پتانسیل فرار آب از مخزن سد تنگ سرخ شیراز، استان فارس

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                      صفحه

فصل اول: مقدمه و پیشینه تحقیقات

1-1 مقدمه. 2

1-2 پیشینه تحقیقات.. 3

1-2-1 سنگ‌های تبخیری.. 3

1-2-2 مکانیسم تشکیل ژیپس و انیدریت.. 4

1-2-3 انحلال‌پذیری.. 6

1-2-4 سرعت انحلال ژیپس و انیدریت.. 7

1-2-5 عوامل موثر بر انحلال ژیپس و انیدریت.. 9

1-2-5-1سرعت، نوع و حجم جریان عبوری.. 9

1-2-5-2شکل ذرات.. 9

1-2-5-3  تعداد درز و شکاف.. 10

1-2-5-4فشار 11

1-2-5-5 دما 11

1-2-5-6 فشار اعمال شده به سنگ… 12

1-2-5-7 اندازه دانه ها 12

1-2-5-8 محلول های نمک های مختلف.. 13

1-2-5-9 احیا سولفات ها 14

1-2-5-10 دولومیت زدایی.. 14

عنوان                                                                                                                      صفحه

1-2-5-11 کریستال های معلق.. 14

1-2-6 ژیپس و انیدریت در سد ها و فرار آب.. 15

1-2-7 تعدادی از سد ها که روی تبخیری ها واقع شده اند و متاثر از انحلال
ژیپس قرار گرفته اند. 16

1-2-7-1سد موسل.. 16

1-2-7-2سد چم شیر. 17

1-2-7-3 سد هایی که در آمریکا با مسائل فرار آب از کارست ژیپس
همراه بوده اند. 18

1-2-7-4 سد کامسکایا در ناحیه پرم روسیه. 21

1-2-8 روش های جلوگیری از تراوش و فرار آب در کارست.. 22

1-2-8-1 رویکرد های سطحی.. 22

فصل دوم: کلیات و زمین شناسی منطقه

2-1 کلیات.. 25

2-1-1موقعیت جغرافیایی.. 25

2-2زمین‌شناسی منطقه. 27

2-2-1زمین‌شناسی ناحیه‌ای.. 27

2-2-2زمین‌ریخت‌شناسی.. 28

2-2-3سنگ چینه‌شناسی.. 30

2-2-3-1سازند هرمز. 30

2-2-3-2سازند سروک.. 31

2-2-3-3سازند ایلام. 32

2-2-3-4 سازند گورپی.. 32

عنوان                                                                                                                      صفحه

2-2-3-5سازند تاربور 33

2-2-3-6 سازند ساچون. 33

2-2-3-7سازند پابده 34

2-2-3-8سازند جهرم. 34

2-2-3-9سازند آسماری.. 35

2-2-3-10سازند گچساران. 37

2-2-3-11سازند رازک.. 38

2-2-3-12سازند بختیاری.. 39

2-2-3-13سازند آغاجاری.. 40

2-2-4رسوبات عهد حاضر. 40

2-2-4-1 واریزه‌ها (SW) 40

2-2-4-2سنگ‌ریزش‌ها (RF) 40

2-2-4-3رسوبات آبرفتی (Qt) 40

2-2-4-3-1آبرفت‌های جدید (Qt2) 41

2-2-4-3-2آبرفت‌های قدیم (Qt1) 41

2-2-4-4خاک‌های برجا (RS) 41

2-2-4-5مخروط افکنه ها (Qaf) 41

2-2-5سنگ‌بستر. 42

فصل سوم: هیدروژئولوژی،ژئوموفولوژی و اشکال کارستی منطقه

3-1هیدروژئولوژی.. 44

3-2ژئومورفولوژی و اشکال کارستی در منطقه. 55

3-2-1حفرات انحلالی یا آبفروچاله ها 55

عنوان                                                                                                                      صفحه

