تنش

هرگاه به سنگ نیرویی از خارج وارد شود، در داخل سنگ نیز نیرویی بر واحد سطح وارد می‌شود که تنش نام دارد.

واحد تنش: نیوتن بر متر مربع 

نتیجه تنش: تغییر شکل خاک یا سنگ

۱)فشاری —> متراکم شدن سنگ

۲) کششی —> گسستگی سنگ

۳) برشی —> پریدن سنگ

مقاومت سنگ:

حداکثر تنش یا ترکیبی از تنش‌ها است که سنگ می تواند تحمل کند بدون آن که بشکند.

کاهش مقاومت سنگ در برابر تنش —> افزایش ناپایداری در سنگ —> ایجاد سطوح شکست بیشتر در سنگ —> ناپایداری خاک یا سنگ در پی سازه

۱) نمونه برداری از خاک یا سنگ پی سازه از طریق حفر گمانه

گمانه:

چال هایی باریک و عمیقی هستند که در نقاط مختلف محل احداث سازه برای این هدف حفر می‌شوند.

۲) مغزه گیری: نمونه‌های استوانه‌ای شکلی هستند که از داخل گمانه برداشت می‌شود.

۳) ارسال نمونه‌ها به آزمایشگاه‌های تخصصی

۴) بررسی مقدار مقاومت سنگ و خاک در برابر تنش‌های وارده

مواد در برابر تنش تغییر شکل می‌دهند.

۱) کشسان (الاستیک):

مواد با اعمال تنش، تغییر شکل می‌دهند ولی با رفع تنش به حالت اولیهٔ خود باز می گردند.

۲) خمیرسان (پلاستیک):

مواد در برابر تنش تغییر شکل می‌دهند ولی با رفع تنش به طور کامل به حالت اولیهٔ خود برنمی گردند. (چین خوردگی)

۳) شکننده:

اگر تنش از حد مقاومت سنگ بیشتر شود، سنگ می‌شکند.

۱) سنگ‌های آذرین:

تکیه گاه مناسبی برای سازه‌ها هستند.

۲) سنگ‌های دگرگونی:

کوارتزیت و هورنفلس: تکیه گاه مناسبی برای سازه‌های سنگین هستند، زیرا مقاومت زیادی دارند.

شیست ها: برای پی سازه‌ها مناسب نیستند به علت سست و ضعیف بودن.

۳) سنگ های رسوبی:

ماسه سنگ‌ها: استحکام لازم برای ساخت سازه را دارند.

سنگ‌های تبخیری: در برابر تنش مقاومت نیستند به علت انحلال پذیری بودنشان. مثال گچ و نمک و ژیپس

شیل ها: مقاوم نیستند به علت تورق و سست بودن.

سنگ‌های کربناتی: نامناسب اند. مثال کلسیت و دولومیت به علت درزه و انحلال و کارستی شدن (غار آهکی)

نفوذ پذیری: توانایی سنگ یا رسوب برای عبور آب

الف) سنگ‌های کربناتی:

۱) سنگ‌های رسوبی هستند که بیش از ۵۰ درصد آن‌ها از کانی های کربناتی (کلسیت و دولومیت) تشکیل شده است.

۲) دارای درزه و شکاف هستند، به علت حل شدن کانی ها بر اثر نفوذ آب که در نتیجه موجب ایجاد حفرات شده‌اند:

۱- سنگ آهک دارای حفرات انحلالی: برای پی یا تکیه گاه سازه نامناسب می‌باشد که در نتیجه موجب فرار آب و نشست زمین می‌شود.

۲- سنگ آهک ضخیم لایه فاقد حفرات انحلالی: پی و تکیه‌گاه مناسبی برای ساخت سازه هستند.

ب) سنگ‌های تبخیری:

۱) قدرت انحلال پذیری بیشتری نسبت به سنگ‌های آهکی دارند.

۲) برای پی یا تکیه گاه سازه (مثلاً سد) نامناسب هستند، به دلیل وجود حفرات انحلالی و فضاهای خالی که موجب:

۱- فرار آب از مخزن سد

۲- ناپایداری بدنه سد