%31تخفیف

مطالعه خصوصيات زمين شناسي مهندسي ساختگاه سد پاتاق با تأکيد بر خواص زمين شناسي مهندسي مارن­ها (سرپل ذهاب)  

تعداد 154صفحه در فایل word

کارشناسي ارشد در رشته زمين شناسي گرایش  زمين شناسي مهندسي

 

 

 

 

 

مطالعه خصوصيات زمين شناسي مهندسي ساختگاه سد پاتاق با تأکيد بر خواص زمين شناسي مهندسي مارن­ها (سرپل ذهاب)

 

 

چكيده:

ساختگاه سد پاتاق در 12 کيلومتري جنوب شرقي شهر سرپل­ذهاب واقع شده است. سنگ­هاي تکيه­گاه راست را آهک­هاي سازند ايلام-سروک و تکيه­گاه چپ را مارن­ها و شيل­هاي سازند پابده-گورپي تشکيل مي­دهند. هدف از انجام اين پژوهش، بررسي ويژگي­هاي زمين­شناسي مهندسي سنگ­هاي مارني سازند پابده-گورپي در جناح چپ ساختگاه است. سه نوع سنگ مارني از گمانه­هاي حفاري شده، اخذ شده است و به منظور شناخت رفتار ژئومکانيکي اين سنگ­ها ويژگي­هاي کاني شناسي، فيزيکي و مکانيکي آن­ها تعيين شده است. بررسي­هاي ژئوتکنيکي ساختگاه بر اساس حفاري­هاي انجام شده شامل طبقه­بندي RMR و DMR، تعيين وضعيت نفوذپذيري بخش­هاي خاکي و سنگي، تعيين ميزان تراکم رسوبات و هم­چنين وضعيت تزريق­پذيري مي­باشد. به منظور بررسي ويژگي­هاي دوام پذيري مارن­هاي مورد مطالعه، آزمايش­هاي دوام شامل آزمايش دوام ديناميکي استاندارد، دوام استاتيکي و دوام بزرگ مقياس هرکدام در پنج سيکل و آزمايش دوام آزاد و آزمايش دوام با بررسي تاثير زمان انجام شده است. با انجام دانه­بندي بر روي نمونه­ها بعد از هر سيکل، شاخص نسبت تخريب(DR) محاسبه شده است. براي بررسي اثر دانه بندي بر روي نمونه­ها، نتايج حاصل از تعيين همبستگي بين شاخص نسبت تخريب و برخي ويژگي­هاي فيزيکي و مکانيکي با نتايج حاصل از تعيين همبستگي بين شاخص دوام و همان ويژگي­هاي فيزيکي و مکانيکي، مورد مقايسه قرار گرفته است. نتايج حاصل از اين آزمايش­ها نشان دهنده­ي بهتر بودن استفاده از پنج سيکل آزمايش دوام به جاي دو سيکل است. همچنين استفاده از شاخص نسبت تخريب  براي تعيين دقيق دوام سنگ­ها و به ترتيب بهتر بودن استفاده از آزمايش­هاي دوام بزرگ مقياس، دوام ديناميکي با يک چرخه 60 دقيقه اي، دوام ديناميکي استاندارد و دوام استاتيکي است.

