Izvorni znanstveni članak
https://doi.org/10.17794/rgn.2025.2.8
GEOMEHANIČKO PONAŠANJE MRAMORA IZ BUNERA, PAKISTAN, KOD POVIŠENE TEMPERATURE: ANALIZA ČVRSTOĆE U TROOSNOME STANJU JEDNOFAZNIM I VIŠEFAZNIM PRISTUPIMA
Asif Ali
; National Centre of Excellence in Geology, University of Peshawar, Peshawar 25120, Pakistan
Waqas Ahmed
; National Centre of Excellence in Geology, University of Peshawar, Peshawar 25120, Pakistan
Abdul Rahim Asif
orcid.org/0000-0002-1938-0977
; National Centre of Excellence in Geology, University of Peshawar, Peshawar 25120, Pakistan; Department. of Geology, Fata University, FR Kohat, Pakistan
*
Muhammad Yasir
; National Centre of Excellence in Geology, University of Peshawar, Peshawar 25120, Pakistan
Ihtisham Islam
; National Centre of Excellence in Geology, University of Peshawar, Peshawar 25120, Pakistan; Department of Geology, Shaheed Benazir Bhutto University Sheringal, Dir Upper, 18030, Pakistan
Adnan Qadir
; Pakistan Museum of Natural History, Shakarparian National Park, Garden Ave, Islamabad, 44000, Pakistan
Jehanzeb Khan
; Department of Geology, University of Malakand, Chakdara, Dir (L) 18800, Pakistan
* Dopisni autor.
Sažetak
Ova studija istražuje efekt trodimenzionalnoga naprezanja na čvrstoću mramora iz okruga Buner, Khyber Pakhtunkhwa. Pruža usporednu analizu jednofaznih i višefaznih troosnih testova za procjenu čvrstoće mramora na sobnoj i povišenim temperaturama. Također ova studija ispituje fizičko-mehanička svojstva mramora kako bi se poboljšalo razumijevanje njegova ponašanja u različitim uvjetima. Prikupljeno je ukupno pet uzoraka mramora (BM1 do BM5). Iz tih je uzoraka izvađeno sedamdeset (70) jezgri za ispitivanje različitih fizičko-mehaničkih svojstava. Fizička ispitivanja uključuju specifičnu težinu, poroznost, apsorpciju vode i brzinu ultrazvučnih valova (UPV), a mehanička ispitivanja uključuju jednoosnu tlačnu čvrstoću (UCS), jednoosnu vlačnu čvrstoću (UTS), ispitivanje indeksa čvrstoće (PLT), a provedeno je i ispitivanje u troosnome stanju naprezanja. Fizička svojstva određena su za pet uzoraka (BM1 do BM5) odabranih iz skupnoga uzorka, dok su mehanička ispitivanja obavljena na preostalih 65 uzoraka. Opća znatna ujednačenost uočena je u vrijednostima svih fizičko-mehaničkih svojstava osim upijanja vode, koje je relativno veće u slučaju BM3 i BM5 (0,093 %) zbog povećane količine hidrofilnih minerala u tim uzorcima. Preostali uzorci jezgre tretirani su na povišenim temperaturama (50 °C, 75 °C, 100 °C i 150 °C). Mehanička svojstva UCS, UTS, PLT i troosna ispitivanja istražena su na uzorcima pri sobnoj (25 °C) i povišenoj temperaturi. U slučaju UCS-a i UTS-a utvrđeno je da se čvrstoća povećava s povećanjem temperature do granične temperature od 100 °C, nakon čega slijedi smanjenje na 150 °C. Slično, za parametre čvrstoće (koheziju i kut unutarnjega trenja) određene troosnim ispitivanjima ponovo je utvrđeno da je granična temperatura 100 °C nakon koje dolazi do smanjenja čvrstoće stijena. Povećanje čvrstoće pripisuje se toplinskim reakcijama minerala koje uzrokuju nove vezivne čimbenike i oni dovode do ojačanja stijena. S druge strane, smanjenje sa 100 °C na 150 °C dogodilo se zbog toplinske ekspanzije minerala što je rezultiralo toplinskim pucanjem i smanjenom čvrstoćom. Na temelju dobivenih rezultata, analize i usporedbe s međunarodnim standardima proučavane stijene mogu se koristiti za različite namjene pri podzemnoj gradnji.
Ključne riječi
mramor; toplinsko djelovanje; fizičko-mehanička svojstva; jednofazno i višefazno troosno ispitivanje; toplinsko pucanje
Hrčak ID:
330753
URI
Datum izdavanja:
6.5.2025.
Posjeta: 21 *