بخشی از مقاله
چکیده
ساختگاه سد بیدواز در حدود۹۱کیلومتری شمال شرقی شهر اسفراین،در طول شرقیﹶ۸۳º ۷۵ و عرض شمالیَ۵۰º ۷۳ روی رودخانه بیدواز که یکی از پرآبترین رودخانه های دائمی استان خراسان میباشد واقع شده است.این رودخانه دامنه های جنوبی سلسله جبال آلاداغ را زهکشی نموده و با جهت کلی شمال شرقی- جنوب غربی پس از عبور از شهر اسفراین به دشت کویر منتهی میگردد.
از نظر زمین شناسی،محل سد در یال جنوبی ناودیسی با امتداد شرقی- غربی قرارگرفته که اغلب واحد های تشکیل دهنده آن آهکهای سازند تیرگان است،این واحدهای آهکی توسط رسوبات قرمز رنگ پستلیق و شیل و مارنهای خانگیران پوشیده میشوند.از نظر ساختاری تعدادی گسل و چند سیستم درزه،خصوصیات ﮊئومکانیکی ساختگاه سد را تحت تاثیر قرار داده اند.وجود این ناپیو ستگی ها باعث کاهش مقاومت،افزایش نفوذپذیری و تغییر شکل پذیری توده های سنگی محل سد گردیده است.
برای بررسی شرایط زیرسطحی محل سد،مجموعاﹰ تعداد ۹۱گمانه درنقاط مختلف به عمق کلی ۵/۳۲۲۱ متر حفر گردیده است.علاوه بر تهیه لوگ زمین شناسی،آزمایشات لوفران،لوﮊن و نفوذ استاندارد در این گمانه ها انجام شده است.در این مقاله علاوه بر بررسیهای زمین شناسی و زمین ساخت محل سد،با توجه به اطلاعات موجود، روابط بین پارامترهای فیزیکی و مکانیکی توده سنگ نیز بررسی شده است.نتایج حاصل نشان میدهدکه ارتباط نسبتاﹰ خوبی بین این پارامترها بر قرار می باشد.
۱- مقدمه
یکی ازمهمترین اهداف برنامه توسعه سوم اقتصادی کشوراستفاده بهینه ازمنابع آبهای سطحی ومهار آنها از طریق احداث سازه های آبی مناسب میباشد.در این راستا،سد بیدواز بر روی رودخانه بیدواز در ۹۱ کیلومتری شمال شرقی اسفراین درحال احداث میباشد.سد مورد نظر یک سد خاکی با هسته رسی متمایل به سرآب است.این سد دارای مخزنی به ظرفیت ۳۵ میلیون متر مکعب با طول معادل km ۳ وعرضی معادل km ۲ برروی ناودیسی باروندکلی شرقی– غربی میباشد.
۲-موقعیت جغرافیایی محل سد
ساختگاه سد بیدواز در دامنه های جنوبی ارتفاعات کپه داغ در حدود ۹۱ کیلومتری شمال شرقی اسفراین در طول شرقی ﹶ۸۳º ۷۵ وعرض شمالیَ۵۰º ۷۳ برروی رودخانه ای به همین نام قراردارد.این رود خانه یکی از پرآبترین رودخانه های دائمی استان خراسان محسوب میگردد.دستیابی به محل سد از طریق جاده شوسه موجودکه شهراسفراین را به روستای اردغان مرتبط مینماید امکان پذیر میباشد.نزدیکترین روستا به محل سد،روستای دنج بوده که در فاصله حدود یک کیلومتری محور سد ودرمحدوده مخزن سد واقع شده وپس ازآبگیری سد از بین خواهدرفت.
۳- ﮊئومورفولوﮊی محل سد
محورسد بیدواز برروی یال شمالی یک طاقدیس واقع گردیده است.رودخانه بیدواز درمحل سد با جهت شمال شرقی–جنوب غربی وشیبی معادل۴/۱درصدبه سمت جنوب غربی جریان دارد.تنگه محل سد تحت تاثیرگسلهایی با روند شمال غربی– جنوب شرقی و شمال شرقی– جنوب غربی و عوامل فرسایشی شکل گرفته است که بعنوان یک پدیده مورفوتکتونیکی تلقی میگردد.عرض تنگه محل سد بطور متوسط ۵۴ متر وشیب دیواره بین۰۹-۰۷درجه متغیراست.
در محدوده محورسد شیب دیواره ها حدود ۰۹ درجه در جناح چپ وحدود۰۸ درجه درجناح راست میباشد.ارتفاع دیواره ها در محدوده محور به حدود۰۰۱ متراز بستر رودخانه است و به سمت جنوب و جنوب غرب برمیزان آن افزوده میشود.بطورکلی تنگه محل سد از نظر مورفولوﮊیکی تقریبا متقارن وU شکل است.بعلت شرایط توپوگرافی هنگام آبگیری سد،فرارآب از تکیه گاه راست وجود خواهد داشت.بدین منظور دیواره آب بندی - - Dyke درتکیه گاه راست در نظر گرفته شده است.
