चट्टानों के 9 सूचकांक गुण
यह लेख चट्टानों के नौ सूचकांक गुणों पर प्रकाश डालता है। गुण हैं: - 1. विशिष्ट गुरुत्व 2. नमी सामग्री 3. संतृप्ति नमी सामग्री (MC) 4 बैठी । छिद्र 5. पारगम्यता 6. हाइड्रोलिक चालकता 7. सूजन गुणांक 8. प्रतिबल संख्या 9. अपरंपरागत (या अपुष्ट) संपीडन शक्ति।
सूचकांक संपत्ति # 1. विशिष्ट गुरुत्व:
(i) शुष्क स्पष्ट विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण (S b ):
यह रॉक नमूने के छिद्र के आधार पर दो तरीकों से निर्धारित किया जा सकता है।
(ए) उच्च पोरसता के चट्टानों के लिए (> 10%):
इस परीक्षण का उपयोग कई तलछटी चट्टानों और अत्यधिक अनुभवी आग्नेय और मेटामॉर्फिक चट्टानों के लिए किया जाता है।
रॉक नमूना ओवन को 12 घंटे के लिए 105 डिग्री सेल्सियस पर सुखाया जाता है और तौला जाता है (डब्ल्यू 1 ) फिर चट्टान का नमूना तुरंत पैराफिन मोम या कुछ अन्य सामग्री के साथ लेपित होता है जिसका घनत्व (y p ) ज्ञात होता है। मोम की परत को ठंडा किया जाता है और नमूने को तौला जाता है (W 2 )
पैराफिन मोम का वजन = डब्ल्यू पी = डब्ल्यू २ - डब्ल्यू १
अगला, नमूना द्वारा विस्थापित पानी (वी) की मात्रा को मापा जाता है।
(बी) लोअर पोरसिटी के चट्टानों के लिए (<10%):
यह परीक्षण अच्छी तरह से कॉम्पैक्ट या सीमेंटेड तलछटी चट्टानों, सभी ताजे आग्नेय और मेटामॉर्फिक चट्टानों के लिए किया जाता है। एक वॉकर संतुलन का उपयोग किया जाता है। नमूना हवा में निलंबित और तौला (वीवी) है। इसे पानी में डुबोया जाता है और फिर से तौला जाता है (W 2 )। फिर एस बी = डब्ल्यू 1 / डब्ल्यू 1 - डब्ल्यू 2
(ii) संतृप्त विशिष्ट विशिष्ट गुरुत्व (S b (sat) ):
यदि संतृप्ति नमी की मात्रा (MC) बैठती है और इसके शुष्क स्पष्ट विशिष्ट गुरुत्व (S b ) को जाना जाता है, तो,
(iii) ठोस खनिज अनाज विशिष्ट गुरुत्व (एस):
1. 105 डिग्री सेल्सियस पर घनत्व बोतल और डाट को सूखा और वजन (डब्ल्यू 1 )।
2. चट्टान को अनाज के आकार के बराबर चट्टान के आकार के लिए कुचल दिया जाता है। एक नमूना सुखाया जाना चाहिए (4 घंटे के लिए 105 डिग्री सेल्सियस पर) और घनत्व बोतल (लगभग एक तिहाई भरा हुआ) और तौला (डब्ल्यू 2 ) में डाल दिया।
3. आसुत जल को घनत्व की बोतल में तब तक डाला जाता है जब तक कि रॉक पाउडर का नमूना न ढक जाए। घनत्व बोतल को तब एक डिसइसेटर में रखा जाता है जिसे धीरे-धीरे हवा से बाहर निकाला जाता है।
4. रिलीज वैक्यूम और कंपन बोतल धीरे से। 3 और 4 को दोहराएं जब तक नमूना से अधिक हवा का मुद्दा न हो।
5. आसुत जल के साथ घनत्व की बोतल भरें, डाट में डालें और 1 घंटे के लिए लगातार तापमान स्नान में रखें, अगर मात्रा कम हो जाए तो बोतल में पानी मिलाएं।
6. पोंछे को रोकने वाली घनत्व की बोतल को सुखाएं और वजन (डब्ल्यू 3 ) करें। आसुत जल के साथ घनत्व को खाली, साफ और फिर से भरना, 1 घंटे के लिए लगातार तापमान पर रखें। फिर साफ और फिर से पोंछ (डब्ल्यू 4 )।
प्रत्येक नमूने के लिए दो निर्धारण किए जाने चाहिए और परिणाम औसत रहे।
सूचकांक संपत्ति # 2. नमी सामग्री:
नमी की मात्रा (MC) निर्धारित करने के लिए रॉक के नमूने को उसके वायुरोधी कंटेनर (W 1 ) से हटाए जाने पर तुरंत तौला जाता है, एक प्लास्टिक बैग कहते हैं। रॉक नमूना को 12 घंटे के लिए 105 डिग्री सेल्सियस पर एक ओवन में लगातार वजन के लिए सुखाया जाता है। एक desiccator और reweigh में शांत (डब्ल्यू 2 )। फिर,
सूचकांक संपत्ति # 3. संतृप्ति नमी सामग्री (MC)
