بخشی از مقاله
چکیده
ساختگاه سد سیمره در 40 کیلومتری شمال غربی شهرستان دره شهر و در 60 کیلومتری جنوب شرقی شهرستان ایلام و در میان سازند آسماری تاقدیس راوندی کبیر کوه واقع شده است. در این پروژه همانند سایر پروژه های سد سازی جهت شناخت وضعیت سلامت و شکستگی سنگ ها همزمان با عملیات حفاری از تست نفوذ پذیری یا تست لوژان استفاده شده است. این آزمایش هر 5 متر یکبار با فشار های متفاوت در 5 پله انجام می شود. با انجام تست لوژان در مقاطع سنگی می توان به رفتار هیدروژئومکانیکی سنگ پی برد. بطور کلی نتایج وآمار بدست آمده از این تست ها که بیش از 2000 مقطع اکتشافی بوده نشان می دهد که با افزایش عمق گمانه ها میزان نفوذپذیری سنگ ها افزایش داشته است و درصد آمار رفتارسنگ از نوع Dilation با افزایش عمق افزایش و در تمام عمق ها بیشترین رفتار سنگها Laminar وTurbulent حاکم بوده و همچنین بیشترین رفتار Void filling در اعماق 0 تا 25 متر گمانه های اکتشافی دیده شده است. از طرفی میانگین مقادیر RQD سنگ ها از سطح به عمق با افزایش همراه بوده است.
واژههای کلیدی: سازند آسماری کبیر کوه ، نفوذپذیری سنگ، رفتار سنگ، سد سیمره
-1 مقدمه
ساختگاه سد سیمره در 40 کیلومتری شمال غربی شهرستان دره شهر و در 60 کیلومتری جنوب شرقی شهرستان ایلام واقع شده است. مختصات جغرافیایی آن به طول شرقی ' 47 œ 12 و عرض شمالی ' 33 œ 17 می باشد. این سد از نوع بتنی دوقوسی به ارتفاع 130 متر از بستر فعلی رودخانه و حدود 180 متر از سنگ بستر طراحی شده است. طول تاج سد 202 متر و حجم مخزن سد 3/2 میلیارد متر مکعب میباشد. [3] محدوده مورد مطالعه بر اساس تقسیمات زمین شناسی ناحیهای در منطقه زاگرس چین خورده و در بخش جنوب غربی آن واقع شده است گسلهای شناخته شده منطقه عموماً موازی با محور تاقدیسها و در محل یالهای آنها بوجود آمده است.
با این حال، گاهی در امتداد عمود بر محور تاقدیسها نیز گسلهایی دیده میشوند. مرتفعترین ناحیه، در قسمتهای جنوبی منطقه مورد مطالعه و در تاقدیس بزرگ کبیر کوه با ارتفاع حدود 2700 متر و پست ترین قسمت، دشتهای محصور بین تاقدیسها و منطبق بر مسیر رودخانه سیمره با ارتفاع حدود 600 متر میباشد. وجود تنگههای کم عرض که رودخانه سیمره در طول دوران فرسایشی خود آنها را ایجاد نموده است،یکی از اشکال ریخت شناسی ویژه این مناطق میباشد. توالی چینه شناسی واحدهای سنگی منطقه شامل سازندهای متعلق به دوران کرتاسه تا پالئو-پلیستوسن میباشد. این توالی عبارتست از سنگ آهک، سنگ آهک دولومیتی، سنگ آهک مارنی، سنگ آهک ریفی، مارون آهکی، ماسه سنگ، لای سنگ و گنگلومرا را تشکیل میدهد. [3]
-2 گسله های سد سیمره
گسلههای شناسایی شده در دو گروه گسلههای قائم یا نزدیک به قائم وگسلههای مایل یا کم شیب قابل رده بندی هستند. راستای مجموعه این گسلها تقریباً موازی محور تاقدیس راوندی می باشد. به طور کلی تا پایان مطالعات مرحله دوم 13 گسل اصلی در محل سد شناسایی شده که به ترتیب از F1 تا F13 نامگذاری شده اندمجموعه. گسلهای یاد شده عموماً همراه با جابجائیهای عمودی در حد 1 تا 10متر بوده و عمدتاً با عوارض مورفولوژیکی شاخصی در سطح نیز همراه هستند. سازوکار حرکت در امتداد این گسلهها - نرمال-چرخشی - قیچی مانند بوده و میزان جابجایی در امتداد آنها یکسان نمیباشد. - گسل های سیمره با رنگ قرمز در شکل 2 نمایش داده شده است - 3]و[8
-3 تعاریف اولیه
در این جا لازم است تعدادی از پارامتر های مورد نیاز را معرفی نماییم.
