ارتباط بین ویژگی ‌های سنگ‌ شناسی، فیزیکی و مکانیکی سنگ آهک‌ های سازند ایلام

فراوانی سنگ ‌های آهکی سبب شده تا در پروژه‌های مختلف مهندسی با این نوع سنگ‌ها مواجه باشند. سازند ایلام از جمله سازندهایی است که در ارتفاعات زاگرس گسترش زیادی دارد و در مقطع تیپ شامل 195 متر سنگ‌آهک کرم‌رنگ است. با توجه به گستردگی این سازند پروژه‌های زیادی بر روی این سازند اجرا شده و در حفاری‌های نفتی هم با این سازند برخورد می شود. مرز پایینی آن با سازند سورگاه و مرز بالایی آن با سازند گورپی به‌صورت پیوسته است. هدف از انجام این تحقیق مطالعه و بررسی خصوصیات زمین‌شناسی مهندسی سنگ آهک‌های سازند ایلام در مقطع تیپ این سازند می‌باشد. سازند ایلام مانند سایر سازندهای دارای واحدهای کربناته می‌تواند در پروژه‌های مختلف مشکل آفرین باشد به ویژه زمانی که افق‌های مختلف سازند از نظر خصوصیات سنگ‌شناسی، فیزیکی و مکانیکی با هم تفاوت داشته باشند. در این پژوهش، به‌منظور شناخت خصوصیات و رفتار مهندسی افق‌های این سازند، 60 بلوک از افق‌های مختلف آهک‌های سازند ایلام برداشت شد و جهت انجام آزمون‌های آزمایشگاهی به آزمایشگاه منتقل و خصوصیات سنگ‌‌شناسی، فیزیکی و مکانیکی تعیین گردید. آزمایش‌های انجام شده شامل خصوصیات فیزیکی، دوام وارفتگی، شاخص بارنقطه‌ای، مقاومت فشاری تک‌محوری، مقاومت کشش برزیلی و سرعت موج می‌باشد. در ادامه آنالیزهای رگرسیون چندمتغیره با استفاده از نرم‌افزارminitab 16  انجام شد. شاخص‌های آماری از قبیل r^2𝑎𝑑𝑗𝑢𝑠𝑡𝑒𝑑 , rmse  مورد ارزیابی قرار گرفت و روابط تجربی  بین خصوصیات فیزیکی و مکانیکی تعیین گردید. این روابط با هدف کاهش هزینه و زمان می تواند برای تخمین خصوصیات مهندسی این سنگ‌ها کاربرد داشته باشد. براساس نتایج به دست آمده ضریب تعیین بالاتری جهت تخمین خصوصیات مکانیکی در حالت خشک در مقایسه با حالت اشباع وجود دارد. نتایج این تحقیق نشان داد که خصوصیات سنگ‌شناسی و فیزیکی نقش مهمی در رفتار مکانیکی سنگ‌های آهکی ایلام دارند.

the relationship between petrographical, physical, and mechanical properties in ilam formation limestone

the frequency of limestone has caused to be encountered in different projects of engineering. the ilam formation is one of the formations that is widely spread in the zagros mountains, and in the sample cutting, it contains 195 meters of cream-colored limestone. due to the extent of this formation, many projects have been performed on this formation, and they also encounter this formation in oil drilling. its lower and upper boundaries are continuous with surgah formation and gurpi formations, respectively. the aim of this study is to investigate and introduce the engineering geological features of ilam formation limestones in the type section. the ilam formation is a challenge in various projects like other formations with carbonate units. especially, when the mentioned units are different in terms of lithology, physical, and mechanical. in order to identify the characteristics and engineering behavior of these rocks, 60 blocks were selected from different limestone horizons of the ilam formation and were transferred to the laboratory. then, the physical and mechanical properties and lithology characteristics of limestones are determined. the samples have been used to test the physical properties, durability, point load index, uniaxial compressive strength, brazilian tensile strength, and wave velocity. the results of the multivariate regression showed that the differences between petrological and physical properties have led to a variation in their mechanical properties. statistical indices such as r2, , rmse have been evaluated by minitab 16 software, and the relationship between physical and mechanical properties was determined. based on the results, there is a higher reliability coefficient for estimating mechanical properties than other properties in the dry condition compared to the saturated condition. the results of this research showed that lithological and physical characteristics play an important role in the mechanical properties of ilam limestones.