واژه­های کلیدی: سد پاتاق، مارن، دوام پذيري، شاخص نسبت تخريب

فهرست مطالب

فصل اول

کليات

1-1 مقدمه………………………………………………………………………………………….. 3

1-2 موقعيت جغرافيايي و راه هاي دسترسي………………………………………………… 4

1-3 آب و هواي منطقه مورد مطالعه…………………………………………………………… 4

1-4 مشخصات سد………………………………………………………………………………… 5

1-5 اهداف و روش کار……………………………………………………………………………. 5

فصل دوم

زمين شناسي منطقه

2-1 مقدمه………………………………………………………………………………………….. 9

2-2 چينه شناسي…………………………………………………………………………………. 9

2-2-1 سازند کژدمي………………………………………………………………………….. 9

2-2-2 سازند سروک………………………………………………………………………… 11

2-2-3 سازند ايلام…………………………………………………………………………… 11

2-2-4 سازند گورپي…………………………………………………………………………. 12

2-2-5 سازند پابده…………………………………………………………………………… 12

2-2-6 سازند تله زنگ……………………………………………………………………….. 13

2-2-7 سازند شهبازان………………………………………………………………………. 13

2-2-8 سازند آسماري……………………………………………………………………….. 14

2-2-9 سازند گچساران……………………………………………………………………… 14

2-3 زمين ريخت شناسي………………………………………………………………………. 15

2-4 زمين ساخت………………………………………………………………………………… 16

2-4-1 گسل هاي محدوده طرح…………………………………………………………… 18

2-4-2 چين خوردگي ها……………………………………………………………………. 19

فصل سوم

مطالعات صحرايي

3-1 مقدمه………………………………………………………………………………………… 23

3-2 زمين شناسي ساختگاه سد……………………………………………………………… 23

3-2-1 زمين ريخت شناسي……………………………………………………………….. 23

3-2-2 سنگ چينه شناسي………………………………………………………………… 23

3-3 درزه برداري…………………………………………………………………………………. 27

3-4 شاخص کيفي توده سنگ………………………………………………………………… 30

3-5 هيدروژئولوژي………………………………………………………………………………. 31

فصل چهارم

ارزيابي ويژگي هاي فيزيکي،مکانيکي و ژئوتکنيکي

4-1 مقدمه………………………………………………………………………………………… 38

4-2 مطالعه ويژگي هاي سنگ شناسي……………………………………………………… 38

4-2-1بررسي مقاطع نازک نمونه هاي مورد مطالعه……………………………………. 38

4-2-2 نتايج آزمايش پراش اشعه ايکس(XRD)………………………………………. 41

4-2-3 نتايج آزمايش کلسيمتري………………………………………………………….. 43

4-3 بررسي خواص فيزيکي سنگها…………………………………………………………… 44

4-3-1 رطوبت طبيعي………………………………………………………………………. 44

4-3-2 جرم مخصوص خشک مصالح…………………………………………………….. 45

4-3-3 درصد تخلخل………………………………………………………………………… 45

4-3-4 نتايج آزمايش شاخص جذب آب…………………………………………………. 46

4-3-5 نتايج آزمايش شاخص جذب سريع آب…………………………………………. 46

4-3-6 نتايج آزمايش هيدرومتري…………………………………………………………. 47

4-4 بررسي خواص مکانيکي…………………………………………………………………… 47

4-4-1 نتايج آزمايش حدود آتربرگ……………………………………………………… 48

4-4-2 شاخص تورم…………………………………………………………………………. 49

4-4-3 نتايج آزمايش شاخص بار نقطه اي………………………………………………. 51

4-5 ارزيابي هاي ژئوتکنيکي…………………………………………………………………… 53

4-5-1 طبقه بندي مهندسي سنگ ها…………………………………………………… 53

4-5-2 وضعيت نفوذپذيري مصالح خاکي و سنگي…………………………………….. 59

4-5-3 تزريق پذيري…………………………………………………………………………. 59

4-5-4 آزمايش هاي تعيين ميزان تراکم رسوبات روباره……………………………… 67

4-5-5 رفتارنگاري جريان آب در درزه ها………………………………………………… 69

فصل پنجم

ويژگي هاي دوام پذيري

5-1 مقدمه………………………………………………………………………………………… 74

5-2 معيارهاي ارزيابي دوام سنگ ها…………………………………………………………. 75

5-3 آزمايش دوام وارفتگي…………………………………………………………………….. 78

5-4 نتايج آزمايش دوام استاتيکي……………………………………………………………. 86

5-5 نتايج آزمايش دوام وارفتگي آزاد……………………………………………………….. 92

5-6 نتايج آزمايش دوام وارفتگي با ارزيابي تاثير زمان……………………………………. 96

5-7 نتايج آزمايش دوام بزرگ مقياس……………………………………………………… 102

5-8 نتايج آزمايش سرد و گرم کردن………………………………………………………. 109

5-9 نتايج آزمايش سولفات سديم………………………………………………………….. 111

5-10 نتايج آزمايش انجماد و آب شدن…………………………………………………… 114

           فصل ششم:

