بخشی از مقاله
چکیده
در مقاله حاضر اهمیت زمین شناسی و بخصوص محیط رسوبی در تفسیر صحیح داده هاي ژئوتکنیکی با ارائه مثالی از محیط رسوبی رودخانه اي مورد بحث قرار گرفته است. پروژه مورد نظر در حاشیه رودخانه کارون و دشت سیلابی این رودخانه قرار دارد. در طی مطالعات ژئوتکنیک حجم زیادي اطلاعات از محدوده ساختگاه بدست آمده است. وجود عدسی هاي ماسه اي و نهشته هاي تبخیري در افق هاي مختلف خاك ظاهر ناهمگنی به شرایط ساختگاه داده است که جمع بندي مناسب از خصوصیات خاك را دشوار ساخته است.
به منظور تعیین محیط رسوبی محدوده ساختگاه گمانه هاي اکتشافی به سه گروه در بر گیرنده کانال رودخانه، حاشیه کانال و دشت سیلابی تقسیم شد. سپس با اتصال نقاط در بر گیرنده کانال و نقاط حاشیه کانال مسیر قدیمی رودخانه در عمق 18 متر بازسازي گردید. مطالعه فوق نشان داد که محل ساختگاه در گذشته در خم داخلی یک ماندر بزرگ قرار داشته است که بعدها قطع شده و رودخانه مسیر مستقیم کنونی را پیدا کرده است.
براساس این مدل وجود نهشته هاي تبخیري در شرق ساختگاه، عدسی هاي ماسه اي در عمق هاي مختلف، ضخامت زیاد نهشته هاي رسی در جنوب غرب و وجود میان لایه هاي زیاد ماسه و سیلت در شمال و شمالشرق ساختگاه بخوبی توجیه می گردد. همچنین براساس این مدل تغییرات خصوصیات نفوذپذیري، مقاومت، نشست پذیري و تحکیم خاك را می توان توجیه نمود.
1 مقدمه
توصیف و شناخت محیط رسوبی در برآورد اولیه از خصوصیات مهندسی مصالح و برنامه ریزي مطالعات ژئوتکنیک و نیز در جمع بندي مناسب نتایج آزمایشات آزمایشگاهی و صحرایی کمک شایانی می نماید. براساس مدل محیط رسوبی می توان وضعیت توده سنگ و خاك را در عمق و بصورت جانبی با دقت مناسب پیش بینی نمود.
پیش بینی وضعیت توده در پروژه هاي خطی نظیر تونل ها که با تعداد معدود گمانه باید در مورد خصوصیات زمین شناس منهدسی مسیر قضاوت نمود از اهمیت بیشتري برخوردار است - Fookes, 1997,إ . - Braun et al., 1995; خصوصیات زمین شناسی مهندسی مصالح خاکی و سنگی نظیر ساختمان، بافت، شکل توده، ضخامت لایه، ترکیب کانی شناسی، سخت شدگی، زبري سطح درزه ها و غیره که نقش مهمی در خواص مکانیکی خاك و سنگ دارد، تابعی از محیط رسوبی و شرایط رسوبگذاري است - - .Polak & Braun , 2003
بعنوان مثال زبري سطح لایه ها که نقش مهمی در مقاومت توده سنگ دارد مربوط به شرایط محیط رسوبی نظیر سقوط قطرات باران، وجود یا عدم وجود ریپل مارك، آشقتگی جریان، پدیده کنده شدگی و لغزش بین لایه اي و غیره است. همچنین فرایندهاي شیمیایی، بیو شیمیایی و سنگ شدگی در حین یا بعد از رسوبگذاري از جمله سیمان شدگی، تبلور، سیلیسی شدن، دولومیتی شدن و غیره نیز تابعی از محیط رسوبی می باشد - . بعنوان مثال سنگ هاي کربناته می توانند در شرایط مختلفی از محیط رسوبی تشکیل شوند و بافت سنگ در هر حالت با هم متفاوت است.
در شکل1 طبقه بندي سنگ هاي آهکی براساس بافت رسوبی نشان داده شده است Dunham - . - 1962 خصوصیات زمین شناسی مهندسی نمونه سنگی در حالت هاي مختلف شکل 1 تفاوت زیادي با هم خواهد داشت. همجنین اخصاصات توده سنگ در محیط هاي مختلف با هم متفاوت است. بعنوان مثال توده آهکی مربوط به محیط کم عمق و جزر و مدي داراي میان لایه هاي گلسنگ و ماسه می باشد و خواص مقاومتی، نفوذپذیري، تزریق پذیري و سایر مشخصات توده سنگهاي آهکی متاثر از نوع و فراوانی میان لایه هاي فوق می باشد - . - Folk 1959; Tuker 1991
لذا مهمترین بخش از مطالعات زمین شناسی مهندسی در یک پروژه مهندسی تعیین مدل رسوب شناسی شامل تعیین نوع محیط رسوبی، ابعاد و شکل لایه هاي مختلف سنگی و خاکی است که با بازدید و نمونه گیري مناسب از رخساره هاي مختلف تعیین می شود. در مقاله حاضر کاربرد مطالعات محیط رسوبی در تفسیر داده هاي ژئوتکنیک در محیط دشت سیلابی مورد بررسی قرار گرفته است.
2 مطالعات ژئوتکنیک
به منظور شناسایی وضعیت زیر سطحی در محل پروژه مورد نظر تعداد زیادي گمانه اکتشافی حفر شده است. در شکل 2 موقعیت گمانه هاي حفاري شده و در اشکال 3 مقاطع عرضی در جهات مختلف نشان داده شده است. با توجه به پروفیلهاي عرضی مشاهده می گردد شرایط زیر سطحی ناهمگن و ظاهراٌ بی قاعده است و تفکیک افق هاي یکپارچه و همگن دشوار است. داده هاي آزمایشات صحرایی و آزمایشگاهی بسیار ناهمگن تر از بافت خاك است و در چنین شرایطی بدون استفاده از مدل رسوبی علی رغم حجم زیاد داده ها دقت مطالعات کم خواهد شد.
