Zeitschrift für Geologie und Geophysik
Offener Zugang

Abstrakt

Empirische Beziehung zwischen gravimetrischen und mechanischen Eigenschaften von Grundgestein in Ado-Ekiti, Südwest-Nigeria

Ajayi CA, Akint Frinwa OJ und Ademilua LO

Gravimetrische und mechanische Parameter des Grundgesteins in Ado-Ekiti im Südwesten Nigerias wurden für technische Fundamentstudien korreliert, um eine empirische Beziehung zwischen den beiden Parametern herzustellen. Geländearbeiten ergaben, dass Charnockit, Migmatit, Granitgneis und Quarzit die wichtigsten Grundgesteine ​​im Untersuchungsgebiet sind. Frische Gesteinsproben wurden an dreißig (30) Stellen entnommen, die das gesamte geologische Untersuchungsgebiet durchziehen. Das einfache Pendelprinzip und die archimedischen Prinzipien wurden angewandt, um die Schwerkraft bzw. das spezifische Gewicht der Gesteinsproben zu bestimmen. Die mechanischen Analysen (einachsige Druckfestigkeit, Scherfestigkeit, Elastizitätsmodul, Kompressionsmodul und Poissonzahl) für die dreißig Gesteinsproben wurden unter Anwendung einer Standardmethode durchgeführt. Dies ist auf alle technischen Fundamentstudien anwendbar, um die Eignung solcher Gebiete für technische Entwicklungen zu bestimmen. Die technischen Studien ergaben die Zuverlässigkeit, Steifheit, Solidität und Widerstandsfähigkeit des Untergrundgesteins gegenüber den vorherrschenden Lasten von oben. Die Ergebnisse zeigten, dass die Werte für die Schwerkraft und das spezifische Gewicht zwischen 935055,46 mgal und 1038167,647 mgal bzw. 2,61 und 2,83 lagen. Die Werte für die einachsige Druckfestigkeit (UCS), den Elastizitätsmodul (E), den Schermodul (μ), den Kompressionsmodul (K) und die Poissonzahl (�?´) lagen zwischen 49–107 MPa, 1003–3321 MPa, 416–1310 MPa, 707–2728 MPa bzw. 0,232–0,316. ​​Die Kreuzdiagramme der mechanischen Parameter mit der Schwerkraft und dem spezifischen Gewicht zeigten eine gute Korrelation mit Korrelationskoeffizienten (R) zwischen 0,52 und 0,84 bzw. 0,52 und 0,81. Die Validierungsübung ergab auch, dass einige der einachsigen Druckfestigkeiten und Poissonzahlen in der abgeleiteten empirischen Gleichung mit den beiden geophysikalischen Parametern dieser Studie gut dargestellt sind. Die festgestellte Beziehung zwischen den gravimetrischen und den mechanischen Parametern ergab, dass die mechanische Festigkeit von Gestein eine Funktion der Schwerkraftwirkung auf das Gestein ist und dass Migmatit- und Granitgestein eine höhere mechanische Festigkeit besitzt als die Gneis- und Quarzitgesteine, die das Untersuchungsgebiet charakterisierten. Einige der generierten Gleichungen erwiesen sich bei der Bestimmung der mechanischen Eigenschaften als zuverlässig und nützlich. Da die angewandten physikalischen Methoden schneller, billiger, bewährter und umfassender sind, könnten sie einige technische Probleme bei der Untersuchung der technischen Eigenschaften dieser mit Grundgesteinen verbundenen Gelände lösen.