نتيجه گيري و پيشنهادها

6-1 نتيجه گيري………………………………………………………………………………. 119

6-2 پيشنهادها………………………………………………………………………………….. 121

منابع…………………………………………………………………………………………………………………………………122

پيوست………………………………………………………………………………………………………………………131

فهرست جدول­ها

جدول ‏2‑1 ويژگي گسل هاي محدوده ساختگاه سد پاتاق.. 20

جدول ‏3‑1 ويژگي هاي دسته درزه هاي برداشت شده ساختگاه سد پاتاق.. 29

جدول ‏3‑2 طبقه بندي ارائه شده توسط دير براي شاخص کيفي توده سنگ…. 31

جدول ‏3‑3 مشخصات شاخص کيفي توده سنگ در ساختگاه سد پاتاق.. 33

جدول ‏4‑1 نتايج آناليز XRD بر روي نمونه هاي مورد آزمايش…. 41

جدول ‏4‑2 نتايج به دست آمده از آزمايش کلسيمتري.. 44

جدول ‏4‑3 ويژگي هاي فيزيکي مارن هاي مورد مطالعه. 47

جدول ‏4‑4 نتايج به دست آمده از آزمايش تعيين حدود آتربرگ… 48

جدول ‏4‑5 طبقه بندي آهنگ وارفتگي بر اساس حد رواني.. 49

جدول ‏4‑6 نتايج مربوط به کرنش تورمي و فشار تورمي مارن هاي مورد مطالعه. 50

جدول ‏4‑7 رده بندي پتانسيل تورم زايي سنگ هاي ضعيف… 51

جدول ‏4‑8 نتايج آزمون بار نقطه اي نمونه هاي مارني در دو حالت خشک و اشباع. 52

جدول ‏4‑9 رده بندي ژئومکانيکي توده سنگ بنياوسکي(1989) 52

جدول ‏4‑10 تقسيم بندي توده سنگ بر اساس مقدار RMR 55

جدول ‏4‑11 امتياز بندي توده سنگ هاي ساختگاه سد پاتاق بر اساس طبقه بندي RMR.. 55

جدول ‏4‑12 نحوه تعيين پارامتر RSTA. 57

جدول ‏4‑13 امتياز توده سنگ به روش DMR و مسئله داري آن.. 57

جدول ‏4‑14 امتياز نهايي توده سنگ هاي ساختگاه سد پاتاق به روش DMR.. 58

جدول ‏4‑15 نتايج آزمايش هاي نفوذپذيري در آبرفت و سنگ هوازده ساختگاه 60

جدول ‏4‑16 توصيف نفوذپذيري توده سنگ بر اساس مقدار لوژن.. 63

جدول ‏4‑17 نتايج آزمايش هاي نفوذپذيري توده سنگ هاي ساختگاه سد پاتاق.. 64

جدول ‏4‑18 نتايج تزريق هاي آزمايشي در گمانه هاي انتخابي 68

جدول ‏4‑19 طرح اختلاط دوغاب تزريقي براي شرايط مختلف ساختگاه 68

جدول ‏4‑20 رفتار نگاري جريان آب در ناپيوستگي هاي توده سنگ محل سد. 70

جدول ‏5‑1 رده بندي آفموت(1974) بر اساس شاخص دوام اولين مرحله. 79

جدول ‏5‑2 رده بندي فرانکلين و چاندرا (1972) بر اساس شاخص دوام دومين مرحله. 80

جدول ‏5‑3 رده بندي گمبل (1971) بر اساس شاخص دوام دومين مرحله. 81

جدول ‏5‑4 مقادير شاخص دوام ديناميکي نمونه ها براي 5 چرخه. 81

