع دانه بندي مشخص مي نمايد. در اين آزمايش جرم مشخصي از مصالح سنگي درون درام ريخته شده و با مقداري گلوله فولادي با سرعت 1000 دور درون درام مي چرخند. ميزان مصالح درشت دانه باقيمانده پس از شست و شو و خشك كردن بدست مي آيد. در صد كاهش وزن مصالح در اثر سايش به عنوان درصد سايش لس آنجلس ناميده مي شود. Los Angeles Abrasion در اين آزمايش مقاومت سايشي سنگدانه ها اندازه گيري مي شود. ليكن مقاومت سايشي ارتباط نزديكي با مقاومت تك محوري دارد. ٤٨

Dr. Hasan Ghasemzadeh 9 ٤٩ I I e o t : I انرژي پرتوهاي رسيده به آشكارساز : انرژي اوليه پرتوهاي I O : t ضخامت لايه اي كه اشعه از آن عبور مي كند چگالی پرتوگاما

سنگ آزما شات ا ی نگ چشمه پرتو گاما B R Ae C ٥٠ چگالی پرتوگاما آزما شات ا ی نگ يكي از روش هاي تعيين چگالي در سايت استفاده از پرتوگاما مي باشد.

هر چه انرژي پرتوگاما بيشتر باشد تقليل انرژي بدليل پخش بيشتر مي شود و هر چه انرژي آن كمتر باشد تقليل انرژي بدليل جذب بيشتر است.

آزما شات ا ی نگ درصد رطوبت با استفاده از دستگاه GPRنيز مي توان به رطوبت حتي آلاينده هاي آب پي برد آزما شات ا ی نگ درصد رطوبت يكي از روش هاي تعيين ميزان رطوبت

نوترون ها در اثر برخورد متوالي كند شده و به اصطلاح نوترون حرارتي مي شوند.

حرارتي مي توان به مقدار هيدروژن موجود در محيط مربوط به آب ميباشند ٥١ ٥٢ نفوذپذيري آزما شات ا ی نگ Gas Permeameter نفوذپذيري آزمايش لوژان Lugeon test معمولا

9 Dr. Hasan Ghasemzadeh 9 ٤٩ I I e o t : I انرژي پرتوهاي رسيده به آشكارساز : انرژي اوليه پرتوهاي I O : t ضخامت لايه اي كه اشعه از آن عبور مي كند چگالی پرتوگاما آشكار ساز : ضريب تقليل كه بستگي به عنصري كه ميان چشمه و آشكار ساز مي باشد دارد R A,B,C : نرخ شمارش فوتون هاي رسيده به آشكار ساز : ثابت هاي كاليبراسيون : چگالي سنگ آزما شات ا ی نگ چشمه پرتو گاما B R Ae C ٥٠ چگالی پرتوگاما آزما شات ا ی نگ يكي از روش هاي تعيين چگالي در سايت استفاده از پرتوگاما مي باشد. پرتوگاما به هنگام انتشار در اثر بر خورد با الكترونها جذب شده يا منحرف شده ) پخش شده ( و به مسير خود ادامه مي دهد و بنابراين انرژي خود را از دست مي دهد. هر چه انرژي پرتوگاما بيشتر باشد تقليل انرژي بدليل پخش بيشتر مي شود و هر چه انرژي آن كمتر باشد تقليل انرژي بدليل جذب بيشتر است. در عمل با استفاده از يك چشمه پرتو گاماي ) معمولا cs137 با نيمه عمر 30,2 سال ( و يكسري آشكار ساز پرتوگاما مي توان چگالي سنگ را تعيين نمود. آزما شات ا ی نگ درصد رطوبت با استفاده از دستگاه GPRنيز مي توان به رطوبت حتي آلاينده هاي آب پي برد آزما شات ا ی نگ درصد رطوبت يكي از روش هاي تعيين ميزان رطوبت استفاده از نوترون مي باشد. ذرات نوترون خنثي بوده و جرم زيادي دارند كه تنها احتمال برخورد با هسته اتم را دارند لذا ذرات نافذي مي باشند. نوترون ها در اثر برخورد متوالي كند شده و به اصطلاح نوترون حرارتي مي شوند. بر خورد نوترون سريع با اتم هاي هيدروژن نوترون حرارتي توليد مي كند واگر فرض نماي يم اتم هاي هيدروژن موجود در محيط مربوط به آب مي باشند از شمارش نوترون هاي حرارتي مي توان به مقدار هيدروژن موجود در محيط مربوط به آب ميباشند ٥١ ٥٢ نفوذپذيري آزما شات ا ی نگ Gas Permeameter نفوذپذيري آزمايش لوژان Lugeon test معمولا آزمايش در گمانه اي به قطر 5 سانتيمتر انجام مي شود محدوده اي به طول 5 متر توسط پكرها بسته شده و با فشار حدود 1MPa آب داخل گمانه تزريق شده و ميزان دبي آب اندازه گيري مي شود و نفوذ پذيري بر حسب لوژان بيان مي شود. آزما شات ا ی نگ Liquid Permeameter ٥٣ يك لوژان نفوذ پذيري سنگي است كه در طول يك متر گمانه تحت فشار 10 بار يك ليتر آب در دقيقه از ٥٤ خود عبور دهد

