ارزیابی تاثیر چرخه‌های انجماد-ذوب بر روی سرعت امواج فشاری و چگالی سنگ شیست (مطالعه موردی: معدن انگوران)

در این تحقیق تاثیر چرخه‌های مختلف انجمادذوب بر سرعت امواج فشاری و چگالی سنگ شیست بررسی شده است. بدین منظور، ابتدا 13 عدد گمانه در معدن انگوران حفاری و تعداد 25 نمونه استوانه‌ای آماده سازی گردید. سپس، نمونه‌ها در آزمایشگاه با استفاده از فرآیند انجمادذوب هوازده و پارامترهای سرعت امواج فشاری و چگالی خشک نمونه‌ها در چرخه‌های 0، 7، 15، 40 و 75 اندازه‌گیری گردید. تحلیل نتایج نشان‌دهنده کاهش نمایی سرعت امواج فشاری (50% کاهش) و چگالی خشک (20% کاهش) به‌ازای افزایش تعداد چرخه‌های انجمادذوب می‌باشد. همچنین، سرعت امواج فشاری با افزایش چگالی خشک به‌صورت نمایی افزایش می‌یابد. با برازش نتایج حاصله، دو رابطه تجربی مجزا جهت محاسبه سرعت موج فشاری و چگالی خشک در سنگ شیست به‌ازای چرخه‌های مختلف انجمادذوب و یک رابطه هم بین سرعت موج فشاری و چگالی خشک ارائه شده است. بعلاوه، بافت نمونه‌ها هم در حالت بکر و هم پس از اعمال 75 چرخه انجمادذوب به‌وسیله میکروسکوپ الکترونیکی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاصله نشان دهنده متراکم بودن بافت نمونه‌ها قبل از هوازدگی و افزایش فاصله بین ناپیوستگی‌ها بعد از هوازدگی می باشد. در نهایت، نتایج اعتبارسنجی نشان داد که همخوانی خوبی بین خروجی حاصل از تحقیق حاضر و مطالعات قبلی وجود دارد.

Evaluating the effect of freezing-thawing cycles on the compressional wavevelocity and dry density of schist rock (Case study: Angouran mine)

The effects of freezingthawing cycles on the compressional wave velocities and dry density of schist rock have been investigated in this research. For this purpose, 13 boreholes were drilled in the Angouran mine and 25 cylindrical specimens were prepared. Then, the samples were weathered in the laboratory by freezingthawing process and the compressional wave velocity and dry density of samples were measured in freezethaw cycles of 0, 7, 15, 40 and 75. The results analysis indicates an exponentially decrease in the compressional wave velocities (50% reduction) and dry density (30% reduction) with increasing the number of freezethaw cycles. Also, wave velocities exponentially increased with increasing the dry density. By fitting the concluded results, two empirical equations to calculate the compressional wave velocity and dry density in schist rock for different numbers of freezethaw cycles and also an equation between compressional wave velocity and dry density have been presented. In addition, the texture of samples was studied in intact situation and after 75 cycles of freezingthawing by an electronic microscope. The obtained results indicated that the samples texture is condensed before weathering, whereas the discontinuities spacing is increased after weathering. Finally, verification results proved that there is a good conformity between the outputs of current study and other investigations.