بررسی تاثیر ویژگی های زمین شناسی مهندسی ژیپس های سازند گچساران در گسترش اشکال انحلالی

پدیده کارست در ژیپس ها به دلیل قابلیت انحلال زیاد به آسانی توسعه پیدا می کند. در این پژوهش با استفاده از مطالعات سنگ شناسی و تعیین خصوصیات فیزیکی و مکانیکی نمونه های ژیپس سازند گچساران در منطقه رامهرمز، رابطه بین خصوصیات زمین شناسی مهندسی ژیپس با چگونگی توسعه اشکال انحلالی بررسی گردیده است. برای تعیین نوع سنگ ژیپس از (Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System) ANFIS به عنوان ترکیبی از منطق فازی با شبکه های عصبی در قالب روش های Neuro-Fuzzy استفاده شد. پارامترهای ورودی این مدل شامل مقاومت تراکمی تک محوره، مقاومت کششی، شاخص دوام سیکل اول و درصد تخلخل ۸۰ نمونه آزمایشگاهی می باشند. با استفاده از ANFIS مدلی ساخته شد که با داشتن اطلاعات اندکی از سنگ، قادر به پیش بینی نوع سنگ خواهیم بود. با توجه به مطالعات سنگ شناسی، ژیپس های سازند گچساران در دو نوع آلاباستر (دارای بافت ریزدانه) و پورفیریتیک (دارای بافت درشت دانه) تقسیم بندی شده اند. نتایج نشان داد که بافت سنگ، به ویژه شکل و اندازه دانه ها، یک پارامتر مهم کنترل کننده خصوصیات مکانیکی ژیپس های مذکور می باشد. با توجه به رده بندی مهندسی سنگ بکر، ژیپس آلاباستر در رده سنگ ضعیف با نسبت مدولی زیاد (DH) و ژیپس پورفیریتیک در رده سنگ بسیار ضعیف بانسبت مدولی زیاد (EH) قرار می گیرند. ژیپس آلاباستر نسبت به ژیپس پورفیریتیک دارای مقاومت تراکمی، مقاومت کششی و قابلیت انحلال بیشتری بوده و رفتار شکننده تری از خود نشان می دهد. به همین علت پدیده های کارستی همچون فروچاله انحلالی، چاه های کارستی،  طاق های طبیعی و غار در آنها گسترش بیشتری دارند. ژیپس پورفیریتیک دوام شکفتگی بیشتر و مقاومت کمتری نسبت به ژیپس آلاباستر دارد. به همین دلیل فروچاله های فرونشستی و فروریزشی در آنها توسعه زیادتری دارد. هم چنین کارن ها و برج های انحلالی در آنها با ابعاد بزرگتری شکل می گیرند.

کلیدواژه ها:

سازند گچساران ، ژیپس آلاباستر ، ژیپس پورفیریتیک ، ANFIS ، توسعه کارست ، خصوصیات مهندسی