پارسای داخل کشور کارشناسی ارشد 1392
موضوع: زمین شناسی
پدیدآور: ناصر علمیزاده 
استاد راهنما: محمدحسین قبادی 
استاد مشاور: فرهاد آلیانی 
استاد مشاور: سیدداود محمدی
دانشگاه بوعلی سینا، دانشکده علوم پایه
چکیده

توف‌ها در قسمت‌هایی از غرب استان قم گسترش زیادی داشته و همچنین معادن قابل توجهی به صورت پراکنده در این منطقه وجود دارد؛ اما تاکنون مطالعه‌ای بر روی ویژگی‌های زمین‌شناسی مهندسی توف‌های این ناحیه صورت نگرفته است. از این رو این پژوهش بر روی توف‌های جنوب شرق شهرستان تفرش انجام شده و در این راستا از 10 محل نمونه برداری شده است. در ابتدا مطالعات صحرایی شامل نمونه برداری، درزه برداری و تعیین سختی واجهشی چکش اشمیت انجام گرفت. سپس با انتقال نمونه‌ها به آزمایشگاه زمین‌شناسی مهندسی دانشگاه بوعلی سینا، آزمون‌های آزمایشگاهی شامل مطالعات سنگ شناسی، تعیین ویژگی‌های فیزیکی (وزن واحد حجم، تخلخل و جذب آب)، ویژگی‌های مکانیکی (مقاومت فشاری تک‌محوری، کشش برزیلی، شاخص بار نقطه‌ای، برش مستقیم، ذوب و انجماد، دوام وارفتگی، ارزش ضربه و سایش لس‌آنجلس) و ویژگی-های دینامیکی و هیدرولیکی(تعیین سرعت عبور موج فشاری و تعیین نفوذپذیری سنگ) انجام شد. با انجام مطالعات سنگ شناسی مشخص گردید که بخش عمده‌ای از سنگ‌ها از زمینه ریزدانه تا شیشه‌ای تشکیل شده است و به لحاظ نام‌گذاری، در رده توف‌های ریولیتی تا آندزیتی قرار می‌گیرند. با توجه به رده‌بندی آنون، توف‌های منطقه در رده سنگ‌های با وزن واحد حجم متوسط تا بالا و همین‌طور تخلخل متوسط تا خیلی پایین قرار می‌گیرند. همه توف‌های مورد مطالعه در حالت خشک دارای مقاومت فشاری تک‌محوری بالا و نسبت مدولی پایینی هستند به طوری که طبق رده‌بندی دیر و میلر، در رده BL قرار می‌گیرند. حضور آب بر مقاومت توف‌ها تأثیر زیادی دارد به طوری که با اشباع شدن سنگ از آب، مقاومت فشاری تک‌محوری سنگ، یک رده نسبت به حالت خشک پایین می‌آید. با توجه به شاخص بار نقطه‌ای خشک و رده‌بندی دیر، توف‌های منطقه در رده مقاومتی خیلی بالا قرار می‌گیرند. بر اساس آزمایش تعیین نفوذپذیری و رده‌بندی بل، توف‌های مورد مطالعه در رده سنگ‌های نیمه نفوذ ناپذیر (cm/sec 5-10 -7-10) قرار می‌گیرند. با توجه به نتایج آزمایش‌های دوام وارفتگی، ارزش ضربه و سایش لس‌آنجلس، توف‌های مورد مطالعه جهت استفاده به عنوان منابع قرضه در پروژه‌های عمرانی مانند راه‌سازی، راه‌آهن، موج‌شکن، ریپ‌رپ سد و غیره مناسب می‌باشند. همچنین با توجه به نتایج آزمایش ذوب و انجماد و کاهش زیر یک درصد وزن پس از 30 چرخه آزمایش، نتیجه می‌شود که امکان استفاده از توف‌های منطقه به عنوان سنگ نما در مناطق سرد‌سیر با روزهای یخ‌بندان زیاد وجود دارد. اما برای استفاده در سایر پروژه‌هایی که با مقاومت سنگ در مقابل یخ زدن در ارتباط است باید با احتیاط عمل گردد، چرا که مقاومت با افزایش چرخه‌های ذوب و انجماد کاهش زیادی می‌یابد. به طور کلی توف‌های سه ایستگاه معدن بیگی، نایه 1 و معدن کیاب نسبت به سایر ایستگاه‌ها شرایط بهتری جهت استفاده در انواع پروژه‌ها دارند و استفاده از توف‌های دو ایستگاه نایه 2 و 3 به دلیل حضور زیاد کانی‌های رسی و کلریتی در متن سنگ، باید با احتیاط صورت گیرد.