Dr. Hasan Ghasemzadeh 10 آزما شات ا ی نگ پكر ها packers آزما شات ا ی نگ Pmax does not exceed the confinement stress (σ3) expected at the depth A single stage consists of keeping a constant water

of the water pressure employed. This behavior is characteristic of rock masses observing low hydraulic conductivities, where seepage velocities are relatively small (i.e., less than four Lugeons).

This behavior is characteristic of rock masses exhibiting partly open to moderately wide cracks.

This behavior which is sometimes also observed at medium pressures occurs when the water pressure applied is greater than the minimum principal stress of the rock mass, thus causing a temporary

- Wash-Out: Hydraulic conductivities increase as the test proceeds, regardless of the changes observed in water pressure.

10 Dr. Hasan Ghasemzadeh 10 آزما شات ا ی نگ پكر ها packers آزما شات ا ی نگ Pmax does not exceed the confinement stress (σ3) expected at the depth A single stage consists of keeping a constant water pressure at the test interval for 10 minutes by pumping as much water as required ٥٥ ٥٦ آزما شات ا ی نگ ٥٧ آزما شات ا ی نگ - Laminar Flow: The hydraulic conductivity of the rock mass is independent of the water pressure employed. This behavior is characteristic of rock masses observing low hydraulic conductivities, where seepage velocities are relatively small (i.e., less than four Lugeons). - Turbulent Flow: The hydraulic conductivity of the rock mass decreases as the water pressure increases. This behavior is characteristic of rock masses exhibiting partly open to moderately wide cracks. - Dilation: Similar hydraulic conductivities are observed at low and medium pressures; however, a much greater value is recorded at the maximum pressure. This behavior which is sometimes also observed at medium pressures occurs when the water pressure applied is greater than the minimum principal stress of the rock mass, thus causing a temporary dilatancy (hydro-jacking) of the fissures within the rock mass. Dilatancy causes an increase in the cross sectional area available for water to flow, and thereby increases the hydraulic conductivity. - Wash-Out: Hydraulic conductivities increase as the test proceeds, regardless of the changes observed in water pressure. This behavior indicates that seepage induces permanent and irrecoverable damage on the rock mass, usually due to infillings wash out and/or permanent rock movements. - Void Filling: Hydraulic conductivities decrease as the test proceeds, regardless of the changes observed in water pressure. This behavior indicates that either: (1) water progressively fills isolated/non-persistent discontinuities, (2) swelling occurs in the discontinuities, or (3) fines flow slowly into the discontinuities building up a cake layer that clogs them. ٥٨

K.N. Toosi University of Technology 11/26/2015

K.N. Toosi University of Technology 11/26/2015 K.N. Tooi Univeiy of Technology /6/5 كاربرد پي ماشين آلات ضربهاي پي ماشين آلات دوار aan Ghaeadeh اگر پي نسبت به خاك صلب باشد پي سطحي پي عميق c K F () 5 معمولا در طراحي پي ماشين آلات با دور كم فركانس طبيعي