جدول ‏5‑5 توصيف دوام ديناميکي نمونه ها بر اساس چرخه هاي اول و دوم. 82

جدول ‏5‑6 تغييرات ضرايب تعيين محاسبه شده براي مقادير شاخص دوام ديناميکي در برابر برخي ويژگي هاي شاخص سنگ ها 83

جدول ‏5‑7 تغييرات مقادير DR نمونه ها براي 5 چرخه آزمايش دوام ديناميکي.. 85

جدول ‏5‑8 تغييرات ضرايب تعيين براي مقادير شاخص DR به دست آمده از آزمايش دوام ديناميکي در برابر برخي ويژگي هاي شاخص سنگ ها 86

جدول ‏5‑9 رده بندي ساديسان(2002) بر اساس شاخص دوام استاتيکي اولين مرحله. 87

جدول ‏5‑10 مقادير شاخص دوام استاتيکي نمونه ها براي 5 چرخه. 89

جدول ‏5‑11 تغييرات ضرايب تعيين محاسبه شده براي مقادير شاخص دوام استاتيکي در برابر برخي ويژگي هاي شاخص سنگ ها 90

جدول ‏5‑12 تغييرات مقادير DR نمونه ها براي 5 چرخه آزمايش دوام استاتيکي.. 91

جدول ‏5‑13 تغييرات ضرايب تعيين براي مقادير شاخص DR به دست آمده از آزمايش دوام استاتيکي در برابر برخي ويژگي هاي شاخص سنگ ها 91

جدول ‏5‑14 رده بندي سنگ ها بر اساس شاخص دوام وارفتگي آزاد. 92

جدول ‏5‑15 رده بندي نمونه هاي PG و PA بر اساس شاخص دوام وارفتگي آزاد در 48 ساعت… 95

جدول ‏5‑16 رده بندي نمونه PR بر اساس شاخص دوام وارفتگي آزاد در 48 ساعت… 95

جدول ‏5‑17 مقادير شاخص دوام ديناميکي نمونه ها در چرخه هايي با زمان متفاوت… 96

جدول ‏5‑18 تغييرات ضرايب تعيين محاسبه شده براي مقادير شاخص دوام ديناميکي در چرخه هايي با زمان متفاوت در برابر برخي ويژگي هاي شاخص سنگ ها 97

جدول ‏5‑19 تغييرات مقادير DR نمونه ها براي چرخه هايي با زمان متفاوت در آزمايش دوام ديناميکي  99

جدول ‏5‑20 تغييرات ضرايب تعيين براي مقادير شاخص DR به دست آمده از آزمايش دوام ديناميکي در چرخه هايي با زمان متفاوت در برابر برخي ويژگي هاي شاخص سنگ ها 99

جدول ‏5‑21 مقادير شاخص کاهش دوام و شاخص دوام ديناميکي چرخه دوم. 102

جدول ‏5‑22 مقادير شاخص دوام بزرگ مقياس نمونه ها براي 5 چرخه آزمايش…. 104

جدول ‏5‑23 تغييرات ضرايب تعيين محاسبه شده براي مقادير شاخص دوام بزرگ مقياس در برابر برخي ويژگي هاي شاخص سنگ ها 105

جدول ‏5‑24 مقادير شاخص DR نمونه ها براي 5 چرخه آزمايش دوام بزرگ مقياس…. 106

جدول ‏5‑25 تغييرات ضرايب تعيين براي مقادير شاخص DR به دست آمده از آزمايش دوام بزرگ مقياس در برابر برخي ويژگي هاي شاخص سنگ ها 108

