سد اروک

فهرست مطالب

عنوان

چکیده

فصل اول – کلیات

۱-۱- مقدمه

۱-۲- اهداف و اهمیت موضوع

۱-۳- مختصات جغرافیایی ساختگاه سد

۱-۴- مشخصات فنی

۱-۵- راههای دسترسی به سد

۱-۶- بررسی آب و هوایی منطقه و محل پروژه

۱-۷- مطالعات و بررسی های قبلی

۱-۸- روش مطالعه

۱-۸-۱- مطالعات زمین شناسی

۱-۸-۲- مطالعات لیتپولوژیکی

۱-۸-۳- مطالعات زمین شناسی ساختمانی

۱-۸-۴- مطالعات ژئوتکنیکی

۱-۸-۵- نقشه های زمین شناسی و زمین شناسی مهندسی

فصل دوم – بررسی روشهای تحقیق و لزوم اجرای طرح

۲-۱- مقدمه

۲-۲- اهمیت احداث سد و انتخاب نوع آن

۲-۳- سدهای خاکی

۲-۴- انواع سدهای خاکی

۲-۵- ساختگاه سد سنگهای کربناتی

۲-۵-۱- سنگ آهک

۲-۵-۲- بررسی خصوصیات مهندسی سنگ آهک

فصل سوم – زمین شناسی

۳-۱- مقدمه

۳-۲- زمین شناسی عمومی منطقه

۳-۲-۱- ژئومورفولوژی

۳-۲-۲- سنگ چینه شناسی

۳-۲-۲-۱- ژوراسیک

۳-۲-۲-۱-۱- سازند کشف رود

۳-۲-۲-۱-۲- سازند چمن بید

۳-۲-۲-۱-۳- سازند مزدوران

۳-۲-۲-۲- کر تا سه

۳-۲-۲-۲-۱- سازند شورجه

۳-۲-۲-۲-۲- سازند تیرگان

۳-۲-۲-۲-۳- سازند سرچشمه

۳-۲-۲-۲-۴- سازند سنگانه

۳-۲-۲-۲-۵- سازند آیتامیر

۳-۲-۲-۲-۶- سازند آبدراز

۳-۲-۲-۷- سازند آبتلخ

۳-۲-۲-۲-۸- سازند نیزار

۳-۲-۲-۲-۹- سازند کلات

۳-۲-۲-۲-۱۰- سازند نفته

۳-۲-۳- پالئوژن

۳-۲-۳-۱- سازند پسته لیق

۳-۲-۳-۲- سازند چهل کمان

۳-۲-۳-۳- سازند خانگیران

۳-۲-۳-۴- نئوژن

۳-۲-۴- نهشته های کواترنر ( رسوبات جوان )

۳-۲-۵- زمین ساخت منطقه ای

۳-۳- زمین شناسی مهندسی ساختگاه سد

۳-۳-۱- ژئومورفولوژی محل سد

۳-۳-۲- زمین ساخت محل سد

۳-۳-۳- ناپیوستگی های تکیه گاه سد

۳-۳-۳-۱- بررسی ویژگی های مهندسی درزه ها

۳-۴- هیدروژئولوژی ساختگاه سد

۳-۴-۱- بررسی سطح آب زیر زمینی در گمانه های اکتشافی

۳-۴-۲- بررسی میزان نفوذ پذیری در توده سنگی و مصالح آبرفتی ساختگاه سد

فصل چهار – بررسی خواص ژئوتکنیکی آبرفت ساختگاه سد

۴-۱- مقدمه

۴-۲- بررسی ویژگی های خاکها

۴-۳- طبقه بندی رسوبات آبرفتی ساختگاه سد

۴-۴- بررسی خواص هیدرولیکی مصالح آبرفتی

۴-۴-۱- آزمایش نفوذ پذیری لونران

۴-۴-۲- قطعه لوفران پایین تر از سطح آب زیر زمین ( GWL)

