مقدمه
مکانیک سنگ را می
توان علم نظری و عملی (کاربردی) رفتار مکانیکی سنگ تعریف کرد. این علم شاخه‌ای از
علم مکانیک است که سر و کارش با واکنش سنگ‌ها در مقابل میادین نیروی (طبیعی و یا
اعمال شده توسط انسان) محیط فیزیکی‌یشان می‌باشد .
برای مهندسین عمران
و معدن ، مکانیک سنگ دقیقاً طریق مهندسی دیگری برای حل مسائل مربوط به سنگ است این
شاخه از علم راهنمائی مهندسی است که دست اندر کار احداث حفاری‌ها و بناهایی چون
تونل‌های راه آهن زیر زمینی، تأمین آب ، زه کشی و ... نیروگاه‌های زیر زمینی ، حفره
نفت ، آب، هوا، گاز و ... و نیز دفن زباله‌های هسته‌ای، معادن زیر زمینی ، سینه
کارها ، معادن روباز ، برش‌های عمیق برای آب ریز و غیره در سنگ و یا بر سنگ
هستند.
آشنایی با
منطقه اکتشاف شده
محدوده مورد نظر
واقع در خراسان جنوبی(بیرجند) می‌باشد که با ذخیره ممکن بالای در جنوب شرقی بیرجند
قرار دارد.که اطراف محدوده سنگهای ساختمانی و خاک‌های صنعتی به چشم می‌خورد که
برنامه آتی سازمان صنایع و معادن برای بازگشایی و اشتغال‌زایی دانشجویان معدن
می‌باشد.
مواد عایق
پرتوهای رادیو اکتیو:
برای ساختن
رآکتورهای اتمی و آزمایشگاه‌های پژوهشی هسته‌ای به موادی نیاز است که بتوانند از
نفوذ پرتوهای هسته‌ای جلوگیری نمایند و مانع سرایت آنها به محیط خارج شوند . برای
این منظور مواد حاوی آب ، کانی های سنگین همچون سرب و باریت ، اکسیدهای آهن آبدار و
بتون‌های سنگین مناسبند.
مقاومت
شیمیایی:
مواد مختلف باید بر
حسب شرایط محیط نوع مصرف در برابر اسیدها ، قلیایی‌ها، گازها و غیره مقاوم باشند.
مقاومت شیمیایی سنگهای کربناته ناچیز است.
خواص
مکانیکی :
از جمله خواص
مکانیکی که مورد بررسی قرار می‌گیرد می‌توان مقاومت فشاری ـ کششی ـ سختی ، مقاومت
ضربه‌ای مقاومت سایشی و خواص لاستیکی و پلاستیسیته را نام برد که در همین فصل به
طور مفصل بررسی می‌کنیم.
نفوذپذیری
آب water permeability
میزان آبی که در
مدت یک ساعت در فشار ثابت از یک جسم مسطح به مساحت یک متر مربع عبور نماید، به
نفوذپذیری معروف است شیشه ، فولاد و بیشتر پلاستیک‌ها در برابر آب
نفوذناپذیرند.
مقاومت یخ
زدگی frost resistance
مواد اشباع از آب
چنانچه در دمای کمتر از صفر درجه قرار گیرند تغییراتی در مقاومت فشاری آنها به وجود
خواهد آمد.متراکم دارای مقاومت یخ زدگی زیادند. مواد متخلخل که دارای حفره‌های بسته
هستند و یا کمتر از 90 درصد از حجم حفره‌های آنها از آب پر شده باشد می توانند در
شرایط یخ بندان مقاومت نمایند .
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول : آشنایی با مراحل ثبت یک معدن و
معرفی سنگهای تزئینی
1ـ1 ـ مقدمه 1
2ـ1ـ آشنایی با منطقه اکتشاف شده
1
3ـ1ـ محل و موقعیت جغرافیایی
2
4ـ1ـ مراحل ثبتی یک محدوده معدن :
2
5ـ1ـ نقشه توپوگرافی منطقه
4
6ـ 1ـ راه‌های دسترسی به منطقه بدون
رعایت مقیاس: 5
فصل دوم خصوصیات مهم سنگهای تزئینی و
موارد مصرف آنها
1ـ2ـ تقسیم بندی سنگهای ساختمانی سنگ
نما و کف 6
2ـ2ـ سنگهای آذرین درونی
7
3ـ2ـ سنگهای آذرین بیرونی
7
4ـ2ـ سنگ رسوبی 8
5ـ2ـ سنگ دگرگونی 8
6ـ2ـ مواد عایق پرتوهای رادیو اکتیو:
8
7ـ2ـ مقاومت شیمیایی: 9
8ـ2ـ خواص مکانیکی : 9
فصل سوم ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی و
توده‌های سنگی در سنگهای تزئینی
1ـ3ـ مقاومت (اوج مقاومت) (Peak
Strength) 10
2ـ3ـ شکست تردBrittle Fracture
10
3ـ3ـ آزمایش معمول در اندازه گیری
مقاومت 11
4ـ3ـ شاخص روزنه داری 11
5ـ3ـ وزن مخصوص (Specific Weight)
12
6ـ3ـ جذب آب :Water absorption
13
7ـ3ـ نفوذپذیری آب water permeability
14
8ـ3ـ مقاومت یخ زدگی frost resistance
14
9ـ3ـ هدایت گرما Heat Conductivity
14
10ـ3ـ آزمایش‌های معمول در اندازه گیری
مقاومت 15
11ـ3ـ آزمایش سنجش مقاومت فشاری یک
محوره 15
12ـ3ـ عوامل داخلی 17
13ـ3ـ آزمایش مقاومت با نقطه‌ای
19
14ـ3ـ آزمایش مقاومت فشاری سه محوره
21
15ـ3ـ فشار جانبی 23
16ـ3ـ آزمایش‌های مقاومت کششی:
25
17ـ3ـ آزمایش کشش مستقیم :
25
18ـ3ـ آزمایش برزیلی : 25
فصل چهارم:مطالعات کانی شناسی روی مقاطع
نازک انجام گرفته و نتایج آزمایش‌های‌سنگ توف و اندزیتی
1ـ4ـ مطالعه کانی شناسی 27
شکل‌های از فنوکریست 1و2 29
شکل‌های از فنوکریست هماتیت 3و فنوکریست
کوارتز4 30
آزمایش شیمیایی نمونه‌ی سنگ توف آندزیت
31
2ـ4ـ محاسبه مقاومت فشاری و کششی نمونه
سنگ تزئینی قرمزآزمایش بار نقطه‌ای: 32
فصل پنجم نمونه‌ی طرح اکتشاف و طرح
بهرهبرداری یک معدن
