قدرت برزگری
-
پایداری سدهای باطله از لحاظ اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی از اهمیت زیادی برخوردار است. پایداری و ایمنی این سدها یکی از نگرانی های کشورهای معدنی جهان از جمله ایران است. سد باطله معدن مس مزرعه در 18 کلیومتری شمال شهرستان اهر، واقع شده است. این سد باطله به منظور ذخیره باطله حاصل از کارخانه تعلیظ و کاهش آلودگی معادن منطقه احداث شده است. تراز کنونی سد باطله پس از احداث و دو مرحله ترفیع 2085 (متر بالاتر از سطح دریا) و با ارتفاع 47 متر از بستر می باشد. ساختگاه سد مورد مطالعه در زون زمین ساختی البرز غربی واقع شده است. هوازدگی توده سنگ در سطح و در راستای درزه ها در حد کم تا متوسط ارزیابی می گردد. بطور کلی شاخص کیفی توده سنگ تا عمق 20 متری از سطح زمین در حد خیلی ضعیف تا ضعیف و در اعماق بیشتر در حد متوسط تا عالی است. بر اساس نتایج آزمایش لوژان، تراوایی ساختگاه در بستر سد تا عمق حدود 12 متر بطور متوسط 35 لوژان و در تکیه گاه ها کمتر از 5 لوژان تعیین شده است. در این تحقیق پایداری و عملکرد سد از لحاظ نشت از طریق مطالعات میدانی و تحلیل تعادل حدی با نرم افزارهای Seep/W و Slope/W مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهد شیروانی های بالادست و پایین دست سد ضریب پایداری لازم را دارند. بر اساس نتایج حاصل از تحلیل نشت، آب بندی بستر اینگونه سدها بر اساس نفوذپذیری ساختگاه در زمان احداث آن ها لازم می باشد.
کلید واژگان: تحلیل پایداری، تحلیل نشت، زمین شناسی زیست محیطی، سد باطلهThe sustainability of tailings dams is very important from the economic, social and environmental aspects. The stability and safety of these structures are a worry of countries all over the world. Mazraeh mine tailings dam is located 18 kilometers north of Ahar city. This tailings dam was built in order to store the tailings from the concentration and processing factory and reduce the pollution of the mines in the area. The current level of the dam crest after height rising in two stages is 2085 m (above from sea level), with a height of 47 meters from the bed. The studied dam site is located in the tectonic zone of the Western Alborz. The weathering of the rock mass on the surface and along the joint surfaces is evaluated as low to moderate. In general, the quality index of the rock mass up to a depth of 20 meters from the surface of the earth is very poor to poor and at greater depths it is medium to excellent. Based on the results of lugeon tests, the permeability of the dam site is determined to be an average of 35 Lu in the bed up to a depth of 12 meters, and less than 5 Lu in other sections. In this research, the stability and performance of the dam in terms of seepage have been investigated through field studies and limit equilibrium analysis using Seep/W and Slope/W software. The obtained results show that the stability coefficients of the dam boy slopes are more than the minimum required limits and there is not much problem in this respect. The amount of seepage through dam foundation in the abutments is not very significant, but it is noticeable through the rock mass on the bed, which necessitates the sealing of such dam foundations.
Keywords: Environmental Geology, Seepage Analysis, Stability Analysis, Tailing Dam -
با توسعه روزافزون شهرنشینی، تولید عظیم نخاله های ناشی از ساخت و تخریب به تهدیدی جدی برای توسعه پایدار شهرها تبدیل شده است. اگرچه تلاش هایی در جهت استفاده مجدد و بازیافت نخاله های ساختمانی انجام شده است اما همچنان دفن پسماندها به عنوان متداول ترین روش برای دفع زایدات ساختمانی محسوب می گردد. از این رو، مکان یابی و یافتن مکان بهینه جهت دفن نخاله های ساختمانی یکی از مهمترین جنبه-های مدیریت این پسماندها می باشد. با توجه به اثرات مخرب زیست محیطی نخالگاه، انتخاب محل دفن باید با دقت مضاعف و طی یک فرایند علمی انجام گیرد. در این تحقیق با منظور نمودن معیارهای زمین شناسی (گسل، سنگ شناسی، ریخت شناسی و شیب)، زیست محیطی (منابع آب سطحی، منابع آب زیرزمینی، سطح آب زیرزمینی و مناطق حفاظت شده) و اقتصادی- اجتماعی (مناطق مسکونی، فرودگاه، مناطق صنعتی، خطوط ارتباطی، معادن، خطوط انتقال نیرو و کاربری اراضی) از طریق قابلیت های نرم افزارGIS و با استفاده از تلفیق روش های فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی باکلی و گزینه ایده آل، محلهای مناسب برای دفع نخاله های سالم و ناسالم شهر تبریز تعیین شده است. بر اساس نتایج بدست آمده مکانهای مشخصی به تفکیک برای دفع نخاله های ساختمانی ناسالم و سالم در شمال، جنوب و شرق شهر تبریز انتخاب گردید.
کلید واژگان: نخاله های ساختمانی، مکانیابی، تحلیل سلسله مراتبی فازی باکلی، TOPSIS، تبریزWith the fast development of metropolitans, the huge production of construction and demolish waste has become a challenge for sustainable development of the cities. Although some efforts have been made to promote re-use and recycling of construction wastes. However, landfilling of waste, remained the most common method for the mentioned disposal. Therefore, site selection and finding a suitable place, is one of the most important steps in the management of the wastes. Due to the destructive environmental effects of the landfill, the selection of the suitable site should be done with accuracy and through a scientific process. In this study, considering geological criteria (fault, lithology, morphology and slope), environmental criteria (hydrology, geohydrology, groundwater depth and protected areas) and socio-economic criteria (residential areas, airports, industrial areas, communication lines, mines, transmission lines and land use) through the capabilities of GIS software and using a combination of Buckley fuzzy hierarchical analysis process methods and the ideal option, suitable locations has been selected for disposal of healthy and unhealthy construction waste in Tabriz city. Based on the obtained results, three places in the north, south and east of the Tabriz city have been selected separately for the disposal of healthy and unhealthy construction waste and demolish.
