संधीसाधू...

मागील लेखात आपण रचनात्मक भूशास्त्रामधील एका महत्त्वाच्या घटकाची म्हणजेचस्तर - भ्रंशाची माहिती घेतली. या लेखात आपण रचनात्मक भूशास्त्र म्हणजे काय ते पाहूया. यासाठी आपल्याला यातील शेवटच्या घटकाची माहिती घ्यायची आहे, तो घटक म्हणजे संधी किंवा सांधे (Joints).

संधींची भूशास्त्रीय व्याख्या खडकांमध्ये असलेल्या भेगा, ज्यावर खडकांची सापेक्ष हालचाल होत नाही, अशी करता येईल. म्हणजे हा स्तर-भ्रंशासारखाच प्रकार झाला, पण यामध्ये फरक एवढाच की, संधींमध्ये खडकांचे स्तर भेग पडल्यानंतरही बाजूबाजूलाच राहतात, इकडेतिकडे जात नाहीत. संधी तयार होण्याच्या प्रक्रियेला संधीकरण (Jointing) असे म्हणतात. भूगर्भातील विविध हालचालींमुळे, तसेच खडक निर्माण होताना या संधी तयार होतात. आता आपण संधींचे विविध प्रकार बघू. हे संधींचे प्रकार अनेक परिमाणांवर अवलंबून असतात. ती परिमाणेही बघू.

१. क्षेत्रीय संबंध (Spatial Relationship) - सर्व संधी हे यापैकी एका प्रकारात विभागलेले असतात. ते प्रकार पुढीलप्रमाणे -

अ. पद्धतशीरपणे निर्माण झालेले संधी (Systematic Joints) - हे संधी एका ठराविक आकृतीमध्ये तयार झालेले असतात. यांचा अभ्यास व नकाशा तयार करणे तुलनेने सोपे असते. हे बऱ्याचदा एकमेकांना समांतर (Parallel) किंवा लंब (Perpendicular) असतात.

आ. पद्धतशीरपणे निर्माण न झालेले संधी (Non-systematic Joints) - या प्रकारात संधींना कोणताही ठराविक आकार नसतो. हे कसेही वेडेवाकडे निर्माण झालेले असतात. यांचा पृष्ठभागही असमान असतो.

२. भूमिती (Geometry) - हा प्रकार विशेषतः स्तरित (Stratified) खडकांमध्ये सापडतो. संधीची शरीरस्थिती (Attitude) व खडकाची शरीरस्थिती यांच्या परस्पर संबंधांवरून याचे खालीलप्रमाणे प्रकार पडतात.

अ. नतिलंब संधी (Strike Joint) - नतिलंब स्तर-भ्रंशाप्रमाणेच जे संधी खडकाच्या नतिलंबाला समांतर असतात, त्यांना नतिलंब संधी असे म्हणतात.

आ. नति संधी (Dip Joint) - जे संधी खडकाच्या नतिला समांतर असतात त्यांना नति संधी असे म्हणतात.

इ. तिरकस संधी (Oblique Joint) - जे संधी खडकाच्या नति अथवा नतिलंब, कोणालाच समांतर नसतात व कोणत्यातरी वेगळ्याच आकारात असतात, त्यांना तिरकस संधी असे म्हणतात.

ई. त्रिज्यीय संधी (Radial Joint) - एखाद्या वलीमध्ये जे संधी त्या वलीच्या हिंजला समांतर असतात, त्यांना त्रिज्यीय संधी असे म्हणतात.

उ. फुली संधी (Cross Joint) - जे संधी एकमेकांना फुलीच्या आकारात छेदतात, त्यांना फुली संधी असे म्हणतात.

३. उगम (Origin, Genesis) - कोणत्या प्रकारच्या बलामुळे संधी तयार झाले आहेत त्यावरूनही त्यांचे वर्गीकरण करता येते.

अ. तणाव संधी (Tension Joint) - तन्यकारक बलामुळे (Tensile Force) तयार झालेल्या संधींना तणाव संधी असे म्हणतात.

आ. दबाव संधी (Compression Joint) - दबावकारक बलामुळे (Compression Joint) तयार झालेल्या संधींना दबाव संधी असे म्हणतात.

इ. कातर संधी (Shear Joint) - कातर किंवा घर्षणकारक बलामुळे (Shear Joint) तयार झालेल्या संधींना कातर संधी असे म्हणतात.

