بررسی تاثیر ویژگی‌های سنگ‌شناسی در مقاومت و دوام سنگ‌های آتشفشانی مورد استفاده در پوشش محافظ میانگذر دریاچه ارومیه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تبریز، تبریز

چکیده

جهت حفاظت خاکریز میانگذر دریاچه ارومیه از سنگ‌های کوه­های زنبیل و جزیره اسلامی استفاده شده است. با توجه به اهمیت این پوشش محافظ در حفاظت میانگذر، مطالعه کیفیت سنگ­های آن جهت کنترل هوازدگی و تخریب، حائز اهمیت است. آب دریاچه ارومیه دارای شیمی خاصی بوده و یکی از علل اصلی تخریب سنگ­ها تبلور نمک در منافذ سنگ­ها می‌باشد.
در این مقاله به بررسی تاثیر ویژگی‌های سنگ­شناسی در دوام سنگ‌های پوشش محافظ میانگذر بر اساس بررسی‌های محلی، نمونه­برداری و مطالعات پتروگرافی و آزمایشات فیزیکی و مکانیکی پرداخته ‌شده است. سنگ­های استحصال شده از کوه زنبیل (سمت ارومیه) دچار هوازدگی کمتری نسبت به سنگ­های استحصالی از شبه جزیره اسلامی شده‌اند که علت آن ویژگی­های پتروگرافی سنگ­هاست. بیش­تر سنگ­های مورد استفاده از نوع تراکیت، آندزیت، بازالت، تفریت، آگلومرا و لاتیت می‌باشد. در این میان سنگ­های ­جزیره اسلامی به جز آندزیت، هوازدگی شدیدتری متحمل شده‌اند. خصوصیات بافتی نظیر اندازه ذرات و نوع هوازدگی تأثیر زیادی بر روی مقاومت و دوام سنگ­های مورد استفاده دارد. افزایش اندازه ذرات منجر به کاهش مقاومت سنگ و دوام داری شده است. سنگ­های جزیره اسلامی به دلیل دگرسانی بیش­تر، دارای تخلخل و جذب آب بالایی می‌باشند. سنگ­های کوه زنبیل به علت بافت میکرولیتیک و هم­چنین نداشتن دگرسانی، قابلیت جذب آب کمتری داشته و دوام بالایی دارند. هم­چنین وجود کانی­های رسی ناشی از هوازدگی موجب پایین بودن وزن مخصوص سنگ­های جزیره اسلامی شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Influence of litological aspects on the strength and durability of volcanic rocks in Urmia Lake Causway

نویسندگان [English]

  • Ebrahim Asghari-Kaljahi
  • Somayeh Shokri-Zeinab
  • Ahmad Jahangiri
University of Tabriz
چکیده [English]

For protection of Urmia lake causeway embankment, were used Zanbil and Eslami mountains rocks. Study of these protecting rocks in point of view weathering and demolition are important.  The Urmia lake water is very saline and penetrating saline water to rocks texture and salt crystallization is the one of main reasons for rocks weathering and demolition.
In this paper the influence of litological aspects on the strength and durability of volcanic rocks in Urmia Lake Causeway based on field studies and sampling and pertographical studies and some physical and mechanical tests was considered. Rocks of west side of the causeway were obtained from Zanbi Mountain and the rocks of east side of the cause way were obtained from Islamic island. The most of used rocks are consisted of trachyte, andesite, basalt, tephrite, agglomerate and latite. The Islamic island rocks, except andesite, experienced more weathering. Texture properties like particle size and weathering type has more effect on strength and durability on used rocks. Increasing of particle size is causing decrease of strength and durability. The rocks of eastern side of the causeway due to porphyry texture and the occurrence chemical weathering before using in causeway, with high porosity and high water absorption is severe and deeper than weathering of western part rocks. Also the existence of clay minerals that was produced from weathering is caused low density in the Islamic island rocks.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Urmia Lake Causeway
  • Petrography properties
  • Armour
  • Slake durability
  • Weatherin

[1] سلطانی سیسی، غ (1384) نقشه زمین‌شناسی ارومیه، مقیاس 1:100000، سازمان زمین­شناسی کشور، شماره 5065

[2] شکری­زیناب، س.، اصغری­کلجاهی، ا. و جهانگیری، ا (1393) سنگ­شناسی و هوازدگی سنگ­های میانگذر دریاچه ارومیه در اثر آب شور، سی و سومین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی، تهران.

[3] مجرد، م (1393) پترولوژی و ژئوشیمی سنگ­های آتشفشانی بزوداغی (ارومیه)، آذربایجان غربی، مجله یافته‌های نوین زمین­شناسی کاربردی، جلد 16، شماره پاییز و زمستان 1393

[4]              Asghari-Kaljahi E., Amini, F. and Hajialilu, M (2014) Influence of Geological Structures and Weathering in Formation and Destruction of Cone-Shaped Rocky Houses of the Kandovan Village, Iran;  IAEG XII Congress, Vol. 8, Torino, Italy, DOI 10.1007/978-3-319-09408-3_38

[5]              ASTM D4644 )2004( Standard test method for slake Durability of shales and similar weak rocks. Annual book of ASTM Standards, Vol. 04 (08).

[6]              ASTM D5873 (2015) Standard test method for determination of rock hardness by Rebound Hammer Method, Annual book of ASTM Standards, Vol. 05 (08).

[7]              Bradley, R.S. and Jones, P.D (1992) Records of explosive volcanic eruptions over the last 500 years. In: Climate since A.D. 1500, (eds. R.S. Bradley and P.D. Jones) Routledge, London, pp 606-622.

[8]              Çelik, M. Y. and Ergül, A (2015) The influence of the water saturation on the strength of volcanic tuffs used as building stones, Environmental Earth Sciences, 74(4), 3223-3239.

[9]              Ersoy, A., Waller, M. D (1995) Textural characterisation of rocks, Engineering Geology, 39, pp. 123-136.

[10]Fookes P. G., Gourley C. S., Ihikere C (1982) Rock Weathering in engineering time, Quarterly, Journal of Engineering Geology, Vol. 21, 33-57.

[11]ISRM (International Society for Rock Mechanics) (2007) The complete ISRM suggested methods for rock characterization, testing and monitoring, In: Ulusay, R., Hudson, J.A. (Eds.), Suggested Methods Prepared by the Commission on Testing Methods. International Society for Rock Mechanics (ISRM), Ankara, Turkey.

[12]Koca, M. Y. and Kıncal, C (2016) The relationships between the rock material properties and weathering grades of andesitic rocks around İzmir, Turkey, Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 75(2), 709-734.

[13]Willard, R.J. and McWilliams, J.R (1969) Microstructural techniques in the study of physical properties of rocks, International Journal of Rock Mechanics and Mining Science, Vol. 6. pp 1–10.