Keywords: Construction wastes, Demolition, Landfill selection, Buckley fuzzy hierarchical analysis, TOPSIS, Tabriz -
معدن مس سونگون در استان آذربایجان شرقی و در فاصله 45 کیلومتری شمال شهرستان ورزقان واقع شده است. در این مطالعه به منظور بررسی ضریب پایداری و میزان جابجایی دامنه ها، سه مقطع در محدوده معدن انتخاب شده و مورد تحلیل تعادل حدی و عددی قرار گرفتند. برای تحلیل تعادل حدی (به روش بیشاپ و جانبو) و عددی و تعیین ضریب پایداری و میزان جابجایی با اعمال اثر زلزله، از نرم افزارهای SLIDE و UDEC، استفاده شده است. نتایج نشان داد که ضریب پایداری در برابر گسیختگی در شرایط استاتیکی بیشتر از 4/1 و در شرایط دینامیکی برای شتاب مبنای طرح برابر g 35/0 در محدوده بین 92/0 تا 2/1 قرار می گیرد. در شرایطی که شتاب مبنای طرح برابر g42/0 باشد مقدار ضریب ایمنی به 8/0 تا 05/1 کاهش یافته و در بیشتر محدوده معدن بویژه با استفاده از روش جانبو کمتر از یک خواهد بود و سطح وسیعی از دامنه های سنگی معدن ناپایدار خواهند شد. البته در پله های استخراج حتی با اعمال شتاب g35/0 نیز احتمال گسیختگی بصورت محدود وجود دارد. بر اساس نتایج بدست آمده از تحلیل عددی، بطور کلی جابجایی ها در قسمت غربی معدن (پایین دست دامنه ها) بیشتر از محدوده های شرقی معدن می باشد. بیشترین مقدار جابجایی در حالت دینامیکی با شتاب g 42/0 در مقطع 2 (قسمت میانی معدن) با بیش از 40 سانتی متر خواهد بود مقدار جابجایی های در پله های استخراج بیشتر از دامنه های سنگی می باشد و پتانسیل وقوع گسیختگی نوع واژگونی نسبت به سایر انواع دیگر بیشتر است.
کلید واژگان: پایداری دامنه ای، دامنه های سنگی، تعادل حدی، تحلیل عددی، معدن مس سونگونDynamic stability analysis of rock-slopes of the Sungun mine using equilibrium and numerical methodsIn this paper, stability analysis of the slopes on Sungun mine was investigated. Sungun mine located in East Azerbaijan province, 45 km north of Varzaghan city. In order to investigate the stability coefficient and the rate of displacement on the slopes, three sections were selected and analyzed by numerical and equilibrium methods using SLIDE and UDEC models. The results showed that the coefficient of slope stability against failure in static conditions is more than 1.4 and in dynamic conditions with cosidering of the design based acceleration (DBA) of 0.35 g, it will be in the range of 0.92 to 1.2. In the case of applying acceleration of 0.42 g, the safety coefficient decreased to 0.8 and 1.05 and in most of the mine area, especially by Janbu method, it will be less than 1 and occurance of instability in wide range of the studied mine area is possible. However, in the extraction benches even with the application acceleration of 0.35 g, a limited chance of failure is possible. Based on the numerical analysis results, the displacements in the western part of the mine (downstream of the mine slopes) are generally higher than the eastern part of the mine. The maximum dynamic displacement in DBA of 0.42 g will be happen at section 2 (middle part of the mine) with the amount of more than 40 cm. In the entire of the mine area, the occurrence of toppling failure is dominant.
Keywords: slope stability, Rock Slopes, Limit equilibrium, Numerical analysis, Sungun mine -
استفاده از روش تزریق یکی از متداول ترین روش های بهسازی، علاج بخشی و آب بندی پی سازه های آبی و ساختگاه سدها می باشد. در این روش، با تزریق دوغاب سیمان، درزه ها و شکستگی های توده سنگ پر شده و در نتیجه ویژگی های ژیومکانیکی بهبودیافته و نفوذپذیری آن کاهش می یابد. رمز موفقیت در استفاده از این روش، ارزیابی صحیح تزریق پذیری توده سنگ و به تبع آن تعیین طرح اختلاط دوغاب و تعیین پارامترهای تزریق است. سد مخزنی پیغام چای، سد خاکی با هسته رسی و با ارتفاع 46 متر از بستر رودخانه می باشد که در 15 کیلومتری جنوب غربی شهرستان کلیبر در حال احداث است. سنگ بستر ساختگاه سد از نوع بازالت می باشد که در بستر رودخانه و تکیه گاه چپ به وسیله رسوبات آبرفتی پوشیده شده است. سنگ بستر مذکور توسط شش دسته درزه اصلی و تعدادی درزه های فرعی و گسل خردشده است. بر اساس نتایج آزمایش های لوژان در ساختگاه و به موازات محور سد، در بیشتر مقاطع آزمایش نفوذپذیری کمتر از 3 لوژان است. شاخص کیفی توده سنگ (RQD) در ساختگاه سد در 75 درصد مقاطع کمتر از 25 درصد و تنها در 1 درصد مقاطع بیشتر از 75 درصد تعیین شده است. بررسی ارتباط بین شاخص کیفی توده سنگ و مقادیر لوژان نشان می دهد که بیشتر مقاطع در شاخص های کیفی کم تا زیاد از نفوذپذیری پایینی برخوردار بوده و ارتباط منطقی بین این دو پارامتر وجود ندارد. در شاخص های کیفی مختلف، میزان خورند سیمان کم بوده و حاکی از وجود توده سنگ با درجه درزه داری کم تا زیاد و با درزه های پرشده و بازشدگی کم و تداوم بسیار کم است. بررسی ارتباط بین میزان خورند سیمان توده سنگ و رده های مختلف شاخص نفوذپذیری ثانویه (SPI) نشان داد که در ساختگاه موردمطالعه ارتباط منطقی بین این متغیرها وجود ندارد. بر اساس نتایج به دست آمده، توده سنگ تشکیل دهنده ساختگاه موردمطالعه تزریق پذیری پایینی دارد.کلید واژگان: پی سد، تزریق پذیری، خورند سیمان، لوژان، شاخص نفوذپذیری ثانویه (SPI)Cement grouting is the most common methods using for improving, treatment and sealing the foundations of structures and construction sites of dam projects. In this method, through injecting the cement grout by pressure, joints and fractures of rock mass subjected to filling and as a result, the geomechanical characteristics of the rock mass improving due to integrity and reducing of permeability. The key to success in using this approach is to correctly evaluate the grout-ability of rock mass and, consequently, to determine the mixing plan and designing of grouting parameters. Peygham-Chay Reservoir Dam is an embankment dam with a clay core and a height of 46 meters from the riverbed, which is under construction in East Azerbaijan province, 15 km southwest of the Kaleybar city. The bedrock of the dam site is basalt, which is covered by alluvial deposits in the riverbed and the left abutment. The bedrock is fractured due to 3 main joints and a number of sub-joints and faults. Based on the results of Lugeon tests in the construction site along to the dam axis, in most test sections, the permeability is less than 3 Lugeon. The rock mass quality index (RQD) in the study site in 75% of sections is less than 25% and in only 1% of sections is more than 75%. Investigation of the relationship between RQD and Lugeon values shows that most sections with low to high RQD have low permeability and there is no logical relationship between these two parameters. In different RQD, the cement take is low that indicates the presence of rock mass with low to high degree of jointing with filled and/or with low aperture as well as very low continuity. The study of the relationship between the cement take and different classes of secondary permeability index (SPI) shows that there is no logical relationship between this parameters in the study site. Based on the obtained results, the rock mass forming the study site is low grout-ability.Keywords: Investigation of rock mass groutability at Kaleybar Peygham, Chay dam foundation based on field data