यदि नमूने की नमी पहले से ही निर्धारित है तो हम नमूने के अधिक वजन (डब्ल्यू 2 ) को जानते हैं। तार की टोकरी में नमूना रखें और इसे 12 घंटे के लिए पानी में डुबो दें। निकालें और सतह के सूखने के बाद तौलना (डब्ल्यू 3 )।
सूचकांक संपत्ति # 4. पोरसिटी:
पोरसिटी (n) मिट्टी या चट्टान में voids की मात्रा का कुल आयतन का अनुपात है।, यदि V v = voids की मात्रा और V = कुल आयतन
इसे दशमलव अंश के रूप में या प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है। चट्टानों में 10% औसत है, 5% कम है, 15% या अधिक है। एक चट्टान में सभी voids परस्पर जुड़े नहीं होते हैं और मर्मज्ञ तरल पदार्थों के लिए सुलभ होते हैं। उदाहरण के लिए प्यूमिस एक बहुत ही छिद्रपूर्ण चट्टान है जिसके छिद्र आपस में जुड़े हुए नहीं हैं। कई आग्नेय और उच्च ग्रेड मेटामॉर्फिक चट्टानों में बहुत छोटी दरारें या सूक्ष्म फ्रैक्चर होते हैं जो परस्पर जुड़े नहीं होते हैं।
प्रभावी पोरसिटी, चट्टान के कुल आयतन के अंतर्संबंधित विडो की मात्रा के अनुपात को संदर्भित करता है। चट्टानों में मौजूद वाहिकाएँ सामान्यतया दो प्रकार की होती हैं, अर्थात् प्राथमिक वोड्स (छिद्र) जो बाद की फ्रैक्चरिंग या रासायनिक अपक्षय द्वारा निर्मित क्लिस्टिक चट्टानों के टुकड़ों और द्वितीयक voids के बीच होती हैं।
पहले पूरे रॉक द्रव्यमान की विशेषता है और सख्त परिभाषा द्वारा इसकी छिद्र। दूसरा रॉक के बाद के इतिहास पर निर्भर करता है और रॉक बॉडी के भीतर अत्यधिक परिवर्तनशील है। कुछ सामान्य रॉक प्रकारों के सच्चे सरंध्रता मूल्य नीचे तालिका -2 में दिए गए हैं।
तलछटी चट्टानों और मिट्टी के छिद्रों को नियंत्रित करने वाले विभिन्न कारक निम्नलिखित हैं:
(ए) सीमेंटेशन की डिग्री (यानी कि किस हद तक ताकना स्थान को सीमेंट द्वारा बदल दिया जाता है) और उन बिंदुओं पर पुनर्गणना की सीमा होती है जहां अनाज छूते हैं। दोनों चट्टान को दफनाने की उम्र और इतिहास से प्रभावित हैं।
(b) अनाज के आकार में भिन्नता चूंकि छोटे अनाज बड़े अनाज के बीच के छिलके को भर सकते हैं, अनाज के आकार में बड़े बदलाव के साथ तलछट (एक अच्छी तरह से वर्गीकृत तलछट) में खराब श्रेणीबद्ध तलछट की तुलना में कम छिद्र है।
(c) अनाज की पैकिंग यदि अनाज गोलाकार हो तो पैकिंग 26% से लेकर 47% तक पोर्स की रेंज दे सकती है। शिथिल पैकिंग अनाज की एक कम स्थिर व्यवस्था है और इससे एक अधिक स्थिर व्यवस्था में परिवर्तन से छिद्र कम हो जाएगा और तलछट से पानी का निष्कासन हो सकता है।
(d) अनाजों की गांठों का आकार, जैसे कि मिट्टी के खनिज, जैसे कि मिट्टी के खनिजों में अक्सर अन्य अनाजों के बीच पुलों का निर्माण होता है, जिससे उनमें पोर्स बढ़ जाते हैं।
क्रिस्टलीय चूना पत्थर में शून्य स्थान मुख्य रूप से गौण है और जीवाश्म और बेड विमानों की उपस्थिति से कार्बोनेट की लीचिंग और अम्लीय भूजल द्वारा पुन: जमाव द्वारा और बड़े और छोटे दोनों स्तर पर फ्रैक्चर द्वारा नियंत्रित किया जाता है। प्रगतिशील लीचिंग के कारण, शून्य स्थान आमतौर पर समय के साथ बढ़ता है और caverns विकसित हो सकता है।
सूचकांक संपत्ति # 5. पारगम्यता:
पारगम्यता, k (आयाम L 2 ) एक चट्टान या मिट्टी के माध्यम से प्रवाह की आसानी का एक उपाय है, जो द्रव के गुणों से स्वतंत्र है। यह समीकरण द्वारा हाइड्रोलिक चालकता K से संबंधित है
कहा पे,
ेल = घनत्व
cos = गतिशील चिपचिपाहट
और जी = गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण
पारगम्यता की इकाई डार्सी है जो लगभग 10 -8 सेमी 2 है ।