संधी हे प्रत्येक प्रकारच्या खडकात आढळतात. फक्त त्यांची निर्माण होण्याची पद्धत, घनता, भूमिती ही खडकाच्या प्रकारावर अवलंबून असते. अग्निजन्य खडकात संधी तयार होताना बऱ्यापैकी पद्धतशीरपणे तयार होतात. याचे कारण म्हणजे लाव्हा व मॅग्मा थंड होताना सर्व पृष्ठभागावर साधारणपणे सारखाच थंड होत असतो (वातावरणीय घटक बाजूला ठेऊ). अग्निजन्य खडकांमध्ये काही वेळा संधी तयार होऊन खडकांना पातळ पण लांबलचक असा चादरीसारखा आकार येतो. याला शीट संधी (Sheet Joint) असे म्हणतात. जर खडकांना ठोकळ्यासारखा आकार आला, तर त्याला म्युरल संधी (Mural Joint) असे म्हणतात, तर खडकांचा आकार उभ्या स्तंभासारखा असल्यास तो आकार निर्माण करणाऱ्या संधींना स्तंभीय संधी (Columnar Joint) असे म्हणतात. हे झालं अग्निजन्य खडकांबद्दल; पण गाळाच्या व रूपांतरित खडकांमध्ये असे खास संधी आढळून येत नाहीत. साधारणपणे या दोन्ही खडकांमध्ये संधी कसेही निर्माण झालेले आढळून येतात. अभियांत्रिकी क्षेत्रात संधींचे खूप महत्त्व आहे. याचे कारण म्हणजे संधी (Joint) हा कोणत्याही रचनेचा सर्वात कमजोर भाग असतो आणि कोणतेही स्ट्रक्चर, खडकांपासून ते अगदी सिमेंट काँक्रीटपर्यंत, संधींवरच सर्वात आधी मोडण्याची शक्यता असते. संधी एवढ्या महत्त्वाच्या आहेत की, यावरून काही संज्ञाही भूशास्त्र व नागरी अभियांत्रिकी क्षेत्रात प्रचलित आहेत. या संज्ञांची माहिती घेऊ.

१. खडक गुणवत्ता निर्देशन (Rock Quality Designation - RQD) - कोणत्याही इमारतीच्या बांधकामासाठी तिचा पाया (Foundation) मजबूत असणे महत्त्वाचे असते. पायाचे डिझाइन तयार करण्यासाठी आधी त्याखालील जमिनीचे मूल्यमापन करावे लागते. यासाठी काही विवक्षित ठिकाणी बोअरहोल (Bore Hole) खणून त्यातील खडकाचा गाभा (Rock Core) बाहेर काढून त्यातील माती व खडकांचा अभ्यास केला जातो. याचे मूल्यमापन करण्यासाठी या एकूण कोअरमधील भक्कम (Solid) व किमान १०० मिलिमीटर लांब अशा कोअर्सच्या लांबीची बेरीज करून तिला एकूण कोअरच्या लांबीने भागले जाते व नंतर १०० ने गुणले जाते. म्हणजेच आपल्याला RQD हा टक्क्यांमध्ये मिळतो. याचाच अर्थ म्हणजे खडकाच्या कोअरमध्ये जेवढ्या भेगा म्हणजेच संधी जास्त तेवढा भक्कम खडक कमी व तेवढीच त्या खडकाची गुणवत्ताही कमी असते. उदाहरणार्थ, जर १०० सेंटीमीटर लांबीच्या कोअरमध्ये ८३ सेंटीमीटरचा कोअर हा भक्कम असेल, तर या कोअरचा RQD हा ८३/१००X१०० म्हणजेच ८३ टक्के इतका असेल. १००% RQD हा सर्वांत चांगला असतो व जसजसा तो कमी होत जातो, तसतशी खडकाची गुणवत्ताहीढासळत जाते.

२. खडक वस्तुमान निर्देशांक (Rock Mass Rating - RMR) - साधारणपणे हा निर्देशांक कोणत्याही प्रकारचे खनन किंवा एखाद्या उताराची स्थिरता (Stability of Slope) काढण्यासाठी वापरला जातो. यात अनेक गोष्टींचा अभ्यास केला जातो. त्यातील एक भाग म्हणजे त्या ठराविक परिसरात किती संधी आहेत, त्यांचा आकार कसा आहे, त्यांची घनता किती आहे, त्यांची दिशा कोणती आहे, एकापेक्षा अनेक दिशांना जाणारे संधी अस्तित्वात आहेत का, तसेच त्यांचा आपापसातील संबंध कसा आहे (एकमेकांना छेदत आहेत का, इ.) इत्यादी गोष्टींचा अभ्यास करणे आहे. या निर्देशांकातील बाकी सर्व परिमाणे (उदाहरणार्थ - खडकाची सहनशक्ती Bearing Capacity) समाधानकारक निष्कर्ष दाखवत असतील पण हा भाग समाधानकारक नसेल, तर हा निर्देशांक खाली घसरू शकतो व अशा जागी खनन अथवा बांधकाम केल्यास अपघाताची शक्यता वाढू शकते. तर, संधींचा अभ्यास करण्याची संधी साधल्यावर आपले रचनात्मक भूशास्त्र हे लांबलेले प्रकरण आता आपण इथेच संपवू. पुढील लेखात आपण पृथ्वीच्या इतिहासात डोकावू.

माहितीच्या महापुरात रोजच्या रोज नेमका मजकूर मिळविण्यासाठी लाईक करा... facebook.com/MahaMTB/