-
نشریه هیدروژیومورفولوژی، پیاپی 29 (زمستان 1400)، صص 127 -148
حوضه ی آبریز حاجیلارچای در قسمت غربی شهرستان ورزقان قرار گرفته است. قرارگیری کارخانه ی استحصال طلای شرکت زرین داغ آستارکان در محدوده ی این حوضه پتانسیل آلودگی منابع آبی منطقه را افزایش می دهد. به منظور بررسی منابع آبی حوضه ی حاجیلارچای تعداد 12 نمونه از آب های سطحی و زیرزمینی در اسفندماه 1399 جمع آوری گردید و مورد تجزیه شیمیایی قرار گرفت. نتایج تجزیه شیمیایی نشان داد غلظت برخی از عناصر همچون کبالت، سرب و آرسنیک در برخی از موقعیت ها بالاتر از حد مجاز برای آشامیدن است. بررسی ا حاکی از این است که منشا این عناصر مرتبط با سازندهای منطقه و در اثر فرایندهای زمین زاد می باشد. هدف این تحقیق ارزیابی ویژگی های هیدرو شیمیایی منابع آبی با استفاده از روش های ترسیمی و بررسی و تعیین منشا عناصر کمیاب به کمک روش های آماری چندمتغیره مانند تحلیل عاملی و تحلیل خوشه ای می باشد. بر اساس نتایج به دست آمده از روش های ترسیمی، بیشتر نمونه های آبی منشا آهکی داشته و تیپ غالب بی کربنات کلسیم را دارا می باشند. نتایج حاصل از تحلیل عاملی نشانگر تاثیر 4 گروه عاملی بر کیفیت منابع آبی حوضه ی حاجیلارچای است. عامل های اول، سوم و چهارم نشان دهنده ی تاثیر سازندها بر منابع آبی و فرآیندهای زمین زاد هستند. عامل دوم از فعالیت های انسانی ناشی می شود. همچنین تحلیل خوشه ای، داده ها را به سه دسته تقسیم کرد. داده های دسته ی اول دارای روند ژیوشیمیایی مشابه و عناصر کمیاب پایینی هستند. در دسته دوم تعادل هیدرو شیمیایی برقرار نمی باشد که به احتمال زیاد به دلیل تاثیر فعالیت های کارخانه می باشد. در دسته ی سوم غلظت عنصر آرسنیک بالا است که از سازندهای منطقه منشا گرفته است.
کلید واژگان: هیدرو شیمی، آمار چندمتغیره، عناصر کمیاب، حوضه ی حاجیلارچای، شمال غرب ایرانHydrogeomorphology, Volume:8 Issue: 29, 2022, PP 127 -148Hajilar chai basin located in the western part of varzegan and it may expose to potential of water resources contamination due to placement of Zarrin Dagh Astarkan gold extraction factory in this area. In order to monitor the water sources of the Hajilar chai basin, 12 water samples collected and analyzed in March 2021. The results showed that the concentration of Co, Pb and As are higher than permissible limit of WHO standard for drinking water in some places and probably the source of trace element related to geological formations and water rock interaction. The aim of this study is to evaluate the hydrchemical characteristics and source of contamination of water sources using graphical methods, multivariate statistical techniques such as factor analysis and hierarchical cluster analysis. The result of the graphical methods showed that the most of the water samples have bicarbonate calcium dominate type. The result of the factor analysis show that four factors were affecting the quality of water source. The first, third and fourth components result from affecting of formation on water resources and water rock interaction. The second component show evidences of the anthropogenic activities in the study area. Also, hierarchical cluster analysis classifies the data into three categories. The first cluster data have similar geochemical process and less trace element. In second cluster hydrochemcial equilibrium is not established, which is probably due to the impact of factory activities. In third cluster, the concentration of arsenic is high and probably is originated from geological formation.
Keywords: hydro chemistry, Multivariate statistical analysis, Trace elements, Hajilar ChaiBasin, Northwest of Iran -
زمینه و هدف
گسترش بی رویه شهرها موجب افزایش تولید انواع پسماند در مناطق شهری شده که علی رغم پیشرفت علوم و فناوری، مدیریت آنها به یک چالش مهم تبدیل شده است. هدف از این تحقیق بررسی و انتخاب محل مناسب برای دفن پسماندهای شهر ملکان می باشد.
روش بررسیدر این مطالعه ، معیارهای تصمیم گیری مورد نیاز شامل سنگ شناسی، کاربری اراضی، پوشش گیاهی، مشخصات خاک، توپوگرافی (شیب)، فاصله از مناطق شهری و فاصله از جاده اصلی، آبراهه های اصلی و فرعی، مناطق مسکونی، چاه و قنات، گسل ها شناسایی و جمع آوری شده اند. به منظور تشکیل ماتریس مقایسه زوجی و وزن دهی لایه های اطلاعاتی از نرم افزار Expert Choice 11 و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی استفاده شده است. سپس در محیط GIS، با روی هم قرار دادن لایه های اطلاعاتی مختلف، نقشه ی مکان های بهینه دفن مواد زاید شهری در منطقه مدل سازی شده است.
یافته هامشخص گردید که مکان کنونی جمع آوری پسماند شهر ملکان از شرایط کافی برای دفن پسماند برخوردار نمی باشد و برای انتخاب محل مناسب علاوه بر بررسی تاثیر معیارهای دخیل لازم است از بازدیدهای میدانی و ارزیابی های زیست محیطی هم استفاده گردد تا در نهایت مناسب ترین محل برای دفن پسماند انتخاب گردد.
بحث و نتیجه گیریبر اساس نتایج این تحقیق 8 پهنه مناسب انتخاب شد که براساس بازدیدهای میدانی 4 مورد از آنها حذف گردید. برای سامان دهی پسماندهای تولیدی منطقه، چهار پهنه انتخاب شده با استفاده از روش ماتریس لیوپولد مورد ارزیابی زیست محیطی قرار گرفت و در نهایت پهنه شماره 4 واقع در شرق روستای قلعه جوق به عنوان گزینه برتر معرفی شد.
کلید واژگان: مکان یابی پسماند، فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP)، GIS، ماتریس لئوپولد، شهر ملکانBackground and ObjectiveUncontrolled urban expansion in country cause to increasing of waste production in the cities and became to an important issue despite the progress of science and technology. The purpose of this study is to investigate and select a suitable location for landfill in Malekan city.
MethodIn this study, the required criteria including lithology, land use, vegetation, soil characteristics, topography (slope), distances from urban areas and away from the main road, the main and secondary canals, residential areas, wells and aqueducts, faults have been identified and collected. To form a pair wise comparison matrix and the weight of information layers determined by using of the Expert Choice 11 software and analytic hierarchy process. Then the appropriate zones have been modeled by overlaying of different layers in GIS media.
FindingsIt was found that the current waste disposal site of Malekan city does not have sufficient conditions for waste disposal and in order to select a suitable location, in addition to addressing the impact of the included criteria, it is necessary to use field visits and environmental assessments to finally select the most suitable place for landfilling.
Discussion and ConclusionAs a result, 8 zones have been selected that 4 of them were eliminated based on field visits. Finally in order to planning of the studied area waste, the candidate zones were evaluated by the Leopold matrix and finally the zone number 4 located on the east of Qalejogh village has been selected as a best location for landfill of Malekan urban waste.