۴-زمین شناسی محل سد
گستره مورد مطالعه در شمال شرقی ایران و در زون زمین ساختی کپه داغ واقع شده است.حوضه کپه داغ بعنوان یک حوضه بین قاره ای بعد ازکوهزایی تریاس میانی در شمال شرق ایران و جنوب غرب ترکمنستان شکل گرفته است
واحدهای سنگی گستره سد و مخزن آن شامل طبقات آهکی،دولومیتی وائولیتی وآهک ماسه ای کرتاسه زیرین - سازندتیرگان - وسنگهای آواری قرمز رنگ شامل مارن،مارن ماسه ای،ماسه سنگ مارنی با بین لایه های کنگلومرایی پالئوسن - سازندپستلیق - وشیل ومارنهای سبزائوسن - سازندخانگیران - میباشد.واحد های تیرگان ازنظرهیدروﮊئولوﮊی دارای اهمیت بوده،بویژه آنکه درمحدوده موردبحث،دولومیتی شدن نیز درآنها اتفاق افتاده است.
براساس مطالعات انجام شده،قدیمی ترین واحدهای سنگی درمحدوده مخزن سد متعلق به سازند تیرگان است که درمنطقه،گسترش قابل ملاحظه ای هم دارند.بر روی واحدهای سنگی تیرگان دربخش جنوبی مخزن وحوالی تنگه محل سد،رسوبات قرمزرنگ از جنس مارن،مارن ماسه ای، ماسه سنگ کنگلومرائی با بین لایه های کنگلومرایی پالئوسن - سازندپستلیق - باسطح فرسایشی قرارگرفته اند.
واحدهای سنگی سازند پستلیق تدریجاﹰ به شیل و مارنهای سبز رنگ با بین لایه های معدودی از ماسه سنگ خاکستری سازند خانگیران تبدیل میشوند.در شمال مخزن،سازند خانگیران توسط کنگلومرای چین خورده پلیوسن و با دگرشیبی آشکاری پوشیده شده است.جوانترین رسوبات محدوده مخزن شامل شن و ماسه همراه با مواد دانه ریز و نسبتا متراکم مربوط به عهد حاضرمیباشند.محور سد در واحد سنگی آهکی، آهک ائولیتیک،آهک ماسه ای و آهک دولومیتی مطبق بصورت بین لایه ای سازند تیرگان واقع شده است.
محور دیواره آب بند با امتدادکلی شمال شرقی- جنوب غربی در واحدهای متشکل ازتوده های سنگی غیریکنواخت،شامل مارنهای سبزرنگ وطبقات قرمزرنگ - مارن،ماسه سنگ مارنی،مارن ماسه ای و کنگلومرا - سازندهای پستلیق وخانگیران میباشد.محل سرریز درتکیه گاه راست درواحدهای سنگی پستلیق درنظرگرفته شده است
۵-زمین ساخت محل
درمقیاس منطقه ای،محل سد در یال جنوبی ناودیسی قرار گرفته که امتداد محور آن شرقی–غربی بوده وادامه غربی آن بوسیله گسل رورانده اسفراین قطع شده است.توده سنگی تنگه نیز بوسیله دو دسته گسل باروند کلی شمال غربی- جنوب شرقی - دسته اول - وشمال شرقی– جنوب غربی - دسته دوم - قطع شده و جابجایی هایی درآن حادث گردیده است.
توده سنگی درجناح چپ تنگه عمدتاﹰتوسط گسلهای با روندشمال شرقی- جنوب غربی بریده شده وبصورت پلکانی پایین اقتاده است.درجناح راست بیشترگسلهایی که توده سنگ را تحت تاثیر قرار داده دارای روند کلی شمال غربی- جنوب شرقی میباشند.
با توجه به بررسی ناپیوستگیها ونمونه های سنگی اخذشده ازگمانه ها در محدوده محور سد،بنظر میرسد تنگه محل سد خود تحت تاثیرگسل ایجادگردیده و جابجایی طبقات در دیواره ها مویدآن است.
سیستم های زمین ساختاری حاکم درمنطقه ومکانیزم گسلهای موجودازیک طرف وپدیده دولومیتیزاسیون سنگهای آهکی ازطرف دیگر نشانگر آن است که منطقه مورد مطالعه تحت تاثیر نیروهای فشارشی زیادی بوده و رهایش تنش درقالب ناپیوستگیهای موجود بویژه گسلها صورت گرفته است. جهت نیروهای وارده با توجه به پدیده های ساختاری درمقیاس منطقه ای،شمالی– جنوبی است.عملکرد گسلها درمحدوذه تنگه وبخشی ازدیواره جنوبی مخزن ایجاد زونهای برشی بوده که وجود آهک با سیمان کلسیتی ثانویه مویدآن میباشد.
