منو
 صفحه های تصادفی
همزن الکتریکی دستی
معرفی رشته های دانشگاهی
الگوریتم (المپیاد)
Application
درمان با هیپنوتیزم و خود هیپنوتیزم
نامنظمی دندان
امام خمینی و آسیب شناسی انقلاب اسلامی - یک بعدی نگریستن به اسلام
واکنش سکینه در برابر پیکر امام علیه السلام
عقیقه امام زمان عج
هوش در گیاهان
 کاربر Online
623 کاربر online

مواد مصالح زمین شناسی از دیدگاه مهندسی

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > زمین شناسی
(cached)

آشنایی

مواد جامد و طبیعی تشکیل دهنده بخشهای خارجی زمین را به دو گروه اصلی سنگ و خاک تقسیم می‌کنیم. بدست دادن تعریف دقیق و جامعی از این دو معمولا مشکل است، زیرا دانشهای زمین شناسی و مهندسی برداشتهای متفاوتی از واژه‌های سنگ و خاک ارائه می‌دهند. از نقطه نظر زمین شناسی ، سنگ به موادی از پوسته زمین اطلاق می‌شود که از یک یا چند کانی که با یکدیگر پیوند یافته‌اند، درست شده است. در مقابل خاک توده‌ای از ذرات یا دانه‌های منفصل یا دارای پیوند است که بر اثر هوازدگی سنگ و بطور بر جا تشکیل شده است. درجه سخت و سنگ شدگی خاک ناچیز تا صفر بوده و در بسیاری موارد حاوی مواد آلی است و گیاهان می‌توانند بر روی آن رشد کنند.

چون تعریف فوق قادر نیست اطلاعات لازم را در اختیار مهندسان قرار دهد، لذا در کارهای ساختمانی ، مصالح زمین شناسی را با توجه به مشخصات دیگر طبقه‌بندی می‌کنند. به عنوان مثال ،‌ مهمترین اختلاف بین سنگ و خاک در کارهای ساختمانی در زمان حفاری آنها بروز می‌کند. به این ترتیب که خاک معمولا با سهولت بیشتر و با مخارجی به مراتب کمتر و بدون نیاز به مواد منفجره قابل حفاری است.

تقسیم‌بندی زمین شناسی سنگها

زمین شناسان سنگها را بر مبنای نحوه تشکلیشان به سه گروه آذرین ، دگرگونی و رسوبی تقسیم می‌کنند. سنگهای آذرین حاصل تبلور و انجماد مواد مذاب در درون یا در سطح زمین هستند. سنگهای دگرگونی بر اثر عملکرد فشار و حرارت بر سنگهای موجود ایجاد می‌شود و بالاخره سنگهای رسوبی از سخت شدن رسوبات فرسایش یافته از سطح زمین و حمل شده به محیطهای رسوبی ایجاد می‌شود.

تقسیم‌بندی مهندسی سنگها

کارایی تقسیم‌بندی زمین شناسان برای مقاصد مهندسی محدود است، لذا مهندسان سنگها را به دو گروه عمده سنگ بکر (سنگ یکپارچه) و توده سنگ تقسیم می‌کنند. به قطعه یا تکه‌ای از سنگ که در آن شکستگی و گسستگی وجود نداشته باشد و ویژگیهای هیدرولیکی و مکانیکی آن توسط مشخصات سنگ شناسی کنترل شود، سنگ بکر می‌گوییم. در مقابل توده سنگ معمولا دارای سطوح @صفف و حتی حفراتی است که آن را به قطعات مجزایی از سنگ بکر تقسیم نموده است. گسستگی‌های موجود در توده سنگ خواص هیدرولیکی و مکانیکی آن را کنترل می‌کند.

به عنوان مثال ، اگر در یک ماسه سنگ یکپارچه ، که از مقاومت مکانیکی بالا و تخلخل و آبگذری ناچیزی برخوردار است، بر اثر عملکرد فرایندهای زمین شناسی ، شکستگی‌هایی پیدا شود، از مقاومتش کاسته می‌شود و نفوذپذیری آن افزایش می‌یابد. بطور کلی سنگهای بکر دارای ویژگیهای شاخصی هستند که توسط آزمونهای متنوعی قابل اندازه گیری است. این ویژگیها به شدت از شرایط حکمفرما در طبیعت که عمده‌ترین آنها درزدار شدن و تجزیه بر اثر هوازدگی و آب زیرزمینی است، تاثیر می‌پذیرند.