4-4-2-1- آزمایش با بارخیزان

۴-۴-۲-۲- آزمایش با بار ثابت

۴-۴-۲-۳- آزمایش با بار افتان

۴-۴-۳- محاسبه ضریب نفوذ پذیری

۴-۴-۳-۱- محاسبه ضریب نفوذ پذیری آزمایش با بار خیزان

۴-۴-۳-۲- محاسبه ضریب نفوذ پذیری آزمایش با بار ثابت

۴-۴-۳-۳- محاسبه ضریب نفوذ پذیری آزمایش با بار افتان

۴-۴-۴- نفوذ پذیری مصالح آبرفتی ساختگاه سد

۴-۵- بررسی نفوذ پذیری گروههای مختلف رسوبات مصالح آبرفتی ساختگاه سد

۴-۶- بررسی پارامترهای مقاونتی و تراکمی مصالح آبرفتی ساختگاه سد

۴-۶-۱- آزمون نفوذ استاندارد ( SPT )

4-6-2- آزمون نفوذ مخروطی ( CPT )

4-6-3- رابطه بین

فصل پنجم – بررسی خصوصیات ژئوتکنیکی توده سنگ

۵-۱- مقدمه

۵-۲- آزمایشات برجای مکانیک سنگ

۵-۳- ارزیابی کیفی توده سنگ براساس ضریب RQD

5-4- بررسی خصوصیات هیدرولیکی توده سنگ

۵-۴-۱- مسیرهای هیدرولیکی سنگ

۵-۴-۲- آزمایش فشار آب

۵-۴-۳- آزمایش لوژان

۵-۴-۳-۱- روشهای مختلف تعیین عدد لوژان

۵-۴-۳-۲- حساسیت آزمایش لوژن

۵-۴-۵- نفوذ پذیری توده سنگی ساختگاه سد

فصل ششم – بررسی ویژگی های ژئوتکنیکی سنگ بکر و طبقه بندی مهندسی توده های سنگی

۶-۱- مقدمه

۶-۲- بررسی های آزمایشگاهی

۶-۲-۱- ویژگی های فیزیکی

۶-۲-۱-۱- تخلخل

۶-۲-۱-۲- میزان جذب آب

۶-۲-۱-۳- وزن واحد حجم سنگها

۶-۲-۲- ویژگیهای مکانیکی

۶-۲-۲-۱- مقاومت فشاری تک محوری

۶-۲-۲-۱- زاویه اصطکاک داخلی

۶-۲-۲-۲-مقاومت چسبندگی

۶-۳- طبقه بندی مهندسی سنگ بکر

۴-۶- رده بندی مهندسی توده سنگ ساختگاه سد ارواک

۶-۴-۱- انواع مختلف طبقه بندی

۶-۴-۱-۱- طبقه بندی ژئو مکانیکی RMR

6-4-1-2- طبقه بندی Q

6-4-1-3- طبقه بندی GST

فصل هفتم – نتیجه گیری و پیشنهادات

۷-۱- نتیجه گیری

۷-۲- پیشنهادات

فهرست منابع فارسی

فهرست منابع لاتین

چکیده :

یه مورد مطالعه در استان خراسان رضوی در شمال شرق ایران واقع شده است . سد ارواک در فاصله ۷۰ کیلومتری شمال غرب شهر مشهد و در فاصله ۵/۲ کیلومتری ارواک ، در طول جغرافیایی   و عرض جغرافیایی   بر روی رودخانه ارواک واقع می گردد . این سد یک سد خاکی با هسته رسی به ارتفاع ۵/۵۵ متر از بستر رودخانه و طول تاج ۴۱۵ متر و حجم کل مخزن ۳۰ میلیون متر مکعب می باشد . هدف از ساخت این سد ، تأمین آب شرب شهر مشهد و کشاورزی اراضی پایین دست می باشد .

در این تحقیقات بررسی های زمین شناسی و ژئوتکنیکی برای ساختگاه سه صورت گرفته است . ساختگاه سد ارواک و مخزن را آهک و آهکهای مارنی سازند مزدوران و چمن و رسوبات کواترنری تشکیل می دهند . توده های سنگی محل سد براساس رده بندی های مهندسی Q ، RMR و GSI مورد ارزیابی قرار گرفته است براساس این رده بندی ها توده های سنگی محل سد ، در رده سنگهای مناسب قرار دارند . برای جلوگیری از هدر رفتن آب و بهسازی توده سنگی و پی آبرفتی و ساختگاه سد از نتایج آزمایشهای لوژان و لفران صورت گرفته استفاده شده است و ارائه راهکار مناسب و ارزیابی عملیات تزریق در تکیه گاه چپ سد ارواک مورد ارزیابی و تحلیل قرار گرفته است که نتیجه موفقیت عملیات تزریق می باشد .