Keywords: Site selection, Landfill, AHP, GIS, Leopold Matrix, Malekan city -
طرح مورد مطالعه در این پژوهش، تونلی است به طول 36 کیلومتر و با قطر حفاری 32/6 متر که به منظور انتقال آب از دامنه های غربی زاگرس به حوزه دریاچه اورمیه طراحی شده و در شرایط زمین شناسی تشکیل شده از سنگ های سخت با استفاده از دو دستگاه ماشین حفار تونل (TBM)، در حال اجراست. زمین شناسی مسیر تونل از لحاظ لیتولوژی اغلب از سنگهای گرانیت، گرانودیوریت، هورنفلس، شیست، آهک، دولومیت، شیل، اسلیت و فیلیت تشکیل شده است. یکی از چالش های اصلی تونل مورد مطالعه، سایش دیسکهای برشی است که علاوه بر هزینه، زمان موردنیاز حفاری را افزایش داده است و بر اقتصاد پروژه تاثیر جدی گذاشته است. سایش را می توان به صورت از دست رفتن و زدوده شدن مداوم مواد از سطح یک جسم جامد، در اثر کنش های مکانیکی مانند تماس و حرکت نسبی میان دو جسم تعریف نمود. سایش ساینده و سایش تخریبی جزو مهمترین نوع سایش دیسکهای برشی می باشند. در این مقاله برای بررسی سایندگی سنگ ها از داده های میدانی حاصل از حفاری 9/5 کیلومتر تونل، ویژگی های ژئوتکنیکی و اطلاعات آزمایشگاهی استفاده شده است. مطالعات میدانی نشان می دهد سایش غیر نرمال، 51 درصد سهم خرابی دیسکهای برشی را به خود اختصاص داده و بیشتر از سایش نرمال می باشد. بررسی نرخ مصرف دیسکهای برشی در ارتباط با ویژگی های زمین شناسی و پارامترهای حفاری نشان می دهد که ارتباط نزدیکی بین شاخص سایندگی سرشار و مقاومت فشاری سنگ با نرخ مصرف دیسکهای برشی وجود دارد. نتایج شان می دهد با کاهش نیروی پیشران و گشتاور ماشین حفار و افزایش نرخ نفوذ، میزان مصرف دیسکهای برشی نیز بطور نسبی کاهش یافته است. طول عمر نسبی دیسکهای برشی بر حسب موقعیت آنها برروی کله حفاری در مقایسه با نمودار پیشنهادی توسط برولند (1998)، مطابقت خوبی نشان می دهد
کلید واژگان: دیسک برشی، سایش، ماشین حفار تونل، تونلسازی، شاخص سایندگی سرشارThe research project in this study is a part of a 36 kilometer tunnel with 6.32 m in diameter for conveyance of water from the western of Zagros to the Uromia Lake that is under construction through hard rock by using of two tunnel boring machines. Lithology of the tunnel alignment including of granite, granodiorite, hornfels, schist, limestone, dolomite, shale, slate and phyllite. The wear of cutting tools is one of the main challenges of the studied tunnel, which impact significant cost and serious delays on schedule. Wear can be defined as the continuous and unwanted loss and removal of material from the surface of a solid object, as e result of mechanical actions, such as contact and relative motion between two objects. Abrasive wear and impact wear are one of the most important type of wear occurs on the TBM disc cutters. In this paper field actual cutter wear data belong to 9.5 Km of the bored tunnel, geotechnical properties and laboratory information are used to study the wear phenomena. Field data show that abnormal wear of disc cutters with 51 percent is more than normal wear. Also the study of disc cutter consumption rate in relation the geological characteristics and TBM parameters show that the Cerchar abrasivity index (CAI) and uniaxial compressive strength (UCS) are in agreement with disc cutter consumption rate. The obtained results indicate that thrust, torque and penetration rate have a relatively good relation with disc cutter consumption rate. It was not found any relation between rock mass quality index, geological strength index and disc cutter wear rate. In general the relative cutter life in the studied tunnel is in accordance with the relation proposed after Bruland (1998).
Keywords: Disc cutter, Wear, TBM, tunneling, CAI -
در این مقاله از پارامترهای دخیل در نشست حداکثر سطح زمین در اثر حفاری تونل به روش سپر تعادلی فشار زمین شامل فشار تعادلی جبهه ی کار ، فشار تزریق دوغاب پشت لاینینگ، نرخ نفوذ ماشین، زاویه انحراف قائم ماشین، سطح آب زیرزمینی، عمق تونل و مشخصات خاک (عدد نفوذ استاندارد ، مدول الاستیسیته خاک، چگالی خشک خاک، چسبندگی خاک و اصطکاک داخلی خاک) مربوط به بخشی از مسیر تونلهای دوقلوی خط یک قطار شهری تبریز در حدفاصل بین ایستگاه های قونقا تا گازران به عنوان ورودی مدلهای شبکه عصبی مصنوعی و منطق فازی برای پیش بینی نشست حداکثر استفاده شده است. مقایسه نتایج به دست آمده از مدل-سازی با نشست های اندازه گیری شده در خط یک متروی تبریز نشان داد که با وجود توانایی هر دو مدل هوش مصنوعی در تخمین نشست در حفاری مکانیزه، ولی هنوز امکان تدقیق نتایج با استفاده از مدل هوش مصنوعی مرکب وجود دارد. لذا خروجی دو مدل منفرد به عنوان ورودی مدل نروفازی استفاده شد و نتایج بدست آمده (97/0 R2=و 78/0(RMSE= نشان از کاهش حداقل 27 درصد RMSE نسبت به مدلهای منفرد دارد.کلید واژگان: نشست، حفاری به روش سپر تعادلی فشار زمین، هوش مصنوعی مرکب، شبکه عصبی مصنوعی، منطق فازیIn this paper, the effective parameters on settlement due to EPB twin tunnelling excavation including face sup-port pressure, back-fill grouting pressure, penetration rate, pitching angle, groundwater level, tunnel depth and soil characteristics (standard penetration test number, soil elastic modulus, dry density, internal friction and cohesion) belonging to a part of the Tabriz metro line 1 twin tunnels in a distance between Qunqa and Gazran stations was se-lected as the intelligent network input data's and designed to optimize artificial intelligence models using artificial neural network, fuzzy logic methods for predicting of maximum surface settlement. Comparing of obtained results with actual measured data's showed that despite of the ability of both artificial intelligence models on estimating the maximum settlements in mechanized excavation, it is still possible to precise the results by applying a combined arti-ficial intelligence model. Therefore, the output of two single models was used as the input of the Nero-fuzzy model and the obtained results (R2 = 0.77 and RMSE = 0.78) indicate a decrease of at least 27% RMSE compared to the in-dividual models.Keywords: Settlement_EPB – TBM Tunneling_Combined Artificial Intelligence_Artificial neural network_Fuzzy Logic
-
بخش مرکزی شهرستان شاهین دژ با تولید 30 تن زباله در روز، به علت عدم مکان یابی نامناسب محل دفع و نبود تجهیزات لازم، با معضلات زیست محیطی و بهداشتی رو برو است. در این تحقیق در راستای تعیین محل مناسب برای دفن پسماندهای جامد شهرستان شاهین دژ، عوامل مختلف از قبیل هیدرولوژی و هیدروژئولوژی، لیتولوژی، گسل، کاربری اراضی، پوشش گیاهی، مشخصات خاک، توپوگرافی (شیب)، فاصله از مناطق شهری و فاصله از جاده اصلی و مناطق مسکونی مورد توجه قرار گرفته است. پس از تشکیل ماتریس مقایسه زوجی معیارها، وزن های نهایی هر یک از لایه های اطلاعاتی تعیین شده و در محیط GIS، مدل سازی به صورت فرایند تحلیل سلسله مراتبی انجام گرفته است. در نهایت پهنه های مناسب برای دفن زباله بر اساس قابلیت استقرار مکان در قالب 4 طبقه کاملا مناسب تا نامناسب شناسایی شده است. براساس نتایج این تحقیق 6 پهنه مناسب انتخاب شده که بعد از بازدیدهای صحرایی 3 پهنه کاملا مناسب و 3 پهنه نسبتا نامناسب تشخیص داده شده است. پهنه های مناسب با استفاده از روش ارزیابی شباهت به گزینه ایده آل مقایسه شده و پهنه شماره 2 واقع در غرب شاهین دژ (شمال روستای ساروجه علیا) بر اساس امتیازات و داشتن خصوصیات مورد نظر با کمترین اثرات زیست محیطی، به عنوان گزینه برتر تعیین شده است.کلید واژگان: پسماند شهری، تحلیل سلسله مراتبی، GIS، شاهیندژ، TOPSIS
Site selection for landfill is an important issue for planning and management of solid waste materials on the metropolitan cities. In order to prevention of environmental, ecological and economical impacts of waste material, investigations for selection of suitable site should be done in a scientific trend. Nowadays multi-criteria decision analysis methods and GIS systems are widely using for environmental planning.
