موقعیت منطقه سد ارواک مشهد از نظر زمین شناسی و اکتشاف

سد ارواک در فاصله 70 کیلومتری شمال غرب شهر مشهد و در فاصله 5/2 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 5/55 متر از بستر رودخانه و طول تاج 415 متر و حجم کل مخزن 30 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 .

فهرست مطالب

چکیده

فصل اول – کلیات

1-1- مقدمه

1-2- اهداف و اهمیت موضوع

1-3- مختصات جغرافیایی ساختگاه سد

1-4- مشخصات فنی

1-5- راههای دسترسی به سد

1-6- بررسی آب و هوایی منطقه و محل پروژه

1-7- مطالعات و بررسی های قبلی

1-8- روش مطالعه

1-8-1- مطالعات زمین شناسی

1-8-2- مطالعات لیتپولوژیکی

1-8-3- مطالعات زمین شناسی ساختمانی

1-8-4- مطالعات ژئوتکنیکی

1-8-5- نقشه های زمین شناسی و زمین شناسی مهندسی

فصل دوم – بررسی روشهای تحقیق و لزوم اجرای طرح

2-1- مقدمه

2-2- اهمیت احداث سد و انتخاب نوع آن

2-3- سدهای خاکی

2-4- انواع سدهای خاکی

2-5- ساختگاه سد سنگهای کربناتی

2-5-1- سنگ آهک

2-5-2- بررسی خصوصیات مهندسی سنگ آهک

2-5-3- برخی از پارامترهای سنگهای آهکی

2-5-4- بررسی انحلال پذیری سنگ آهک

2-6- روش تحقیق

2-6-1- زمین شناسی

2-6-2- ویژگی های ژئوتکنیکی سنگ بکر

2-6-3- طبقه بندی مهندسی توده سنگ

2-6-3-1- طبقه بندی RMR و Q

2-6-3-2- طبقه بندی اندیس مقاومت زمین شناسی ( GSI )

2-6-4- ویژگی های ژئوتکنیکی توده سنگی

2-6-5- مطالعه خواص ژئوتکنیکی آبرفت محل پی

فصل سوم – زمین شناسی

3-1- مقدمه

3-2- زمین شناسی عمومی منطقه

3-2-1- ژئومورفولوژی

3-2-2- سنگ چینه شناسی

3-2-2-1- ژوراسیک

3-2-2-1-1- سازند کشف رود

3-2-2-1-2- سازند چمن بید

3-2-2-1-3- سازند مزدوران

3-2-2-2- کر تا سه

3-2-2-2-1- سازند شورجه

3-2-2-2-2- سازند تیرگان

3-2-2-2-3- سازند سرچشمه

3-2-2-2-4- سازند سنگانه

3-2-2-2-5- سازند آیتامیر

3-2-2-2-6- سازند آبدراز

3-2-2-7- سازند آبتلخ

3-2-2-2-8- سازند نیزار

3-2-2-2-9- سازند کلات

3-2-2-2-10- سازند نفته

3-2-3- پالئوژن

3-2-3-1- سازند پسته لیق

3-2-3-2- سازند چهل کمان

3-2-3-3- سازند خانگیران

3-2-3-4- نئوژن

3-2-4- نهشته های کواترنر ( رسوبات جوان )

3-2-5- زمین ساخت منطقه ای

3-3- زمین شناسی مهندسی ساختگاه سد

3-3-1- ژئومورفولوژی محل سد

3-3-2- زمین ساخت محل سد

3-3-3- ناپیوستگی های تکیه گاه سد

3-3-3-1- بررسی ویژگی های مهندسی درزه ها

3-4- هیدروژئولوژی ساختگاه سد

3-4-1- بررسی سطح آب زیر زمینی در گمانه های اکتشافی

3-4-2- بررسی میزان نفوذ پذیری در توده سنگی و مصالح آبرفتی ساختگاه سد

فصل چهار – بررسی خواص ژئوتکنیکی آبرفت ساختگاه سد

4-1- مقدمه

4-2- بررسی ویژگی های خاکها

4-3- طبقه بندی رسوبات آبرفتی ساختگاه سد

4-4- بررسی خواص هیدرولیکی مصالح آبرفتی

4-4-1- آزمایش نفوذ پذیری لونران

4-4-2- قطعه لوفران پایین تر از سطح آب زیر زمین ( GWL)

4-4-2-1- آزمایش با بارخیزان

4-4-2-2- آزمایش با بار ثابت

4-4-2-3- آزمایش با بار افتان

4-4-3- محاسبه ضریب نفوذ پذیری

4-4-3-1- محاسبه ضریب نفوذ پذیری آزمایش با بار خیزان

4-4-3-2- محاسبه ضریب نفوذ پذیری آزمایش با بار ثابت

4-4-3-3- محاسبه ضریب نفوذ پذیری آزمایش با بار افتان

4-4-4- نفوذ پذیری مصالح آبرفتی ساختگاه سد

4-5- بررسی نفوذ پذیری گروههای مختلف رسوبات مصالح آبرفتی ساختگاه سد

4-6- بررسی پارامترهای مقاونتی و تراکمی مصالح آبرفتی ساختگاه سد

4-6-1- آزمون نفوذ استاندارد ( SPT )

4-6-2- آزمون نفوذ مخروطی ( CPT )

4-6-3- رابطه بین

فصل پنجم – بررسی خصوصیات ژئوتکنیکی توده سنگ

5-1- مقدمه

5-2- آزمایشات برجای مکانیک سنگ

5-3- ارزیابی کیفی توده سنگ براساس ضریب RQD

5-4- بررسی خصوصیات هیدرولیکی توده سنگ

5-4-1- مسیرهای هیدرولیکی سنگ

5-4-2- آزمایش فشار آب

5-4-3- آزمایش لوژان

5-4-3-1- روشهای مختلف تعیین عدد لوژان

5-4-3-2- حساسیت آزمایش لوژن

5-4-5- نفوذ پذیری توده سنگی ساختگاه سد

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

6-1- مقدمه

6-2- بررسی های آزمایشگاهی

6-2-1- ویژگی های فیزیکی

6-2-1-1- تخلخل

6-2-1-2- میزان جذب آب

6-2-1-3- وزن واحد حجم سنگها

6-2-2- ویژگیهای مکانیکی

6-2-2-1- مقاومت فشاری تک محوری

6-2-2-1- زاویه اصطکاک داخلی

6-2-2-2-مقاومت چسبندگی

6-3- طبقه بندی مهندسی سنگ بکر

4-6- رده بندی مهندسی توده سنگ ساختگاه سد ارواک

6-4-1- انواع مختلف طبقه بندی

6-4-1-1- 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

7-1- نتیجه گیری

7-2- پیشنهادات

فهرست منابع فارسی

فهرست منابع لاتین