कई सामान्य चट्टानों की पारगम्यता, परिमाण से कम परिमाण के एक या दो क्रम हैं और आमतौर पर मिलिडारिस में व्यक्त किए जाते हैं।
पारगम्यता को नियंत्रित करने वाला प्रमुख कारक voids का आकार है, क्योंकि अगर voids छोटे होते हैं, तो ठोस खनिज के साथ पानी के संपर्क का सतह क्षेत्र अधिक होगा और अधिक से अधिक केशिका बल प्रवाह को रोक रहे हैं।
ढीली मिट्टी में अनाज के 2 (व्यास) के साथ पारगम्यता बढ़ जाती है। प्रवाह भी जोड़ों जैसे माध्यमिक voids के माध्यम से होता है और, इस चरित्र की चट्टानों को पारगम्य के रूप में संदर्भित किया जाता है, बल्कि पारगम्य।
सूचकांक संपत्ति # 6. हाइड्रोलिक चालकता:
हाइड्रोलिक चालकता K किसी दिए गए हाइड्रोलिक ढाल के नीचे मिट्टी या चट्टान के माध्यम से पानी के प्रवाह की आसानी का एक उपाय है। हाइड्रोलिक चालकता (आयाम LT -1 ) रॉक इंडेक्स प्रॉपर्टी पारगम्यता k से जुड़ा हुआ है और तरल पदार्थ (पानी) की चिपचिपाहट और घनत्व से भी जुड़ा हुआ है। यह रॉक इंडेक्स प्रॉपर्टी नहीं है। इसमें वेग का आयाम है और इसे अक्सर प्रति दिन मीटर के रूप में व्यक्त किया जाता है।
मिट्टी के विशिष्ट मूल्य हैं:
प्रति दिन: 0 से 1 मीटर
रेत: प्रति दिन 10 से 260 मीटर
बजरी: प्रति दिन 300 मीटर तक
सूचकांक संपत्ति # 7. सूजन गुणांक:
सूजन गुणांक एक नमूने की लंबाई में परिवर्तन का एक उपाय है जो शुरू में ओवन सूख गया था, फिर पानी में भिगोया गया जब तक कि यह पूरी तरह से संतृप्त न हो जाए। इसे मूल (शुष्क) और अंतिम (संतृप्त) लंबाई के अनुपात के रूप में व्यक्त किया जाता है। यह सूजन व्यवहार एक चट्टान में निहित विशाल मिट्टी के खनिजों की मात्रा से संबंधित है।
सूचकांक संपत्ति # 8. पलटाव संख्या:
रिबाउंड नंबर (R) को श्मिट कंक्रीट टेस्ट हैमर का उपयोग करके मापा जाता है और इसका उपयोग चट्टानों की सीटू की ताकत का आकलन करने के लिए किया जाता है। हथौड़ा की पलटाव ऊंचाई को हथौड़ा द्रव्यमान के आगे की यात्रा दूरी के प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है।
सूचकांक संपत्ति # 9. अपरंपरागत (या अपुष्ट) संपीड़ित ताकत:
चट्टान के एक नमूने की ताकत का निर्धारण करने से पहले यह आवश्यक है कि चट्टान के नमूने को ठीक से तैयार किया जाए।
निम्नलिखित प्रक्रिया अपनाई जा सकती है:
(ए) नमूना का आकार और आकार:
बेलनाकार परीक्षण के नमूनों को या तो EX (22 मिमी व्यास), AX (28 मिमी) या BX (41 मिमी) खोखले कोर बिट्स का उपयोग करके क्षेत्र में एक रॉक द्रव्यमान से या 25, 38 या 63 मिमी का उपयोग करके प्रयोगशाला में एक हाथ नमूने से कोरेड किया जाता है। डिया खोखला कोर बिट्स। कोर का पहलू अनुपात (लंबाई: व्यास) महत्वपूर्ण है और 2 से अधिक होना चाहिए। कोर की ऊपरी और निचली सतह चिकनी होनी चाहिए, एक दूसरे के समानांतर और सही कोण पर कोर लंबाई।
(बी) परीक्षण की विधि:
तैयार किए गए कोर को दो फ्लैटों के बीच अपने फ्लैट सिरों के साथ रखा गया है। संपीड़न की दर प्रति सेकंड 0.7 एन / मिमी 2 हो सकती है। (तनाव नियंत्रित) और प्रति मिनट 1 मिमी। (विरूपण नियंत्रित)। Uniaxial या अपरंपरागत संपीडन शक्ति N / mm 2 में मापी जाती है।
प्रत्येक रॉक यूनिट से कई नमूनों का परीक्षण किया जाना चाहिए।
चूंकि निम्नलिखित स्थितियों के कारण एकल रॉक इकाई के भीतर ताकत में बदलाव होने की संभावना है:
(i) घटक खनिजों के गुण, विशेष रूप से उनके दोहन, दरार की उपस्थिति और उनके परिवर्तन की डिग्री।
(ii) चट्टानों के भीतर और किसी भी प्रकार की किसी भी वाहिका की मौजूदगी और आकार, चाहे ये जल से भरे हों।
(iii) खनिज अनाज के बीच संबंध की प्रकृति।