Shahindezh city with 35 tones daily waste material production is facing with environmental, social and healthy problems. In this research, in roder to selection of suitable site for landfill of Shahindezh city, some important criteria including hydrogeology, hydrogeology, litology, land use, vegetables developing, soil condition, topography, transmission lines, distance from city and main roads and faults are considered. After making pair-wise comparison matrix for the criteria, the weight of information layers determined by using of Expert Choice11 software in the GIS media based on Analytic Hierarchy Process (AHP). Therefore the appropriate zones for landfill of Shahindezh city are divided into four categories according to the location potential from completely suitable to completely unsuitable. As a result 6 areas are selected and subjected to visiting and filed investigations. In term of site visit, three areas are determined as proper locations. The selected areas are compared to each other based on similarity to the ideal choice by using TOPSIS method. Finally area no. 2 located in the west of Shahindezh (in the north of the upper Sarojeh village) was introduced as the best area for landfill site of this cityKeywords: Shahindezh, Landfill, Analytic Hierarchy Process, GIS, TOPSIS -
معدن مس سونگون در استان آذربایجان شرقی در 45 کیلومتری شمال شهرستان ورزقان قرار دارد. در این تحقیق برای پهنه بندی مناطق با پتانسیل ناپایداری از روش های امتیاز توده ی سنگ (SMR )، تحلیل سینماتیکی و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی ( AHP) و با استفاده از نرم افزارهایDips 6.0 ، Expert Choice و ArcGIS استفاده شده است. برای بررسی به روش تحلیل سلسله مراتبی، معیارهای اصلی دخیل در گسیختگی شیب های سنگی و پله های استخراج شامل زمین شناسی ساختاری، ژئومکانیکی، وضعیت آب زیرزمینی درزه ها، مورفولوژی و درجه دگرسانی انتخاب و با تشکیل ماتریس مقایسه زوجی امتیازدهی شدند و زیرمعیارها و گزینه های تعیین شده برای هرکدام از معیارهای اصلی بر پایه میزان اهمیت آنها و به روش مجموع سطری وزن دهی شدند. سپس با تلفیق لایه های اطلاعاتی مختلف در محیط ArcGIS، محدوده ی معدن از لحاظ خطر ناپایداری شیب های سنگی در سه دسته کم، متوسط و زیاد پهنه بندی گردید. با توجه به نتایج بدست آمده، مناطق غربی، جنوبی، جنوب شرقی و بصورت پراکنده قسمتی از شمال محدوده ی معدن بویژه در پله های استخراج پتانسیل وقوع گسیختگی بیشتر است که با شواهد میدانی مطابقت نسبی دارد. نتایج بدست آمده نشان داد که همخوانی نسبتا خوبی بین نتایج روش های مورد استفاده در این تحقیق وجود دارد. ولی بدلیل اینکه در روش تحلیل سلسله مراتبی سایر معیارهای دخیل در گسیختگی در نظر گرفته می شود نتایج قابل اعتمادتری بدست می آید.کلید واژگان: گسیختگی شیب های سنگی، امتیاز توده ی سنگ (SMR)، ArcGIS، تحلیل سلسله مراتبی(AHP)، معدن مس سونگونSungun copper mine is located in the East Azerbaijan province, 45 km north of Varzaqan County. In this research, in order to zonation of potentially unstable areas, slope mass rating (SMR), kinematical analysis and analytic hierarchy process (AHP) methods by using of Dips 6.0, Expert Choice and ArcGIS softwares were accomplished. In the study by using Analytical Hierarchy Process method, the effective general criterias on the failure of rock slopes and extraction benches including structural geology, geomechanics, groundwater condition of joints, morphology and degree of alteration were selected and ranked by forming a pairwise comparison matrix. Then the sub-criterias and alternatives are wheighted by using of overall row wheight method on the basis of their importance. Finally, by integration of obtained data layers in the ArcGIS system, the studied mine area was zoned in low, medium and higth category in terms of failure potentially. According to the results, the western, southern, southeast and scattered parts of the north area of the studied mine specially in mining benchs are more likely to rock slope failurs, which is in good agreement with field observations. The results showed that there is a fairly good agreement between the results of the methods used in this research. But due to the fact that in the hierarchical analysis method, other criteria involved in the failure are considered, and the result is more reliable.Keywords: Rock-slope Failure, SMR, AHP, ArcGIS, Sungun Copper Mine
-
برداشت بی رویه از آب های زیرزمینی به منظور تامین نیازهای کشاورزی، صنعتی، مصارف خانگی و... از عمده دلایل وقوع پدیده فرونشست می باشد، که بیشتر آبخوانها را درگیر کرده است. در این تحقیق یک چهارچوب کلی برای بررسی پتانسیل فرونشست در آبخوانها ارائه شده است که ارزیابی این روش در دشت شبستر انجام شدکه فرونشست هایی تا بیش از 30 سانتی متر در آن گزارش شده است. در این پژوهش، هفت عامل هیدروژئولوژیکی و ژئولوژیکی موثر بر فرونشست، شامل افت سطح آب زیرزمینی، محیط آبخوان، تغذیه، پمپاژ، کاربری اراضی، ضخامت آبخوان و فاصله از گسل مورد ارزیابی قرار گرفته و تلفیق شدند و نقشه آسیب پذیری دشت در برابر فرونشست حاصل شد. سپس نتایج حاصل با فرونشست بدست آمده از بررسی تصاویر ماهواره ای صحت سنجی شدند. با وجود قابل قبول بودن نتایج، برای بهبود نتایج حاصله و بهینه سازی وزن هایی که با نظر کارشناسی به هریک از عوامل موثر بر فرونشست داده شده بود، از روش الگوریتم ژنتیک استفاده شد. نتایج نشان داد که این روش با افزایش ضریب همبستگی بین شاخص فرونشست و فرونشست های بدست آمده در دشت، توانایی بیشتری در ارزیابی پتانسیل فرونشست دارد. همچنین مشخص شد که قسمت های جنوبی و مرکزی دشت شبستر بیشترین پتانسیل فرونشست را دارا هستند، بنابراین برنامه های مدیریتی و حفاظتی لازم برای جلوگیری از ایجاد و افزایش فرونشست باید اعمال گردد.