بخشی از مقاله
چکیده
با توجه به اینکه حفر گمانه و انجام مطالعات لازم برای یک پروژه کوچک از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نمی باشد و اغلب کارفرمایان از انجام این قسمت از پروژه امتناع می ورزند، لذا در این تحقیق سعی شده است که با حفر 48 گمانه و نمونه گیری از خاک و انجام آزمایش های مناسب تقریب قابل قبولی از پارمتر های C وø نقاط مختلف شهر بوشهر ارائه شود. با توجه به نرم افزارهای نوشته شده برمنبای سیستم اطلاعات جغرافیایی - GIS - از اطلاعات گمانه های حفر شده و بکارگیری این اطلاعات و قابلیت های نرم افزارهای نوشته شده GIS ازقبیل Arc GIS پارامترهای ژئوتکنیکی موجود در سطح شهر را پهنه بندی نمود و بدین ترتیب برای هر منطقه با توجه به پهنه بندی صورت گرفته ، پارامترهای مناسب ژئوتکنیکی را تخمین مناسبی زد و در اختیار مهندسین طراح پی گذاشت.
این تحقیق نشان می دهد که قسمتهای شرقی شهر بوشهرو منطقه بهمنی به دلیل جزر و مدی بودن و بالا بودن سطح آب زیر زمینی از رسوبات سست تشکیل شده که ظرفیت باربری پایینی دارند ودر مجموع از ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی مناسبی برخوردار نیستند. درقسمتهای مرکزی رسوبات از ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی مناسب تر برخوردار بوده و در قسمتهای غربی به دلیل مجاورت با ساحل ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی رسوبات ، در مقایسه با نهشته های منطقه میانی کاهش پیدا میکنند.
مقدمه
شهر بوشهر به صورت شبه جزیرهای کوچک در کنار خلیج-فارس محل اجرای پروژه های بسیار بزرگی توسط دولت - نیروگاه ،اداره کل بنادر ،سازمان مسکن و شهرسازی... - و بخش خصوصی بوده که بعضاً در دست مطالعه ویا احداث میباشند. با افزایش جمعیت و همچنین فعال شدن میدان گازی پارس شمالی و افزایش مهاجرت، نیاز به احداث مترو، ساختمانهای چند طبقه،توسعه فرودگاه ،توسعه بندر و... احساس میگردد.
محدود بودن زمینهای مناسب برای ساخت وساز و نداشتن پتانسیل مناسب برای توسعه شهری یکی از چالشهای مهم این شهر میباشد که به منظور رفع این مشکل استحصال زمین از دریا ، بهسازی و تثبیت زمینهای سست و ضعیف در مناطق بین جزر و مدی، قلوه ریزی ، شمع کوبی و ... در دستور کار قرار گرفته است که در این راستا یکنواخت نبودن جنس رسوبات ، بالابودن سطح آب زیر زمینی،پتانسیل روانگرایی، نداشتن ظرفیت اصلاح پذیری - تثبیت پذیری خاک - ، نبود مصالح مناسب، وجود املاح مضر برای سازه های بتنی و ...از مشکلات اساسی بوده است.
بدون شک یکی از پارامترهای مهم در جهت مرتفع ساختن مشکلات مذکور و برنامه ریزی مناسب برای توسعه، در دسترس بودن اطلاعات جامع زمین شناسی مهندسی میباشد. در این مطالعه سعی شده است با زون بندی شهر از نظرمقاومت برشی خاک بر اساس پارامترهای مختلف خاک تصویرمناسبی از منطقه نمایش داده شود که این تصویر کمک شایانی به درک شرایط زمین شناسی و مشکلات ناشی از آن و شناخت خصوصیات نهشته های موجود منطقه میکند.همچنین با زون بندی شهر یک چهارچوب جامع و کامل از خصوصیات مکانیکی وفیزیکی نهشته ها وهمچنین مخاطرات زمین شناسی مهندسی موجود درمنطقه را ارایه مینماید که کمک بسیار خوبی به اجرای پروژه های آینده خواهد بود .
-1بیان مسئله
به دلیل توسعه صنعت دراستان بوشهر از جمله توسعه میدان گازی پارس شمالی در آینده نزدیک،نیروگاه اتمی. شهر نشینی به سرعت در حال گسترش میباشد لذا تهیه نقشه زمین شناسی مهندسی برای طراحان و برنامه ریزان شهری ضرورت می یابدتا بتوانند مطالعات تحت الارضی را کاهش داده و از آن به عنوان یک ماخذ در جهت بررسی تاثیرات محیط زمین شناسی بر سازه ها استفاده کنند. بطور کلی امروزه مطالعات ژئوتکنیکی جزء جدائی ناپذیر در هر پروژه عمرانی می باشد،از آنجائی که داشتن اطاعات کافی در مورد اعماق مختلف خاک بدون انجام مطالعه مکانیک خاک امکان پذیر نمی باشدو انجام طراحی صحیح سازه ها مستلزم اعمال مقادیر مناسب ظرفیت بابری خاک می باشد که این کار جزء با اطلاعات ژئوتکنیکی که از گمانه های حفرشده به دست می آید،مقدور نمی باشد.