-1گمانه اکتشافی: گمانه های نمونه گیری شده بهمراه انجام تستنفوذ پذیری که درجهت شناسایی اولیه پروژه حفر می گردند.
2 -گمانه اجرایی: به تمام گمانه های که در جهت بهسازی وایجاد پرده آببند، حفاری وتزریق سیمان می گردد،اطلاق می شود.
-3گمانه کنترلی: گمانه های نمونه گیری شده با انجام تست نفوذپذیری که درجهت کنترل وچک نمودن گمانه های اجرایی حفر می گردد.
4 -نفوذ پذیری توده سنگ:در بسیاری از گمانه های اکشافی وکنترلی انجام آزمایشات نفوذپذیری جهت تعیین وبررسی خلل وفرج های سنگ مورد استفاده قرار می گیرد.
- 5عدد لوژان: در واقع نماد غیر مستقیم نفوذپذیری توده های سنگ است وطبق تعریف یک واحد لوژان معادل نفوذپذیری توده سنگی است که از یک متر طول گمانه حفاری شده در آن، تحت فشار 10 بار، یک لیتر در دقیقه آب عبور کند. با توجه به این که تعیین نفوذپذیری زمین در این روش از سیستم آب تحت فشار انجام می شود این آزمون را به نام آزمایش فشار آب نیز می شناسند. 2]و5و[6
-6رفتار هیدروژئومکانیکی: تودهی سنگ را بر اساس مقادیر فشار و آبگذری در هر پله بصورت نمودارهای فشار- آبگذری - P-Q - ترسیم می نمایند که با توجه به رفتار توده سنگ در برابر جریان و فشار نمودارهایی با اشکال مختلف ترسیم می شوند که با این منحنی می توان رفتار توده سنگ را در برابر جریان و فشار اعمال شده ارزیابی کرد. نتایج حاصل جهت بررسی مقدار نشت و برآورد قابلیت تزریق پذیری در توده سنگ حائز اهمیت خواهد بود.هولسبی رفتار های مختلف سنگ را به دسته های ذیل تقسیم می نماید. 2]و5و[6
-1خطی - Laminar - در این حالت مقدار عددی لوژان در تمام فشار ها یکسان می باشد.
-2آشفته - Turbulent - وجود جریان آشفته نشان دهنده وجود درزه های باز همراه با جریان سریع آب است که می تواند نشان دهنده قابلیت نفوذ پذیری بالا در توده سنگ باشد.در چنین شرایطی تغییر شکلی در سنگ ایجاد نمی شود و آشفتگی جریان سبب افت در مقدار فشار و در نتیجه کاهش جذب خواهد شد.
-3باز شدگی حفرات - : - Dilationدر این حالت افزایش فشار باعث افزایش مقدار لوژان شده وبالعکس.بعبارت دیگر افزایش فشار درزه های سنگ را باز نموده وانبساط می یابد.که نوعی از حالت الاستیک بوده وبا کاهش فشار درزه ها بسته وبه حالت اولیه بر میگردند
-4آب شستگی : - Wash-out - در این جریان با گذشت زمان صرفنظر از مقدار فشار دبی جریان افزایش می یابد. یعنی با افزایش فشار مقدار نفوذ پذیری زیاد شده و با کاهش فشار مقدار آن در سطح بالایی پایدار می ماند چنین رفتار هیدروژئومکانیکی می تواند نشان دهنده وجود درزه های کششی و وجود درز هایی با باز شدگی قابل ملاحظه و یا درزه هایی باپر شدگی مواد کم مقاومت باشد.
-5پرشدگی حفرات : - Void Filing - با شسته شدن ذرات وارد درزه مورد انجام تست شده که موجب کاهش نفوذ پذیری سنگ خواهد شد.
-6نفوذ ناپذیر - : - Imperviousسنگ کاملا سالم وبدون نفوذ پذیری می باشد.
-7نفوذ پذیری بسیار بالا : - Total Loss - نفوذ پذیری سنگ بسیار بالا ویا بیش از 100 واحد لوژان می باشد که هیچگونه رفتاری را برای سنگ نمی توان در نظر گرفت.