اطلاعات زمین شناسی مربوط به سنگ برای مهندسان

بطور کلی ، آن دسته از اطلاعات زمین شناسی مربوط به سنگ ، که مهندسان مایل به آگاهی از آنها هستند، عبارتند از: منشا سنگ ، طبقه‌بندی و مشخصات سنگ شناسی آن ، ساختهای اولیه موجود در سنگ ، تغییر شکلهای ثانوی ایجاد شده در سنگ بر اثر فعالیتهای تکتونیکی (مثل چین خوردگی و شکستگی) یا میزان پیشرفت فرایند هوازدگی و تجزیه و تخریب سنگ.

طبقه‌بندی مهندسی خاکها

طبقه‌بندی مهندسی خاکها بر مبنای دانه‌بندی ، درجه خمیری بودن و مقدار مواد آلی آنها انجام می‌گردد و نتایج معمولا به صورت چسبنده یا بدون چسبندگی ، یا دانه‌ای و غیردانه‌ای بیان می‌شود. خاکها همچنین بر مبنای ویژگیهای مهندسیشان به گروههایی چون قوی یا ضعیف ، حساس یا غیرحساس ، تراکم پذیر یا غیرقابل تراکم و متورم شونده ، یا غیرقابل تورم طبقه‌بندی می‌شوند. بر مبنای پدیده‌های فیزیکی نیز خاکها به انواعی مثل فرسایش پذیر ، آبگونه شونده ، فروریزنده و مانند آن تقسیم می‌شوند و سرانجام خاکها را می‌توان از روی اندازه ذرات به گروههای کلی شنی ، ماسه‌ای ، رسی ، دارای مواد آلی یا مخلوط تقسیم کرد.

مواد و مصالح زمین شناسی که مهندسان در حین کار با آن روبرو می‌شوند.

مواد و مصالح طبیعی که مهندسان در حین کار با آنها روبرو می‌شوند، منحصر به سنگ و خاک نیست. سازه‌های مهندسی بطور مستقیم در مجاورت آبهای موجود در زمین و هوای احاطه کننده آن قرار دارند. هوا با گرم و سرد شدن متناوب و با مدد گرفتن از گازهایی که در خود دارد، به تدریج مصالح مقاوم سنگی و حتی بتن و دیگر مصالح ساختمانی را تجزیه و تخریب می‌کند و طی فرایند هوازدگی آنها را به موادی سست و کم مقاومت و در نهایت به خاک برجا تبدیل می‌نماید.

هوای متحرک و یا باد نیز با برخورد به سطح زمین و سازه‌های مهندسی به تدریج آنها را فرسایش می‌دهد و ذرات ریز حاصل را حمل و در فواصل دور و نزدیک برجا می‌گذارد. فرسایش بادی که بیشتر در اقلیمهای خشک و نیمه خشک دیده می‌شود، درصورتی که توسط فعالیتهای بشری تحریک یا تسریع شود، رشد فزاینده مناطق بیابانی را به همراه خواهد داشت.

از دیدگاه مهندسی آبهای سطحی بیشتر از نظر عواملی چون ایجاد سیل ، فرسایش و رسوب گذاری و تامین آب اهمیت دارند. در مقابل آبهای زیرزمینی از یک طرف بر حفاریها و سازه‌های نگاهدارنده تاثیر گذارده و از طرفی ویژگیهای فیزیکی سنگ و خاک را تغییر می‌دهند. علاوه بر اینها آب زیرزمینی از نظر تامین آب نیز مورد توجه است. آگاهی از موقعیت آبهای زیرزمینی اهمیت بسیاری در محاسبات مهندسی دارد.

مباحث مرتبط با عنوان



تعداد بازدید ها: 16425


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..