کلید واژگان: پتانسیل فرونشست، آبخوان، الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی وزن، دشت شبسترLand subsidence is often triggered by over abstraction of groundwater due to increased demands from agriculture, industry and domestic uses. This problem is investigated for Shabestar plain formulating a framework to estimate subsidence potentials and the outcome is compared with measured values of them with the lowest threshold value of 30 cm. The research puts together seven hydrogeological and geological factors affecting land subsidence, which comprise groundwater level decline, aquifer media, recharge, groundwater withdrawal, land use, aquifer thickness and fault distance. Although the framework results are acceptable, Genetic Algorithm (GA) was used to optimize weights and to improve the correlation between calculated indices and their corresponding measured subsidence values. Results confirm the improvement and show further that the southern and southeastern areas in Shabestar plain have most subsidence potentials. As such management plans are essential to meet the local demands and yet to protect land against subsidence and other adverse impacts.Keywords: Subsidence Potential, Aquifer, Genetic Algorithm, Weight Optimization, Shabestar Plain
-
توسعه روزافزون، ساخت پروژه های مهندسی ازجمله قطار شهری در کلانشهرها به بررسی، مدیریت و کنترل مناسب آبهای زیرزمینی نیاز دارد. بنابراین، تخمین دقیق پارامترهای هیدروژئولوژیکی از جمله هدایت هیدرولیکی مهمترین عامل در مطالعات و مدلسازی آبهای زیرزمینی و همچنین مسائل ژئوتکنیک بهحساب میآید. در دهه اخیر روشهای مختلف آزمایشگاهی و صحرایی برای تخمین این پارامتر وجود داشته است، اما تخمین هدایت هیدرولیکی با استفاده از این روشها با توجه به ناهمگنی و ناهمسانی محیطهای هیدروژئولوژیکی، پرهزینه، وقتگیر و دارای عدم قطعیت ذاتی است. در این تحقیق از سه روش فازی مدل استنتاج فازی ساگنو (SFIS)، مدل استنتاج فازی ممدانی (MFIS) و سیستم استنتاج فازی لارسن (LFIS) که مناسب برای کار با داده های دارای عدم قطعیت هستند، برای تخمین هدایت هیدرولیکی محدوده متروی شهر تبریز استفاده شده است. سپس برای تدقیق مدلهای منفرد و حل مشکل ناهمگنی زیاد آبخوان شهر تبریز، مدل ترکیبی SOM-FL ارائه شد. بر اساس معیارهای ارزیابی RMSE و R2 نتایج مدلهای منفرد قابل قبول است، ولی مدل ترکیبی ارائهشده توانست راندمان مدل (R2) را نسبت به مدلهای منفرد در مرحله آموزش 18 درصد و در مرحله آزمایش 4/15 درصد افزایش دهد و هدایت هیدرولیکی را تدقیق کند.کلید واژگان: فازی، قطار شهری تبریز، هدایت هیدرولیکی، SOMIncreasing development of engineering projects construction such as city subway needs appropriate investigation, management and control of groundwater. Therefore, precise estimation of hydrogeological parameters such as hydraulic conductivity is the most important factor in studies and modeling of groundwater and geotechnical issues. In recent decades, various laboratory and field methods exist for estimating this parameter, but estimation of hydraulic conductivity using these methods due to the heterogeneity and anisotropy hydrogeological environments is costly, time-consuming and inherent uncertain. In this study, three fuzzy inference methods, Sugeno (SFIS), Mamdani fuzzy inference model (MFIS) and Larsen Fuzzy Inference System (LFIS) that is suitable for handling the uncertain data, was adopted to estimate the hydraulic conductivity in Tabriz city subway area. After, the hybrid SOM-FL model was presented to improve efficiency of individual model and solve heterogeneity problem of the Tabriz city aquifer. Based the evaluation criterions R2 and RMSE the results of individual models are acceptable but the proposed hybrid model improved, R2 in train and test stage, 18% and 15.4 percent, respectively.Keywords: Hydraulic conductivity, fuzzy, SOM, Tabriz subway
-
ایجاد فضاهای زیرزمینی و حفاری های تونل در زیر مناطق شهری که عمدتا دارای سازه هایی متراکم با بافت فرسوده و غیرمهندسی هستند حتی علیرغم استفاده از ماشین آلات حفاری پیشرفته با چالشهایی همراه است. در این مقاله، مخاطراتی که در حفاری مکانیزه تونل ها با استفاده از ماشین حفار نوع سپر تعادلی در محیطهای شهری باعث آسیبپذیری سازه ها و ساختمان های مجاور میشوند مورد بررسی قرار گرفتهاند.
خط یک متروی تبریز به طول 2/17 کیلومتر از میدان ائل گلی آغاز و پس از عبور از مرکز و بافت فرسوده شهری در کوی لاله خاتمه می یابد. حدود 8 کیلومتر از مسیر به صورت تونل عمیق با دو دستگاه ماشین حفار از نوع سپر تعادلی در حال حفاری می باشد. بررسی مخاطرات حفاری در بافت شهری نشان میدهد ایجاد ترک های بزرگ و جزئی در ساختمانها به ترتیب حدود 13 و 31 درصد را بخود اختصاص داده و نفوذ فوم حفاری و دوغاب تزریقی از طریق حفرات مدفون با فروانی 11 درصد، از آسیب هایی هستند که در زمان حفاری با آنها مواجه شده است. وجود حفره های مدفون در شهرهای تاریخی و با سابقه زلزله خیزی مثل تبریز از عوامل تشدید کننده آسیبهای حفاری تونل می-باشد. بر اساس نتایج ابزار دقیق، بیشترین نشست در زمان عبور ماشین حفار اتفاق افتاده و مقدار آن با عمق افزایش پیدا میکند. نتایج این مقاله میتواند در پیشبینی و کاهش مخاطرات حفاری سایر خطوط متروی تبریز و یا شهرهای مشابه نقش موثری داشته باشد.کلید واژگان: تونل های شهری، مخاطرات، حفاری مکانیزه، متروی تبریزUsing of underground spaces for transportation have been inevitable with considering to population growth, energy saving and environmental polluting issues especially in metropolis and its need to have modern systems. Tunneling under urban environment which involves old residential building with high density, different infrastructures, monuments and unknown buried subterranean has a specific challenges in spite of using modern tunneling machines. There are different parameters which determine the influence to adjacent structures due to mechanized tunneling. Risk assessment procedures form a key component of pre-construction studies for underground projects.