فصل اول : کلیات

۱-۱- مقدمه

احداث سازه های بزرگ معمولاً بر روی زمین های صورت می گیرد که توان باربری کافی جهت آن سازه را داشته باشند ولی همیشه زمین مرغوب در محل احداث سازه وجود ندارد و بلکه خود انسان باید فکری جهت کیفیت زمین محل احداث سازه داشته باشد استفاده از راهکارهای بهسازی شرایط زمین و نحوه بهسازی آن مهمترین خواسته مهندسان طراح تبدیل شده است .

یکی از مهمترین موارد مورد بررسی در ساختگاه سد ، وضعیت زیر پی می باشد . پی به مجموعه کف دره و تکیه گاهها که سد بر روی آن قرار می گیرد اطلاق می شود و چون سنگ پی ، سد ارواک از سنگهای آهکی و آهکی مارنی و ندرتاً مارن تشکیل شده ، لذا بررسی ویژگی های ژئوتکنیکی این سنگها امری اجتناب ناپذیر به نظر می رسد .

تراوش در پی و تکیه گاههای سد رابطه مستقیم با نوع سازندهای زمین شناسی و میزان خلل و فرج موجود در آنها دارد . لذا یکی از پارامترهای بسیار مهم در سد سازی تعیین ساختگاه سد و بررسی خصوصیات زمین شناسی مهندسی و ژئوتکنیکی و همچنین عملکرد نیروهای تکنونیکی در منطقه امری ضروری بنظر می رسد . به همین دلیل پارامترهای زمین شناسی مهندسی و ژئوتکنیکی در ساختکاه سد مورد بررسی قرار گرفته است .

آزمایش لوژان نیز جهت تعین میزان نفوذ پذیری و پی و تکیه گاههای سد ، جهت بهسازی و ارتفاع کیفیت توده و ارائه راهکار مناسب جهت این امر صورت گرفته است . در پی آبرفتی نیز چون رسوبات آبرفتی در حدود ۲۱ متر ضخامت دارند و سد بر روی پی آبرفتی قرار می گیرد . آگاهی از مشخصات این رسوبات ضروری است .

به این منظور آزمایشات آزمایشگاهی بر روی نمونه های اخذ شده از گمانه ها و آزمایش نفوذ پذیری لفران در صحرا بر روی آنها انجام شده است . در ادامه بررسی تزریق پذیری در تکیه گاه چپ سد ارواک صورت گرفته و نتایج تزریق مورد ارزیابی قرار گرفته است .

۱-۲- اهداف و اهمیت موضوع

هدف اصلی طرح ، تأمین آب شرب شهر مشهد و آب مورد نیاز برای کشاورزی اراضی پایین دست سد می باشد . براساس برآورد انجام شده . ۶۲/۰ آب تنظیمی که معادل ۹۷/۱۸ میلیون متر مکعب است جهت آب شرب مشهد اختصاص می یابد. آبی که به شهر مشهد اختصاص یافته است به لحاظ توریستی بودن شهر مشهد و نیازهای فراوان این شهر به آب شرب حایز اهمیت فراوان می باشد . بقیه آب موجود در سد معادل ۳۸/۰ آب تنظیمی سالیانه جهت مصارف کشاورزی می باشد. از آنجا که در منطقه محل طرح و در اراضی پایین دست محل سد روستاهای ارواک ، فوشان ، پریشته ، دوله ، شیرین ، شوک و خوزستان با جمعیتی معادل ۸۶۷۴ نفر قرار دارند ، اجرای این طرح می توان اثرات سودمندی در منطقه داشته باشد . با توجه به اینکه شغل اصلی روستائیان منطقه کشاورزی است و در این منطقه حدود ۲۵۰۰ هکتار اراضی کشاورزی وجود دارد اجرای این طرح باعث رونق بیشتر کشاورزی و مانع از مهاجرت روستائیان به شهر می گردد .