کتاب کاربرد مکانیک سنگ در زمین ساخت

کتاب کاربرد مکانیک سنگ در زمین ساخت نوشته حسن علیزاده را نشر دانشگاه پیام نور منتشر کرده است. این اثر نقش مکانیک سنگ در تحلیل و تفسیر ساختارهای زمین‌شناسی را بررسی کرده و به‌ویژه برای دانشجویان و پژوهشگران حوزه‌ی زمین‌شناسی و مهندسی زمین تدوین شده است. کتاب حاضر با رویکردی آموزشی و براساس سرفصل‌های مصوب وزارت علوم به مباحثی چون ویژگی‌های مکانیکی سنگ‌ها، رفتار توده‌سنگ، نقش آب در توده‌سنگ، معیارهای شکست و روش‌های تحلیل ناپیوستگی‌ها می‌پردازد. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب کاربرد مکانیک سنگ در زمین ساخت

کتاب کاربرد مکانیک سنگ در زمین ساخت اثری دانشگاهی و تخصصی در حوزه‌ی زمین‌شناسی ساختاری و مهندسی سنگ است که به‌عنوان منبع درسی برای دانشجویان مقطع کارشناسی‌ارشد رشته‌ی زمین‌شناسی تدوین شده است. حسن علیزاده در این کتاب، مفاهیم پایه و پیشرفته‌ی مکانیک سنگ را با تمرکز بر کاربردهای آن در تحلیل ساختارهای زمین‌شناسی، گسل‌ها، شکستگی‌ها و پایداری توده‌سنگ‌ها ارائه داده است. این کتاب شامل پنج فصل است که هرکدام به یکی از جنبه‌های کلیدی مکانیک سنگ و ارتباط آن با زمین‌ساخت می‌پردازد؛ از ویژگی‌های مکانیکی سنگ بکر و توده‌سنگ گرفته تا نقش آب و روش‌های تحلیل ناپیوستگی‌ها. کتاب آموزشی حاضر با بهره‌گیری از نمودارها، جدول‌ها و مثال‌های کاربردی، مفاهیم را برای مخاطب روشن می‌کند. این اثر نه‌تنها به جنبه‌های نظری می‌پردازد، بلکه به روش‌های آزمایشگاهی و میدانی نیز توجه و تلاش کرده است پیوندی میان دانش مکانیک سنگ و مسائل عملی زمین‌ساخت برقرار کند.

خلاصه کتاب کاربرد مکانیک سنگ در زمین ساخت

نویسنده به تعریف و تمایز میان سنگ بکر و توده‌سنگ می‌پردازد و اهمیت شناخت ویژگی‌های مکانیکی این مواد را در پروژه‌های مهندسی و زمین‌شناسی برجسته می‌کند. کتاب با شرح مفاهیمی مانند منحنی تنش - کرنش، انواع شکست (تسلیم، ترکیدن، گسیختگی)، مدول‌های کش‌سان و معیارهای گسیختگی آغاز می‌شود و سپس به آزمایش‌های مختلف برای تعیین مقاومت فشاری، کششی و برشی سنگ‌ها می‌پردازد. در ادامه عوامل مؤثر بر رفتار مکانیکی سنگ‌ها مانند ترکیب کانی‌شناسی، وزن مخصوص، تخلخل، هوازدگی، رطوبت و دما بررسی و نقش هرکدام در تغییر مقاومت و پایداری سنگ‌ها تحلیل می‌شود. بخش دوم کتاب به ویژگی‌های مکانیکی توده‌سنگ اختصاص دارد و اهمیت ناپیوستگی‌ها، سطوح ضعف و عوامل کنترل‌کننده مقاومت برشی را توضیح می‌دهد. آزمایش‌های برشی، تأثیر مقیاس، زبری سطح و مواد پرکننده درزه‌ها ازجمله مباحث کلیدی این بخش هستند. نویسنده همچنین به روش‌های آزمایشگاهی و میدانی برای ارزیابی مقاومت توده‌سنگ و تحلیل پایداری شیروانی‌ها و سازه‌های سنگی اشاره کرده است. در فصل مربوط به آب، جریان آب زیرزمینی در توده‌سنگ، ویژگی‌های هیدرولیکی، تراوایی و تأثیر فشار آب منفذی بر رفتار سنگ‌ها بررسی می‌شود. این بخش اهمیت آب را در کاهش مقاومت و تغییر رفتار مکانیکی سنگ‌ها به‌ویژه در پروژه‌های عمرانی و معدنی نشان می‌دهد. در بخش‌های پایانی، معیارهای شکست و مدل‌های مختلف برای پیش‌بینی رفتار سنگ‌ها در شرایط تنش‌های مختلف معرفی می‌شود. معیارهای کولمب، مور، مور-کولمب و مدل‌های تجربی برای سنگ‌های همسانگرد و ناهمسانگرد شرح داده شده‌اند. در نهایت، روش‌های مطالعه و تحلیل ناپیوستگی‌ها، برداشت صحرایی، تحلیل سینماتیک و محاسبه‌ی پایداری بلوک‌ها در تونل‌ها و سازه‌های زیرزمینی ارائه شده است. کتاب با تأکید بر پیوند میان دانش مکانیک سنگ و کاربردهای عملی در زمین‌ساخت می‌کوشد مخاطب را با ابزارهای لازم برای تحلیل و حل مسائل پیچیده‌ی مهندسی زمین آشنا کند.