3-2-1-1 بررسی پراکندگی و موقعیت آبفروچاله‌ها در ساختگاه. 56

3-2-2کارن‌ها 57

فصل چهارم: بحث و نتیجه گیری

4-1مقدمه.. 60

4-2بررسی رخنمون لایه‌های گچی زیر محور سد در داخل مخزن……………………………………. 61

4-3بررسی موقعیت لایه‌های گچی در ساختگاه. 63

4-4بررسی نفوذپذیری لوژان در گمانه‌های موجود در ساختگاه. 67

4-4-1آزمايش لوژان………………………………………………………………………………………………………………. 67

4-5 نتایج مربوط به عمق گمانه‌ها و نفوذپذیری لوژان ……………………………………………………….. 71

4-6 خصوصیات هیدروژئولوژیکی لایه‌های گچی در محور سد.. 74

4-7 نفوذپذیری لایه‌های گچی در محدوده موردمطالعه……………………………………………………… 79

4-8 بررسی نفوذپذیری لوژان مربوط به لایه‌های مارنی موجود در ساختگاه. 82

4-9 بررسی شاخص کیفی سنگ‌ها در گمانه‌های موجود در ساختگاه. 84

4-9-1 شاخص کیفی سنگ…………………………………………………………………………………………….. 84

4-10 بررسی رابطه بین نفوذپذیری لوژان و شاخص کیفی در ساختگاه. 87

4-11بررسی رفتار نگاری جریان آب هنگام آزمایش‌های نفوذپذیری… 89

4-12بررسی ناپیوستگی‌ها و دسته‌درزه‌ها در تکیه‌گاه‌های ساختگاه. 93

فصل پنجم: نتیجه‌گیری و پیشنهاد‌ها. 98

منابع

منابع فارسی… 101

منابع انگلیسی… 103

چکیده و صفحه عنوان به انگلیسی

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                      صفحه

جدول 3-1میانگین مشخصات فیزیکوشیمیایی چشمه‌ها و رودخانه در ناحیه تنگ سرخ 48

جدول 3-2میانگین غلظت یونی در ایستگاه‌های چشمه‌ها و رودخانه.. 49

جدول 3-3 طبقه‌بندی هیدروشیمی چشمه‌ها در منطقه موردمطالعه.. 51

جدول 4-1 رابطه ناپیوستگی‌های موجود در سنگ با مقادیر مختلف لوژان… 69

جدول4-2 مقادیر لوژان مربوط به لایه‌های گچی در محدوده محور سد.. 74

جدول 4-3 مقادیر لوژان در لایه‌های گچی گمانه‌های موجود در ساختگاه. 80

جدول 4-4: تقسیم‌بندی لایه‌های گچی بر اساس لوژان… 82

جدول 4-5 تقسیم‌بندی لایه‌های مارلستونی بر اساس لوژان… 82

جدول 4-6 رابطه شاخص کیفی سنگ با عدد RQD…. 84

جدول 4-6 رفتار نگاری جریان آب هنگام آزمایش نفوذپذیری لوژان… 90

جدول 4-8 نتایج آزمایش های فشار آب در ناپیوستگی‌های توده سنگ در محدوده ساختگاه. 92

جدول 4-9 مشخصات دسته‌درزه‌های تکیه‌گاه چپ ساختگاه. 93

جدول 4-10 مشخصات دسته‌درزه‌های تکیه‌گاه راست ساختگاه. 95

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                      صفحه

شکل1-1 رابطه سرعت انحلال ژیپس و انیدریت با زمان 8

شکل 1–2رابطه انحلال ذرات ژیپس و انیدریت با شکل ذرات…. 10

شکل ‏1–3رابطه انحلال ژیپس و انیدریت با دما 11

شکل 1–4 اثر غلظت نمک ها با انحلال پذیری ژیپس…… 13

شکل 1–5 پوشش آهک‌های کارستی با فرآیند شاتکریت…. 23

شکل2–1موقعیت جغرافیایی ساختگاه سد تنگ سرخ.. 26

شکل 2–2موقعیت منطقه موردمطالعه در نقشه تقسیمات ساختمانی
و حوضه‌های رسوبی ایران… 27

شکل 2–3 نمایی از ساختگاه و محور سد تنگ سرخ.. 28

شکل 2–4 روند ساختارهای اصلی منطقه و رودخانه خشک و موقعیت ساختگاه سد.. 29

شکل 2–5 منظره‌ای از سازند‌های آسماری و گچساران در دره تنگ سرخ.. 36

شکل 2–6 منظره‌ای از سازند بختیاری و لایه های گچی سازند گچساران
در دره تنگ سرخ.. 39