با توجه به اینکه حفر گمانه و انجام مطالعات لازم برای یک پروژه کوچک از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نمی باشدو اغلب کارفرمایان از انجام این قسمت از پروژه امتناع می ورزند،لذا در این تحقیق سعی می شود که با حفر گمانه و نمونه گیری از خاک و انجام آزمایشات مناسب تقریبا قابل قبولی از پارمتر های c ، وø نقاط مختلف شهر بوشهر ارائه شود. که امروزه با توجه به نرم افزارهای نوشته شده برمنبای سیستم اطلاعات جغرافیایی GIS می توان با استفاده از اطلاعات گمانه های حفر شده موجود و بکارگیری این اطلاعات و قابلیتت های نرم افزارهای نوشته شده GIS ازقبیل Arc GIS می توان پارامترهای ژئوتکنیکی اطلاعات گمانه های حفر شده موجود در سطح شهر را پهنه بندی نمود و بدین ترتیب برای هر منطقه با توجه به پهنه بندی صورت گرفته ، پارامترهای مناسب ژئوتکنیکی را تخمین مناسبی زد و در اختیار مهندسین طراح پی گذاشت.
در این تحقیق، تلاش می شود که با توجه به تهیه اطلاعات رقومی مورد نیاز طرح پایه GIS ژئوتکنیکی شهر بوشهر ، امکان تخمین پارامترهای ژئوتکنیکی از طریق پهنه بندی ژئوتکنیکی شهر و پردازش اطلاعات فراهم گردد و با استفاده از نتایج این تحقیق تنها با داشتن آدرس محل ملک، امکان تقریب و تخمین مشخصات ژئوتکنیکی ملک مورد نظر میسر باشد که در نهایت با استفاده از این پارامتر ها،تخمینی از مقدار ظرفیت باربری جهت طراحی پی های سطحی و در نقاط مختلف شهر ارائه شود.بنابراین هدف کلی در این پروژه ارائه یک مدل مناسب در خصوص ظرفیت باربری خاک بوده که مهندسان طراح با تکیه بر این مدل به طراحی مطمئن و با ضریب اطمینان مناسب اهتمام بورزند.
-2فرضیات
-1شهر بوشهر در ساحل خلیج فارس در حاشیه رشته کوههای زاگرس قرار دارد
-2شهر بوشهر از لحاظ پتانسیل لرزه خیزی در رده متوسط قرار دارد.
-3شهر بوشهر بدلیل توسعه میادین گازی پارس جنوبیو نیروگاه اتمی æ .. به سرعت در حال گسترش می باشد که مطالعات زمین شناسی æ تهیه نقشه چند منظوره مورد نیاز است.
-4 با تعیین ظرفیت بار بری نهشته ها حاصل ازگمانه زنی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مناطق مختلف بدست می اید.
-5 با بررسی مخاطرات زمین شناسی مهندسی شهر از قبیل ظرفیت باربری مناطق مختلف زون بندی میشود
-3اهداف
این تحقیق سعی در جمعآوری، ساماندهی و پردازش اطلاعات پراکنده و ارائه یک مبنای اطلاعاتی و ایده مناسب برای کاربران دارد تا آنها بر این اساس، آزمایشات را هدفمند و از تعداد زیاد آنها - با توجه به بالا بودن هزینه های مربوطه - بکاهند. بنابر این اطلاعات حاصل از این تحقیق به یک زمین شناس مهندس و یا مهندس ژئو تکنیک کمک میکند تا یک مدل زمین شناسی تصویری مناسب جهت اجرای دیگر پروژه های منطقه در دست داشته، شرایط زمین شناسی و مشکلات ناشی از آن را درک و خصوصیات نهشته های موجود در منطقه را بشناسند. در این راستا و به منظور دستیابی به اهداف مطالعه موارد ذیل تعیین، بررسی و یا گرد آوری شد:
-1تعیین خصوصیات فیزیکی نهشته ها و پهنه بندی آنها در قالب تهیه نقشه های تک منظوره
-2تعیین خصوصیات مکانیکی نهشته ها و پهنه بندی آنها در قالب تهیه نقشه های تک منظوره
نتایج
شکل 1 زون بندی شهر بوشهر را بر اساس مشخصات فیزیکی و مکانیکی نشان میدهد که با مشاهده اطلاعات بدست آمده، زون بندی شهر به صورت زیر است.با توجه به اطلاعات گمانه ها شهر به دو زون 1 و 2 تقسیم بندی شد . بر اساس نقشه های ارائه شده در قسمت زون 2 منطقه بین جزر و مدی بوده و سطح آب زیر زمینی بالا بوده و بنابر این رسوبات سست و نامتراکم با ظریت باربری پایین عدد نفوذ استاندارد پایین نیز دارند که در این منطقه قرارداشته و به ترتیب در بخشهای میانی هر دو منطقه - زون - 1 به رسوبات متراکم تبدیل و مجددا در بخشهای غربی به رسوبات سست تر نسبت به متطقه میانی تبدیل میشوند هرچند که این رسوبات از نظر ظرفیت باربری و متراکم بودن وضعیت بهتری نسبت به رسوبات شرقی دارند.
شکل :2 نقشه هم ارزش زاویه اصطکاک داخلی خاک
در منطقه شهر در قسمتهای جنوب شرق رسوبات از زاویه اصطکاک داخلی بین30-25 درجه و بخش عمده ای از رسوبات در قسمت مرکزی شهر دراای زاویه اصطکاک داخلی بین 35-30 بوده و در بخشهای کوچکی از قسمت میانی رسوبات دارای زاویه اصطکاک داخلی 35 درجه نیز مشاهده شده است.در منطقه بهمنی رسوبات در مناطق شرق و غرب دارای زاویه اصطکاک داخلی 30-26 درجه بوده و حداکثر زاویه اصطکاک داخلی 33 درجه در قسمتهای میانی تشخیص داده شد. بنابراین می توان شهر را به دو منطقه تقسیم نمود به طوری که در زون 1 از زاویه اصطکاک داخلی بین30-25 درجه و برای زون 2 می توان از زاویه اصطکاک داخلی35-30 درجه استفاده نمود.
