۲۲۰۷۵پ
per
بررسی قابلیت سنگهای آذرین معدن شترکوه به عنوان مصالح بالاست در راه آهن قزوین- زنجان
Investigation on igneous rocks of Shotor-Kouh quarry potential as a ballast material in Qazvin-Zanjan railway
/فاطمه صدری
: علوم طبیعی
، ۱۳۹۸
، میرزائی
۱۱۹ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
زمین‌شناسی مهندسی
۱۳۹۸/۰۶/۱۲
تبریز
در راه آهن وزن قطار از طریق ریل و تراورس به یک لایه سنگریزی به نام بالاست منتقل می‌شود که این لایه نقش مهمی در انتقال و توزیع بار قطار به زمین دارد .در صورتی که سنگدانه‌های بالاست از کیفیت خوبی برخوردار باشند، یک راه آهن مناسب و با دوام وجود خواهد داشت .در صورت نامناسب بودن سنگدانه‌ها، ضمن کاهش عمر راه آهن، ممکن است نشست و یا جابجایی ایجاد شده و سبب انحراف قطار از ریل شود .در صورتی که دوام سنگ بالاست کم باشد، در اثر هوازدگی و یا ضربات ناشی از تردد قطارها خرد شده و لازم است تعویض شود که این خود مستلزم هزینه بالایی است .اخیرا طرح دو خطه کردن راه آهن قزوین- زنجان شروع شده است و برای احداث آن بالغ بر ۳۰۰ هزار متر مکعب بالاست نیاز است .در نظر است که بخش مهمی از بالاست مورد نظر از معدن سنگ شترکوه واقع در حدفاصل شهرهای تاکستان و ابهر تامین شود .بر اساس نقشه‌های زمین شناسی موجود جنس سنگهای آن آذرین بیرونی) تراکی آندزیت تا لاتیت (بوده و از استحکام و دوام خوبی برخوردار است .البته در بخشهایی از این توده سنگ، هوازدگی باعث کاهش کیفیت توده سنگ شده است .هدف از این تحقیق، بررسی قابلیت سنگهای معدن شترکوه برای تولید بالاست جهت استفاده در این پروژه مهم است .برای این منظور بعد از بررسی اطلاعات و نقشه‌های موجود، بازدیدهای صحرایی صورت گرفته است و بخشهای سالم و مناسب توده سنگ تعیین گردیده است .در ادامه با نمونه برداری و انجام آزمایشات آزمایشگاهی کیفیت توده سنگ مذکور بررسی شده است .با تهیه مقطع نازک، مطالعات سنگ شناسی صورت گرفته و جنس سنگها تعیین گردیده است .همچنین آزمایشات تعیین خصوصیات فیزیکی و مکانیکی از جمله آزمایش تعیین وزن مخصوص، درصد جذب آب، آزمایشات تعیین مقاومت تک محوری) یا بار نقطه‌ای(، آزمایش سایش با دستگاه لس آنجلس و آزمایش ذوب و انجماد صورت گرفته است .نتایج آزمایشات با مقادیر پیشنهادی آئین نامه‌های تخصصی راه آهن مقایسه شده و در مورد مقاومت و دوام این توده سنگ اظهار نظر شده است .هوازدگی در امتداد درزه‌ها و سطوح شکستگی گسترش یافته است و سبب تغییرات در بافت سنگ می‌شود .سنگهای هوازده دارای مقاومت پایین‌تری هستند .سنگهای مقاوم در این توده سنگ به رنگ سبز تیره بوده که از مقاومت بالایی برخوردار هستند .میزان وزن مخصوص این توده سنگ بین ۵۱/۲ تا ۵۵/۲ گرم بر سانتی متر مکعب و میزان تخلخل بین ۶۷/۱ تا ۳۰/۲ درصد و همچنین مقدار جذب آب سنگها کمتر از ۲ درصد تعیین شده است .آزمایش دوام در برابر ذوب و انجماد در ۵ چرخه نمایانگر درصد افت وزنی کمتر از یک درصد بوده و آزمایش دوام و وارفتگی نیز شاخص دوام بالای ۹۹ درصد را نشان می‌دهد .میزان افت وزنی در آزمایش سایش لس آنجلس زیر ۲۰ درصد تعیین شده است .توده سنگ شترکوه از نظر کیفیت و بهره برداری برای تولید بالاست، بر اساس بررسی‌های محلی و نتایج آزمایشات به سه پهنه تقسیم شده است .در پهنه) Q۱ گسترش سطحی حدود ۳۷ درصد (مقدار GSI حدود۹۰ - ۸۰و در پهنه) Q۲ حدود ۲۰ درصد۷۰ -) ۶۰و در پهنه) Q۳ حدود ۴۳ درصد۵۰ -) ۴۰تعیین شده است .بر اساس معیارهای موجود در خصوص کیفیت سنگ برای استفاده در تولید بالاست، سنگهای پهنه Q۱ عالی، سنگهای پهنه Q۲ متوسط بوده و استفاده از سنگهای پهنه Q۳ توصیه نمی شود
On the railway, the weight of the train is transferred through a rail and traverse to a rock fill layer called Ballast, which plays an important role in transporting and distributing the train load to the ground. If ballast quality aggregates are of good quality, there will be a suitable and durable rail. If the aggregates are inappropriate while reducing the life of the rail, there may be a displacement or subsidence that causes the train to deviate from the rail. If the ballast's durability is low, it is crushed due to weathering or blows due to train traffic and needs to be replaced which requires high costs. Recently, the Qazvin-Zanjan double lane railway project has been started and is required to ballast to construct more than 300,000 cubic meters. It is thought to be an important part of the ballast required intended by the Shotor Kouh mountain to be supplied between the towns of Takestan and Abhar. Based on existing geological maps, the rocks have been made in outer igneous rocks (Trachy andesite to Latite) and have good strength and durability. However, in parts of this rock mass, weathering has reduced the quality of the rocks. The purpose of this research is to find Shotor-Kouh Mountain for ballast production for use in this important project. For this purpose, after reviewing the available information and maps, site visits were made and good parts of the rock mass were identified. The rock mass has been evaluated by sampling and performing quality laboratory tests. Lithological studies have been done and the type of rocks has been determined by the preparation of thin sections. It also uses physical and mechanical properties tests such as density test, water absorption percentage, uniaxial test (point load test), Los Angeles test, and freezing and thawing test. It is then compared with the results of specialized railroad regulations and commented on the durability and strength of the rock. Weathering has spread along the joints and fracture surfaces, causing changes in rock texture. Weathered rocks have lower strength. Resistant rocks in this mass are dark green rocks with high resistance. The density of this rock mass is about 2.51 to 2.55 g/cm3 and the porosity in this rock mass varies from 1.67 to 2.30 and the water absorption percentage of the samples is below 2 . Freezing and thow durability test in 5 cycles showed weight loss percentage below 1 and durability and failure test showed durability index above 99 . The weight loss rate in Los Angeles test is also below 20 percent. Shotor-Kouh Mountain is divided into three zones based on local survey and experiment results for quality and exploitation for higher evaluation. In Q1 zone (about 37 of area) GSI value is about 80-90 , in Q2 zone (about 20 ) 60-70 and in Q3 zone (about 43 ) 40-50. Based on existing criteria for high quality stone for use in high production, Q1 zone rocks are excellent Q2 zone rocks and the use of Q3 zone rocks is not recommended
Investigation on igneous rocks of Shotor-Kouh quarry potential as a ballast material in Qazvin-Zanjan railway
صدری، فاطمه
Sadri, Fatemeh
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