In this paper, main parameters which cause to hazards and damage to adjacent structures in tunneling by using of pressurized TBM (EPB) in urban areas have been presented and classified corresponding to their abundance on the Tabriz metro line 1.
The project is 17.2 kilometers long which is includes 8 kilometers twin tunnel is part of metropolitan transportation development of Tabriz city. This line is consisted of 17 underground stations and passes underneath the historical city center. Mechanical tunneling of Tabriz metro line 1 twin tunnels with 6.88m in diameter is under construction by using of two EPB-TBM under special urban area including of old residential buildings, different infrastructures and geological challenges (mix faced condition, buried holes, disturbed ground during varies earthquakes, abrasive ground) and continuous needs for TBMs maintenance in hyperbaric condition.
For evaluation of varies hazards on the Tabriz metro line 1 in the studied area, different events have been registered. In order to measurement of settlements in adjacent building, targets along the tunneling line on building walls installed and their movements have been monitored. The variation of displacement in depth were monitored via installation of extensimeter in the tunnel line.
It was found that as well as surface subsidence and other parameters which accounting to tunneling risk assessment efforts, there are some hazards which could enhance the risks in tunneling works in urban area. As experienced in Tabriz metro line 1, presence of wells and unknown buried underground spaces could be enhance the tunneling influence and risks to the adjacent structures. It was conclude that cracks in building due to surface subsidence with 45 percent is the main hazard. The permeation and flow of foam (soil conditioner additives) and grouts to adjacent buildings via holes and unknown spaces with 11 percent was the other hazard which has experienced on the Tabriz metro L1. It was seen that maximum displacement occured during passing of first TBM in tunneling crown level.Keywords: Urban tunneling, Risk assessment, Tunneling hazards, Mechanized tunneling, Tabriz Metro, Settlement -
ساییدگی ابزارهای حفاری و سایر قسمت های ماشین های حفار تونل و تاثیر آن در کاهش راندمان عملیات و افزایش هزینه های اجرای تونل های شهری به یکی از مسائل مورد ادعای طرفین قرارداد تبدیل شده است که کارفرمایان، مشاوران، طراحان و پیمانکاران را با چالش هایی مواجه ساخته و حل و فصل آن نیازمند داشتن زمینه علمی کافی برای قضاوت کارشناسی صحیح است. در این مقاله میزان سایندگی رسوبات، میزان مصرف ابزارحفاری و تاثیر ساییدگی ماشین حفار در پیشرفت عملیات حفاری در نیمه اول مسیر تونل های خط یک متروی تبریز بررسی شده است. بر اساس مطالعات کانی شناسی، کوارتز معادل رسوبات در نیمه اول مسیر مورد مطالعه، در حد بین 40 تا 60 درصد است. بر اساس نتایج آزمایش LCPC، سرشار و دستگاه SATC، سایندگی خاک مسیر در حالت خشک در حد متوسط تا خیلی ساینده و در حالت اشباع در حد کم تا متوسط ساینده ارزیابی شده است. بررسی اطلاعات میدانی نشان می دهد میزان تاخیر ناشی از سایندگی خاک در این قسمت از مسیر، به طور تقریبی بیش از دو برابر مدت زمان لازم برای حفاری و نصب پوشش بتنی تونل است. بر اساس اطلاعات میدانی، فقط با تعیین درصد کوارتز خاک، نمی توان میزان ساییدگی مورد انتظار در ماشین حفاری را پیش بینی نمود و پارامترهای مختلفی در ساییدگی و میزان مصرف ابزار حفاری دخیل هستند نتایج بررسی ها نشان داد در محدوده با عدد SPT پایین و زیر سطح آب زیرزمینی، عمر ابزار حفاری افزایش نسبی دارد.کلید واژگان: راندمان حفاری مکانیزه، تونل، زمین های نرم و ساینده، ساییدگی ماشین حفار، متروی تبریز
-
یکی از عوامل مهم در حفاری مکانیزه تونل ها ی خاکی، اثر سایندگی خاک ها و سنگ دانه ها بر روی ابزارهای برشی و سایر قسمت های کله حفار می باشد. روش های متعددی برای اندازه گیری درجه سایندگی سنگ ها وجود دارد ولی در مورد خاک روش های تعیین سایندگی محدودتر است. وجود این محدودیت در ارزیابی مناسب درجه سایندگی خاک ها، یکی از چالش های علم زمین شناسی مهندسی در صنعت حفاری و تونل سازی مکانیزه می باشد. لذا لازم است با انجام آزمایش های آزمایشگاهی و استفاده از اطلاعات موجود و عملی نسبت به بررسی این موضوع اقدام شود.
در این مقاله با انجام آزمون های مختلف LCPCبه بررسی تاثیر برخی از پارامترهای مهم و موثر در سایندگی خاک ها (دانه بندی، درصد کوارتز معادل و درصد رطوبت) پرداخته شده و سپس وضعیت خاک مسیر خط یک متروی تبریز از لحاظ سایندگی ارزیابی شده است.
نتایج این تحقیقات نشان داده با افزایش اندازه ی دانه های خاک، میزان سایندگی افزایش می یابد. تاثیر درصد رطوبت در همه نمونه های مورد آزمایش یکسان نبوده، در تعدادی باعث افزایش و در تعدادی باعث کاهش میزان سایندگی می شود. بررسی تاثیر درصد کوارتز معادل در میزان سایندگی خاک نشان داد که با افزایش این پارامتر، بسته به اندازه دانه های خاک، میزان سایندگی به صورت توانی افزایش می یاید. بررسی میزان سایندگی خاک مسیر خط یک متروی تبریز، نشان داد خاک مذکور در حالت خشک، خیلی ساینده و در حالت اشباع در حد متوسط سایندگی است.کلید واژگان: حفاری مکانیزه تونل، زمین شناسی مهندسی، سایش TBM، سایندگی خاکSoil abrasivity and TBM component wear issues is one of the most important factor in success of this type of projects. Despite of rocks there are very few test methods to describe the abrasive characteristic of soils. It can be mentioned that impossibility of reliable estimation of soil abrasivity on mechanical tunneling is one of the engineering geology science gaps in tunneling and drilling industry. In this paper the influence of some important parameter on soil abrasivity (soil particle size, equivalent quartz content and water content) are studied by use of LCPC standard and the abrasiveness of Tabriz metro line 1 soil are estimated. The results indicate by increasing of soil particle size the abrasivity trend to be increased. The influence of water content on abrasivity was not the same in all of the samples. The presence of water in some samples cause to increase and in the other sample cause to decrease of abrasivity. With increasing the equivalent quartz content (EQC), the abrasivity of soil depends on grain size has trend to increase with power relation. Evaluation of Tabriz metro line 1 soil samples shown it is very abrasive and medium abrasive in dry and saturated condition respectively.Keywords: Engineering geology, Mechanized tunneling, Soil abrasivity, TBM wear issues -
یکی از دلایل برجسته ویرانی سازه های مهندسی در حین زمین لرزه، گسترش پدیده روانگرایی در پی های خاکی با مصالح غیرچسبنده و اشباع است. علل خرابی در اثر پدیده روانگرایی شامل 1) کاهش ظرفیت باربری، 2) نشست زیاد (غیرمجاز)، 3) گسترش جانبی، 4) جریان خاک و 5) نوسان زمین است.