شکل3-1 نقشه زمین‌شناسی منطقه موردمطالعه و موقعیت ساختگاه سد در منطقه.. 44

شکل3-2 مقطع عرضی زمین‌شناسی عمود بر امتداد سازند گچساران در دره تنگ سرخ.. 45

شکل 3-3 نقشه هیدروژئولوژی منطقه موردمطالعه.. 46

شکل 3-4طرح شماتیکی از شاخابه‌های مختلف رودخانه تنگ سرخ و موقعیت چشمه‌ها 47

شکل3-5 تیپ چشمه های گروه A…. 51

شکل 3-6 تیپ چشمه های گروهB…. 52

عنوان                                                                                                                      صفحه

شکل 3-7 تیپ چشمه های گروه C…. 53

شکل3-8 دیاگرام پایپر چشمه S16.. 53

شکل 3-9 تیپ چشمه های گروه D…. 54

شکل 3-10 آبفروچاله ها در منطقه موردمطالعه.. 57

شکل3-11 نمونه‌ای از کارن ها و پیناکل در واحدهای آهکی منطقه.. 58

شکل 4-1 نقشه زمین‌شناسی منطقه موردمطالعه (مرجع شکل: مهندسین مشاور آبفن). 62

شکل4-2 طرح شماتیک از نحوه قرار گیری لایه‌های گچی و جریان آب
در ساختگاه سد و ناودیس تنگ سرخ (دید به سمت شمال غرب). 63

شکل4-3 قرارگیری لایه‌های گچی در تکیه‌گاه راست مخزن سد تنگ سرخ.. 65

شکل4-4 قرارگیری لایه‌های گچی در تکیه‌گاه راست مخزن سد تنگ سرخ
(دید به سمت شمال غرب). 66

شکل 4-5 طرح شماتیکی از نحوه انجام آزمایش لوژان… 68

شکل 4-6 نمودارهای مربوط به مقادیر لوژان در گمانه‌های کل ساختگاه. 70

شکل 4-7 رابطه عمق گمانه‌ها با مقادیر نفوذپذیری لوژان در گمانه‌های واقع در ساختگاه. 71

شکل 4-8 مقادیر نفوذپذیری لوژان در گستره تکیه‌گاه راست…. 73

شکل4-9 مقادیر نفوذپذیری لوژان در گستره تکیه‌گاه راست…. 73

شکل 4-10: نقشه تراز سطح آب در محدوده ساختگاه. 76

شکل4-11: مقطع عرضی زمین‌شناسی و ژئوتکنیکی محور سد.. 78

شکل 4-12 نمودارهای مربوط به مقادیر لوژان لایه‌های گچی در کل ساختگاه سد.. 79

شکل4-12 نقشه پراکندگی مقادیر لوژان در لایه‌های گچی ساختگاه. 81

شکل 4-13 ضخامت و لوژان مربوط به لایه‌های مارلسونی در گمانه‌های ساختگاه. 83

شکل 4-14 مقادیر شاخص کیفی در گستره تکیه‌گاه راست…. 85

شکل 4-15 مقادیر شاخص کیفی در گستره تکیه‌گاه چپ…. 86

شکل 4-16 مقایسه رابطه لوژان وRQD در جناح  چپ…. 87

عنوان                                                                                                                      صفحه

شکل 4-17 مقایسه رابطه لوژان و  RQD در جناح راست…. 88

شکل 4-18 رفتار جریان آب هنگام آزمایش‌های نفوذپذیری در ساختگاه. 91

شکل 4-19 نمایی از دسته درزه ها در لایه‌های مارنی و سیلتستونی در تکیه گاه چپ
(دید به سمت شمال شرق). 94

شکل 4-20 کنتور دیاگرام درزه های برداشت شده همراه با صفحات درزه غالب
در تکیه‌گاه چپ…. 95

شکل 4-21 نمایی از دسته درزه ها در لایه‌های سیلتستونی در تکیه گاه راست
(دید به سمت جنوب غرب). 95

شکل 4-22 کنتور دیاگرام درزه های برداشت‌شده همراه با صفحات درزه غالب
در تکیه‌گاه راست…. 96