فهرست شکل­ها

شکل ‏1‑1 موقعيت جغرافيايي منطقه مورد مطالعه و راه هاي دسترسي به آن.. 4

شکل ‏1‑2 محل محور سد و نمايي از درياچه آن.. 5

شکل ‏2‑1 نقشه زمين شناسي محدوده ساختگاه 10

شکل ‏2‑2 وضعيت ريخت شناسي سازندهاي محدوده سد پاتاق.. 16

شکل ‏2‑3  ايالت هاي زمين ساختي زاگرس…. 18

شکل ‏2‑4 گسل هاي محدوده ساختگاه سد پاتاق.. 20

شکل ‏3‑1 نيمرخ زمين شناسي محل ساختگاه سد پاتاق.. 24

شکل ‏3‑2 سازندهاي تکيه گاه راست شامل سازند ايلام-سروک و آبشست هاي دامنه اي.. 25

شکل ‏3‑3 نمايي از بستر رودخانه ماهيت (ديد به سمت جنوب شرقي) 26

شکل ‏3‑4 سازندهاي تکيه گاه چپ شامل: سازند آسماري، سازند پابده-گورپي، آبرفت هاي بستر رودخانه، پادگانه هاي آبرفتي و آبشست هاي دامنه اي.. 28

شکل ‏3‑5 نمودار کنتور دياگرام(الف) و گل سرخي(ب) درزه هاي برداشت شده 29

شکل ‏3‑6 نيمرخ زمين شناسي محدوده اطراف ساختگاه 30

شکل ‏3‑7 نمونه هاي مارني برداشت شده از ساختگاه سد پاتاق در سه گمانه متفاوت… 32

شکل ‏3‑8 نقشه ي هم پتانسيل آب زيرزميني در پي و تکيه گاه ها و محل جانمايي گمانه هاي اکتشافي  35

شکل ‏4‑1 تصوير ميکروسکوپي نمونه PR متشکل از زمينه گلي(M)، خرده هاي دوکفه اي(BF)، فسيل گلوبيژرين(Glo)، فرامينيفر(F) 39

شکل ‏4‑2 تصوير ميکروسکوپي نمونه PG متشکل از از زمينه گلي(M)، فسيل گلوبيژرين(Glo)، فرامينيفر(F) 40

شکل ‏4‑3 تصوير ميکروسکوپي نمونه PA متشکل از از زمينه گلي(M)، فسيل گلوبيژرين(Glo)، گلوبوترونکانا(Glb) 40

شکل ‏4‑4 نمودار XRD تهيه شده براي نمونه هاي مورد مطالعه، کلسيت(Ca)،کوارتز(Q)، ايليت-ميکا(Il-Mi)، کلريت(Cl)، پلاژيوکلاز(Pl) 42

شکل ‏4‑5 نمودار XRD تهيه شده براي نمونه هاي تيمارشده، کوارتز(Q)، ايليت-ميکا(Il-Mi)، کلريت(Cl)، پلاژيوکلاز(Pl)، کائولينيت(Ka) 43

شکل ‏4‑6 نمونه هاي PG و PA بعد از گسيختگي در آزمايش بار نقطه اي.. 52

شکل ‏4‑7 آرايش گمانه ها در تزريق آزمايشي.. 67

شکل ‏4‑8 نمودار درصد فراواني رفتارنگاري درزه ها در ساختگاه سد پاتاق.. 70

شکل ‏5‑1 نمونه هاي مورد مطالعه قبل و بعد از انجام 5 چرخه آزمايش دوام وارفتگي.. 80

شکل ‏5‑2 اثر تعداد چرخه هاي آزمايش بر شاخص دوام – شكفتگي.. 82

شکل ‏5‑3 منحني هاي دانه بندي آزمايش دوام ديناميکي نمونه ها براي 5 چرخه آزمايش…. 85

