بررسی پارامترهای زمین شناسی مهندسی و ژئوتکنیکی ساختکاه سد خاکی بر روی رودخانه ارواک مشهد جهت تأمین آب شرب و کشاورزی
189 صفحه فایل ورد
هدف اصلی طرح ، تأمین آب شرب شهر مشهد و آب مورد نیاز برای کشاورزی اراضی پایین دست سد می باشد . براساس برآورد انجام شده . 62/0 آب تنظیمی که معادل 97/18 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 38/0 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 8674 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 2500 هکتار اراضی کشاورزی وجود دارد اجرای این طرح باعث رونق بیشتر کشاورزی و مانع از مهاجرت روستائیان به شهر می گردد .
بطور کلی در این تحقیق اهداف زیر بررسی شده است :
1- بررسی وضعیت زمین شناسی عمومی منطقه ، زمین شناسی مخزن ، زمین شناسی و زمین شناسی مهندسی ساختگاه سد .
2- بررسی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مغزه های سنگی بدست آمده از گمانه ها .
3- ارزیابی و تحلیل داده های بدست آمده حاصل از حفر گمانه های اکتشافی
4- تعیین پارامترهای ژئوتکنیکی پی آبرفت
5- بررسی پارامترهای ژئوتکنیکی توده سنگهای ساختگاه سد
6- طبقه بندی مهندسی توده سنگهای آهکی و آهک مارنی ساختگاه سد
7- روشهای بهسازی ساختگاه سد
8- ارزیابی روند تزریق در گمانه های تزریق شده
- مختصات جغرافیایی ساختگاه سد
محل سد مذکور در استان خراسان رضوی و در فاصله 70 کیلومتری شمال غرب شهر مشهد مقدس بر روی یکی از سرشاخه های فرعی کشف رود بنام رودخانه ارواک واقع گردیده است ، محل این سد در طول جغرافیایی و عرض جغرافیایی می باشد .
- مشخصات فنی سد
نوع سد سد خاکی با هسته رسی
موقعیت 70 کیلومتری شمال غرب شهرستان مشهد
نام رودخانه ارواک
هدف سد مخزنی جهت تأمین آب شرب و کشاورزی
متوسط آورد سالانه رودخانه 77/33 میلیون متر مکعب
ارتفاع از پی 5/55 متر
طول تاج سد 410 متر
عرض تاج سد 10 متر
حجم بدنه سد 45/1 میلیون متر مکعب
حجم کل مخزن سد در تراز نرمال 30 میلیون متر مکعب
حجم مفید مخزن 92/23 میلیون متر مکعب
حجم مرده مخزن 08/6 میلیون متر مکعب
آب قابل تنظیم سالانه 3/30 میلیون متر مکعب
نوع سر ریز اوجی استاندارد با شوت و باکت پرتابی
ظرفیت سرریز 7/698 متر مکعب در ثانیه
حجم آب خروجی از سرریز 05/1 میلیون متر مکعب
طول تونل انحرافی 245 متر
قطر تونل انحرافی 4 متر
رقوم تاج سد از سطح دریا 5/1303 متر
رقوم نرمال از سطح دریا ( کف مخزن ) 1250 متر
تراز نرمال آب در مخزن 1295 متر از سطح دریا
تراز تقریبی افقی مخزن پس از 50 سال بهره برداری 1260 متر از سطح دریا
- راههای دسترسی به سد
در مسیر جاده مشهد – قوچان ، سمت راست جاده ( حدود 20 کیلومتری مشهد ) شهر طوس قرار دارد ، محل سد در شمال غرب شهر طوس ( حدود 41 کیلومتری) بعد از روستای ارواک به فاصله 5/2 کیلومتری از آن قرار دارد ( شکل 1-1 )
- بررسی آب و هوای منطقه و محل پروژه
محل سد ارواک در حوضه رسوبی کپه داغ در شمال شرق ایران قرار دارد .این حوضه در امتداد رشته کوههای بلند البرز قرار دارد . روند اصلی این حوزه شرقی – غربی بوده و به موازات البرز واقع می باشد .
با توجه به روشهای آماری حداکثر بارش محتمل حوزه آبریز ارواک 5/209 میلیمتر اسن و متوسط بارندگی سالانه حوزه آبریز ، محل سد و اراضی پایاب به ترتیب 304 ، 237 و 236 میلیمتر محاسبه گردیده است . متوسط ماهانه بارندگی در محل سد در جدول (1-1) آمده است .
فهرست مطالب
عنوان
چکیده
فصل اول – کلیات
- مقدمه
- اهداف و اهمیت موضوع
- مختصات جغرافیایی ساختگاه سد
- مشخصات فنی
- راههای دسترسی به سد
- بررسی آب و هوایی منطقه و محل پروژه
- مطالعات و بررسی های قبلی
- 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
بررسی پارامترهای زمین شناسی مهندسی و ژئوتکنیکی ساختکاه سد خاکی بر روی رودخانه ارواک مشهد جهت تأمین آب شرب و کشاورزی
