بخشی از مقاله
چکیده
بطور کلی توده سنگها شامل بعضی عوارض ساختمانی از قبیل صفحات لایه بندي،گسلها، شکاف ها، فولیاسیون و درزه ها هستند که در طی فرآیندهاي زمین شناسی تشکیل شده اند. این عوارض ساختمانی میتوانند تاثیر قابل توجهی بر روي خصوصیات مکانیکی سنگ نظیر هدایت هیدرولیکی داشته باشند. جهت بررسی چگونگی جریان سیال از درون توده سنگ، مطالعه سیستم درزه ها لازم و ضروري میباشد.
با توجه به غیرهموژن بودن سیستم ناپیوستگی در محل، تعیین نوع جریان و اندازهگیري مقدار نفوذ پذیري حائز اهمیت است. جریان واقعی سیال کم و بیش به وسیله آنالیزهاي ساده و تکنیکهاي تجربی قابل پیش بینی میباشد. در مطالعه حاضر خصوصیات ناپیوستگیهاي ساختگاه سد آقبلاغ برداشت و مورد بررسی قرار گرفته و نتایج آن در محاسبه شیب و امتداد گمانه هاي تزریق استفاده شده است.
-1 مقدمه
سد آقبلاغ یک سد خاکی با هسته رسی است. ساختگاه سد مورد مطالعه در استان چهارمحال و بختیاري، در 10 کیلومتري شهر گندمان و در روستاي بیژگرد قرار دارد. موقعیت جغرافیایی آن در طولَ35°12 و عرضَ05 52° قرار دارد. از لحاظ خصوصیات زمین ساختی، ساختگاه سد مورد نظر در زون زاگرس رورانده قرار دارد و داراي گسلهاي رورانده فراوان با راستاهاي شمال غربی – جنوب شرقی میباشد.
سن اکثر سنگهاي منطقه مورد کرتاسه میباشد و شامل آهکهاي خاکستري تا سفید لایه لایه و تودهاي سازند سروك، که قسمت عمده ساختگاه را در بر میگیرد، آهک آرژیلیتی نازك لایه سیاه رنگ و مارنهاي خاکستري سازند کژدمی، آهکهاي خاکستري تیره نازك لایه تا تودههاي همراه مارن و شیل - سازند داریان - ، مارن و آهک مارنی و شیل - سازند گدون - و آهکهاي کرمی - سازند آسماري - میباشد و همچنین رسوبات آبرفتی و رودخانهاي قسمت عمده پی سد را در بر میگیرد - شکل-1 برگرفته از نقشه زمین شناسی 1:100000 بروجن -
شکل– 1 نقشه زمین شناسی منطقه مورد مطالعه
ناپیوستگیها یکی از عوامل مهم در تضعیف شالوده یک سد میباشند و به عنوان مسیرهاي آببر، معبري براي نشت آب در پی سد محسوب میشوند. لذا مسدود کردن ناپیوستگیها توسط دوغاب، به عنوان راهکاري براي افزایش آب بندي در پی سد محسوب میگردد. به همین دلیل شناسایی ناپیوستگیها در تشخیص جهتیابی و شیب درزه به دلیل این که مقاومت و نفوذپذیري کلی توده سنگ و پایداري سازههاي مهندسی تحت تأثیر جهت یابی درزه قرار دارد مهم میباشد.
-2 بررسی وضعیت شیب و امتداد دسته درزهها از دیدگاه تزریق
شیب دسته درزههایی مد نظر میباشد که بر نحوه الگوي گمانهها، طراحی و فشار تزریق تأثیرگذار است. مناسبترین حالت براي تزریق استفاده از گمانه هاي تزریق قائم است. - 2004 - Houlsby بر این باور است که بهترین حالت براي استفاده از چال قائم وقتی است که شیب درزهها بین 30 تا 60 درجه باشد.
درزه هاي پر شیبتر نیازمند استفاده از گمانههاي تزریق شیبدار است حفاري گمانههاي پرشیب و جلوگیري از انحراف آنها به مراتب مشکلتر و پرهزینهتر از چالهاي قائم است. شکل 2 تناسب شیب چال و شیب درزهها را براي چالهاي قائم و مایل نشان می دهد.
شکل - 2 تأثیر شیب درزهها بر آرایش گمانه
براي تعیین زاویه گمانه هاي تزریق طبق نظر هولسبی زاویه 30 تا60 درجه مناسبتر میباشد بنابراین دوایري به مرکزیت نقاط قطب درزهها و شعاع 60 درجه در استریونت ترسیم میگردد، محلی که این دوایر همپوشانی دارند زاویهشان با مرکز به عنوان شیب گمانه در نظر گرفته میشود . در روش دیگر، اگر بتوان با توجه به درزهها مثلثی ترسیم نمود، با رسم منصفهاي اضلاع و مشخص شدن محل تقاطع این منصفها شیب گمانههاي تزریق مشخص میشود. امتداد گالريها نیز با توجه به حالتی که لایهبنديها در آببندي کمک کنند و بیشترین درزهها در امتداد محور قرار گیرند تعیین میشود
-1-2 تکیه گاه راست
به منظور بررسی و شناسایی شکستگیها و مجموعه ناپیوستگیهاي موجود در توده سنگ محدوده تکیهگاههاي سد آقبلاغ، در مجموع تعداد 149درزه اصلی و 35 لایه بندي برداشت و مورد بررسی قرار گرفته است. در تکیهگاه راست در مجموع مشخصات مهندسی 104 ناپیوستگی برداشت شده است و نقاط قطب این ناپیوستگیها با استفاده از نرم افزار دیپس ترسیم گشته و بهترین موقعیت براي گمانه هاي تزریق نیز مشخص شده است - شکل-3 الف - و همچنین قطب معادل هر سیستم ناپیوستگی بدست آمده و با استفاده از آن مشخصات صفحه اصلی نماینده سیستم ناپیوستگی ترسیم گردیده است - شکل -3 ب - .
غالب درزهها با رس و لوم پر شده اند و سطح اکثرآنها انحنادار و ناهموار می باشد در تکیهگاه راست مجموعاً سه دسته ناپیوستگی اصلی مشخص شده که در جدول 1 نشان داده شده است.