چرا باید کتاب کاربرد مکانیک سنگ در زمین ساخت را بخوانیم؟

کتاب کاربرد مکانیک سنگ در زمین ساخت با تمرکز بر پیوند میان مفاهیم نظری مکانیک سنگ و کاربردهای عملی در زمین‌ساخت به مخاطب امکان می‌دهد تا رفتار سنگ‌ها و توده‌سنگ‌ها را در شرایط مختلف محیطی و مهندسی تحلیل کند. از ویژگی‌های شاخص این اثر می‌توان به پوشش جامع آزمایش‌های مکانیکی، بررسی عوامل مؤثر بر پایداری سنگ‌ها و ارائه‌ی مدل‌های تحلیلی برای پیش‌بینی شکست و رفتار توده‌سنگ اشاره کرد. همچنین توجه به نقش آب و ناپیوستگی‌ها در پایداری سازه‌های سنگی و ارائه‌ی روش‌های میدانی و آزمایشگاهی، این کتاب را به منبعی کاربردی برای حل مسائل عملی در پروژه‌های عمرانی، معدنی و زمین‌شناسی تبدیل کرده است. مطالعه‌ی این کتاب به دانشجویان و پژوهشگران کمک می‌کند تا با دیدی تحلیلی و انتقادی به مسائل زمین‌ساخت و مهندسی سنگ بنگرند و ابزارهای لازم برای ارزیابی و طراحی سازه‌های مرتبط با سنگ را به دست آورند.

خواندن این کتاب را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب به دانشجویان و پژوهشگران رشته‌های زمین‌شناسی، مهندسی معدن، مهندسی عمران (گرایش ژئوتکنیک) و علاقه‌مندان به تحلیل پایداری سازه‌های سنگی پیشنهاد می‌شود. همچنین این اثر می‌تواند برای افرادی که در پروژه‌های عمرانی، تونل‌سازی، سدسازی و مطالعات زمین‌ساختی فعالیت دارند، راهنمایی علمی و کاربردی باشد.

بخشی از کتاب کاربرد مکانیک سنگ در زمین ساخت

«سنگ‌های مختلف موجود در پوسته زمین هیچ‌گاه کاملاً سالم و عاری از شکستگی و سطوح ضعف ساختاری نیستند و همواره در اثر عملکرد فرایندهای مختلف زمین‌شناسی در آن‌ها درزه و شکستگی‌هایی ابجاد می‌شود. این شکستگی‌ها که تحت عنوان کلی ناپیوستگی ‌ نامیده می‌شوند، رفتار مهندسی سنگ‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهند. با توجه به‌وجود ناپیوستگی‌ها در سنگ می‌توان سنگ‌ها را به دو دسته متمایز تقسیم کرد (براون و هوک ۲۰۱۹): ۱. سنگ بکر: سنگی است که فاقد هرگونه ناپیوستگی در مقیاس بزرگ باشد و درواقع نمونه سنگی است که سالم و دست‌نخورده و گاهی به آن ماده سنگ می‌گویند. ۲. توده‌سنگ: سنگی است متشکل از سنگ بکر، که ویژگی‌های مکانیکی آن تابع شرایط و ساختمان‌های زمین‌شناسی موجود در آن و به‌خصوص وضعیت ناپیوستگی و سیستم‌های درزه می‌باشد که نقش اساسی و تعیین‌کننده‌ای را در رفتار مهندسی آن ایفا می‌کند.»