پتانسیل روانگرایی پی های خاکی به مشخصات موج ناشی از زمین لرزه، نوع خاک، تاریخچه زمین شناسی، فشار محصورکننده، نفوذپذیری، چگالی نسبی، میزان رطوبت، ویژگی های دانه بندی خاک و غیره بستگی دارد.
سد چپرآباد، از نوع خاکی با هسته رسی و ارتفاع 5/44 متر از پی با ظرفیت مخزن 127 میلیون مترمکعب است که در 75 کیلومتری جنوب شهرستان ارومیه واقع در استان آذربایجان غربی در حال اجراست. بستر ساختگاه سد از رسوبات آبرفتی با ستبرایی حدود60 متر تشکیل شده است و تکیه گاه های آن روی سنگ های آهکی و شیستی با سن پرکامبرین و اینفراکامبرین قرار می گیرد. در این مقاله، ضمن بررسی ویژگی های زمین شناسی مهندسی ساختگاه، پتانسیل روانگرایی پی آبرفتی، بر پایه نتایج حاصل از آزمایش نفوذ استاندارد (SPT) نیز بررسی شده است. در این رابطه، ضمن معرفی آخرین یافته ها و روابط موجود برای محاسبه ضرایب اصلاح (rd)، (MSF)، (Ks) و (CN) همچنین از آنها در ارزیابی پتانسیل روانگرایی پی آبرفتی ساختگاه نیز استفاده شده است. نتیجه بررسی ها نشان می دهد که ضریب اطمینان پی آبرفتی ساختگاه سد چپرآباد در مقابل روانگرایی، در بیشتر نقاط کمتر از یک بوده و با توجه به بافت دانه بندی مصالح که بیشتر ماسه ای است وقوع پدیده روانگرایی در هنگام زمین لرزه بسیار محتمل است.
کلید واژگان: زمین شناسی مهندسی، پتانسیل روانگرایی، ضرایب اصلاح، SPT، سد چپرآبادDevelopment of liquefaction in saturated cohesionless deposits is one of the most dramatic causes of damage in civil structures during earthquakes. The potential damage caused by liquefaction includes: 1) loss of bearing capacity, 2) excessive settlement, 3) lateral spreading, 4) flow failure, and 5) ground oscillation. The liquefaction susceptibility of a specific deposit is affected by many factors for example, wave-induced liquefaction characteristics, soil type, geological history, confining pressure, permeability, relative density, water content, and properties of the soil grain size. Chapar-Abad Dam is an inhomogeneous earth-fill dam with height and crest length of 44.5 and 427 meters, respectively. The reservoir capacity is 127 million cubic meters. The dam which is under construction is located about 75 km southeast of Uromieh City, in West-Azerbaijan province. The foundation materials include 60 meters of alluvium deposits overlying the bedrock layers of carbonate units. The abutments consist of carbonate and schistose layers of Precambrian age. In this paper the potential of liquefaction of the site is evaluated according to the SPT results form in-situ tests performed in boreholes driven into the depth of alluvial deposits. Furthermore, recently modified relations of correction factors such as stress reduction factor (rd), earthquake magnitude scaling factor for cyclic stress ratios (MSF), overburden correction factor for cyclic stress ratios (Ks), and the overburden normalization factor for penetration resistances (CN) are presented and used in liquefaction assessment of alluvial foundation at Chapar-Abad Dam. The results indicate the possibility of liquefaction and instability of granular soils during earthquake and any types of strong motions. -
بررسی ویژگی های زمین شناسی مهندسی پی آبرفتی ساخت گاه سد مخزنی چپرآباد با نگرشی ویژه به مسئله آب بندیتوجه به مسئله نشت زیر پی و انتخاب روش مناسب آب بندی، یکی از بخش های مهم در طرح های سدسازی به شمار می رود. بررسی این مسئله، ارتباط تنگاتنگی با ویژگی های زمین شناسی مهندسی ساخت گاه دارد. سد چپرآباد، از نوع خاکی با هسته رسی و ارتفاع 5/44 متر از پی با ظرفیت مخزن 127 میلیون مترمکعب است که در 75 کیلومتری جنوب شهرستان ارومیه واقع در استان آذربایجان غربی در حال اجراست. ساخت گاه سد در قسمت بستر از رسوبات آبرفتی با ضخامتی حدود60 متر تشکیل شده است و تکیه گاه های آن روی سنگ های آهکی و شیستی با سن پرکامبرین و اینفراکامبرین قرار می گیرد. در این مقاله با بررسی ویژگی های زمین شناسی مهندسی ساخت گاه، همچنین روش های مختلف آب بندی پی آبرفتی از جمله امکان استفاده از پرده و دیوار آب بند، پوشش آب بند، گودبرداری و استفاده از ژئوسینتتیک مورد بررسی قرار گرفته است. در این رابطه از نرم افزار Plaxis برای آنالیز تراوش و ارائه الگوی طراحی استفاده شده است. نتیجه بررسی ها نشان می دهد علی رغم مناسب بودن دیوارآب بند، به دلیل وجود لایه های روان گرا، استفاده از روش پرده آب بند اولولیت بیش تری دارد.
کلید واژگان: زمین شناسی مهندسی، روش های آب بندی، سد چپرآباد، پرده آب بندConsidering the seepage and choosing an efficient sealing method is very important in dam projects. This issue has a close relationship with engineering geological properties of the dam site. Chapar-abad dam is an inhomogeneous earth-fill dam of 44.5 meters height, crest length about 427 meters and a reservoir capacity of 127 million cubic meters. The dam project is under construction and is located about 75 Km southeast of Uromieh city, in West Azerbaijan Province. The foundation materials include 60 meters of alluvium deposits overburden bedrock layers of carbonate units. The abutments consist of carbonate and schistose layers of Precambrian age. In order to control the seepage through the Alluvial foundation, several sealing methods were considered. The methods include grout curtain, cutoff-wall, impervious blanket, open compacted trenches, and the use of geosynthetics are evaluated. In this research using a finite element package named Plaxis was utilized. The results indicate that although the cutoff-wall is usually considered as the best method for this type of geological condition, but due to the instability of granular soils and the possibility of liquefaction capability, the grout curtain is proposed as to be an efficient method.
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.