بخشی از مقاله
چکیده
مطالعات زمینشناسی مهندسی مسیر تونل 4 سامانه انتقال آب سد آزاد به دشت روانسر با استفاده از بررسیهاي صحرایی،اکتشافات ژئوفیزیکی و آزمونهاي آزمایشگاهی انجام شده است. با آگاهی از خصوصیات مهندسی توده سنگ و وضعیت ساختاري منطقه، زونهاي ضعیف شناسایی و براي پایدار سازي بطور دقیق مورد مطالعه قرار گرفته است. در ابتدا طبقه بندي توده سنگهاي مسیر تونل با روشهاي GSI , Q , RMRو RMi انجام شده است.
در ادامه، با معرفی طبقهبندي Geo-engineering که مبتنی بر دو پارامتر مقاومت فشاري یک محوره توده سنگ و مدول متناظر آن می باشد، توده سنگهاي مسیرمورد مطالعه طبقه بندي شده است. چهار روش براي محاسبه این دو پارامتر وجود دارد که سه روش آن با استفاده از طبقه بنديهاي متداول مهندسی سنگ انجام می شود. با توجه به ضعیف بودن توده سنگهاي مورد مطالعه بهترین روش جهت محاسبه دو پارامتر مذکور انتخاب و مبناي طبقهبندي Geo-engineering قرار گرفته است.در نهایت پروفیل طولی تونل به همراه ویژگیهاي ژئوتکنیکی مقطع مورد مطالعه ارائه شده است.
مقدمه
محدوده سامانه انتقال آب سد آزاد به دشت روانسر با طول تقریبی 70 کیلومتر در دو استان کردستان و کرمانشاه قرار میگیرد.
این پروژه شامل ساخت سه سد مخزنی، دو سد انحرافی،پنج تونل و دو کانال میباشد. ورودي تونل شماره 4 در 39 کیلومتري جنوب غرب سنندج و در تراز 1409/2 از سطح دریا و خروجی آن در 73 کیلومتري شمال غرب کرمانشاه و در تراز 1403/5 از سطح دریا واقع است. این تونل با طول 11380 متر وقطري معادل 6/1 متر میباشد که جهت عبور حداکثر دبی معادل 52 متر مکعب بر ثانیه طراحی شده است. منطقه مورد مطالعه در طول جغرافیایی31΄ و46˚ الی 35΄و46˚ شرقی و عرض جغرافیایی 5΄و35˚ الی 12΄و35˚ واقع است.در این مقاله توده سنگهاي کیلومتر5+291 - 4+891 از ورودي تونل مورد بررسی قرار گرفته.
زمینشناسی مسیر تونل
با توجه به مطالعات انجام گرفته، تونل شماره 4 در دو زون ساختاري مهم زمینشناسی ایران قرار میگیرد. بخش ورودي تونل تا کیلومتر 5+299 از ورودي تونل در زون ساختاري سنندج - سیرجان و کیلومتر 5+299 از ورودي تونل تا دهانه خروجی در زون افیولیت ملانژهاي کرمانشاه واقع شده است. سنگهایی که در مسیر تونل در داخل زون سنندج - سیرجان قرار دارد بطور کلی شامل شیست و کالک شیستهایی است که داراي میان لایههاي آهکی شیستی و عدسیهاي آذرین بصورت پراکنده میباشد.مهمترین مشخصه این سنگها تورق کاملا˝ نمایان آنها است و بخش هایی از تونل که در زون افیولیت ملانژ و رادیولاریت کرمانشاه واقع است به دلیل فعالیت تکتونیکی داراي ساختار درهم آمیخته اي است که در واقع این بخش شامل پوسته اقیانوسی قدیمی است که شامل مجموعه آذریندرونی، آذرینآتشفشانی و پوششرسوبی میباشد
شکل - 1 نقشه و پروفیل طولی تونل شماره 4 سامانه انتقال آب سد آزاد به دشت روانسر
طبقه بندي مهندسی توده سنگ
طبقه بندي مهندسی سنگ، ستون فقرات روش طراحی تجربی بوده و بطور وسیع در مهندسی سنگ به کار رفته است. - اجل لوئیان1382 - با توجه به شواهد لیتولوژیکی و زمینشناسی ساختمانی مسیر تونل به 6 قسمت سنگی و1 قسمت آبرفتی - بخش خروجی تونل - تقسیم گردیده است. طبقهبندي مهندسی سنگ با چهار روش RMi, Q, RMR , GSI ، که شاخص GSI به دو روش انجام گردیده است.
از طریق محاسبه اندازه حجم بلوك - Jv - و فاکتور شرایط درزه - Jc - برداشت سیستم درزهها در مسیر تونل با پیمایشهاي صحرایی انجام و با نرم افزار مورد تحلیل قرار گرفت. شکل2و3 نمودار هاي گل سرخی و کانتور دیاگرام و هیستوگرامهاي مربوط به توزیع آماري خصوصیات سیستم درزه-هاي برداشت شده و جدول 1 نیز مشخصات دسته درزههاي اصلی کیلومتر 5+291 – 4+891 از ورودي تونل را نشان میدهد.
جدول - 1 مشخصات دسته درزههاي اصلی کیلومتر .5+291 - 4+891
شکل - 2 نمودارهاي گل سرخی و کانتور دیاگرام ناپیوستگیهاي کیلومتر .5+291 - 4+891
در شکل - - 3 شاخص RQD از بررسی نمودار لوگ گمانه T4B3 بدست آمده است. فاصله داري - Spacing - و تداوم - Persistence - درزه ها بر اساس RMR و زبري - Roughness - و درجه هوازدگی - Alteration - دیواره درزه ها بر اساس Q میباشد.
مقادیر بدست آمده از طبقه بنديهاي انجام یافته براي کیلومتر 5+291 - 4+891 از ورودي تونل و مدول تغییر شکل برجا - Em - در جدول 2 نشان داده شده است.
جدول - 2 طبقه بندي مهندسی و مدول تغییر شکل برجا براي توده سنگ هاي کیلومتر .5+291 -4+891