شکل ‏5‑4 نمونه هاي مورد استفاده در آزمايش دوام استاتيکي.. 88

شکل ‏5‑5 اثر تعداد چرخه هاي آزمايش بر شاخص دوام استاتيکي.. 89

شکل ‏5‑6 منحني هاي دانه بندي آزمايش دوام استاتيکي نمونه ها براي 5 چرخه آزمايش…. 90

شکل ‏5‑7 الگوهاي ارائه شده براي تعيين شاخص وارفتگي آزاد. 93

شکل ‏5‑8 نتايج آزمايش دوام وارفتگي آزاد نمونه PR.. 93

شکل ‏5‑9 نتايج آزمايش دوام وارفتگي آزاد نمونه PG.. 94

شکل ‏5‑10 نتايج آزمايش دوام وارفتگي آزاد نمونه PA.. 94

شکل ‏5‑11 نمونه PR قبل و بعد از انجام آزمايش دوام با زمان هاي متفاوت… 97

شکل ‏5‑12 منحني هاي دانه بندي آزمايش دوام ديناميکي نمونه ها در چرخه هاي با زمان متفاوت98

شکل ‏5‑13 اثر افزايش زمان چرخه ها بر دوام ديناميکي.. 100

شکل ‏5‑14 رابطه بين نسبت  و افزايش زمان چرخه ها 101

شکل ‏5‑15 ضرايب تعيين بين درصد کاني هاي رسي با LSI و Id2 102

شکل ‏5‑16 دستگاه آزمايش دوام بزرگ مقياس در حين انجام آزمايش…. 104

شکل ‏5‑17 منحني هاي دانه بندي آزمايش دوام بزرگ مقياس نمونه ها براي 5 چرخه آزمايش…. 106

شکل ‏5‑18 نمونه اوليه و تخريب شده PR بعد از انجام هر چرخه آزمايش دوام بزرگ مقياس…. 107

شکل ‏5‑19 نمونه اوليه و تخريب شده PG بعد از انجام هر چرخه آزمايش دوام بزرگ مقياس…. 107

شکل ‏5‑20 نمونه اوليه و تخريب شده PA بعد از انجام هر چرخه آزمايش دوام بزرگ مقياس…. 108

شکل ‏5‑21 نمونه PG بعد از انجام هر چرخه آزمايش سرد و گرم کردن.. 110

شکل ‏5‑22 نمونه PA بعد از انجام هر چرخه آزمايش سرد و گرم کردن.. 110

شکل ‏5‑23 نمودار تغييرات درصد وزني براي هر چرخه آزمايش سرد و گرم کردن.. 111

شکل ‏5‑24 نمونه PG بعد از انجام هر چرخه آزمايش سولفات سديم.. 112

شکل ‏5‑25 نمونه PA بعد از انجام هر چرخه آزمايش سولفات سديم.. 112

شکل ‏5‑26 نمونه هاي PG و PA بعد از انجام دانه بندي  در آزمايش سولفات سديم.. 113

شکل ‏5‑27 مقايسه آزمايش سولفات سديم (راست) و سرد و گرم کردن(چپ) بعد از اتمام چهار چرخه  113

شکل ‏5‑28 نمودار تغييرات درصد وزني براي هر چرخه در آزمايش سولفات سديم.. 114

شکل ‏5‑29 نمونه PG بعد از انجام هر چرخه آزمايش انجماد و آب شدن.. 115

شکل ‏5‑30 نمونه PA بعد از انجام هر چرخه آزمايش انجماد و آب شدن.. 115

شکل ‏5‑31 نمونه هاي PG و PA بعد از انجام دانه بندي در آزمايش انجماد و آب شدن.. 116

1 دیدگاه برای مطالعه خصوصيات زمين شناسي مهندسي ساختگاه سد پاتاق با تأکيد بر خواص زمين شناسي مهندسي مارن­ها (سرپل ذهاب)  

  1. Shxzcm

    generic name for allergy pills zyrtec canada over the counter tablet for allergy on skin

دیدگاه خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo