عنوان :

مقاله سد ارواک

تعداد صفحات : ۱۳۳

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده :

نیاز به آب بشر از دیرباز برآن داشته است تا از روشهای گوناگونی نیاز خود را برآورده سازد یکی از این راهها سد می باشد . اکثر فعالیتهای سد سازی در گذشته بر پایه تجربه و بدون استفاده از علوم وابسته صورت می گرفته است . از اوایل قرن بیستم پیشرفت قابل توجهی در این امر صورت گرفت و نیاز بشر باعث شد تا با این سازه بطور علمی و کلاسیک برخورد شود تاریخچه اجرای سدها و کارهای وابسته نشانگر آن بوده است که هیچ سازه ای در برابر تخریب و استهلاک یا ویرانی ، کاملاً به دور از خطر نیست . رفتار معدودی از مصالح طبیعی واقعاً همگن می باشد . پیش بینی تغییر در حالات زمین شناسی یا صالح می بایست برآگاهی کامل از سیستم های کاملاً پیچیده زمین شناسی ، که بخشی از شرایط ناحیه ای – منطقه ای می باشد ، استوار باشد ، در نتیجه علوم کاربردی زمین شناسی از پیش به مثابه بخشی از سرمایه گذاری های انتخاب محل سد و طراحی سدهای بزرگ پذیرفته شود .

محل سد اروک در استان خراسان رضوی و در فاصله ۷۰ کیلومتری شمال غرب شهر مشهد مقدس بر روی یکی از سرشاخه های فرعی کشف رود بنام رودخانه ارواک واقع گردیده است ، محل این سد در طول جغرافیایی  و عرض جغرافیایی  می باشد .. هدف از ساخت این سد ، تأمین آب شرب شهر مشهد و کشاورزی اراضی پایین دست می باشد .

در این تحقیق به خصوصیات زمین شناسی مهندسی ساختگاه سد ارواک پرداخته شده است و با توجه به آزمایشهای صحرایی و آزمایشگاهی به طبقه بندی خصوصیات حاصل شده از نتایج آزمایشها می پردازیم و در نهایت با جمع بندی و دید کلی نتایج مختلف به بررسی نتایج حاصله جهت کیفیت ساختگاه سد پرداخته شده است .

سختگاه سد ارواک در حوضه رسوبی کپه داغ واقع شده است و بر روی قسمت انتحای سازند مزدوران مربوط به ژوراسیک فوقانی می باشد که دارای لیتولوژی مارنی ، مارنی آهک و آهکی با ضخامت های متفاوت می باشد . در بخش محور سد واحدهای مارنی و مارنی آهکی نسبت به آهک ها گسترش بیشتری دارند . مخزن سد نیز شامل مارن و مارنهای آهکی لامیه سازند چمن بید می باشد.

از دیدگاه ژئومورفولوژی ، مخزن سد در سازند مارنی ومارنی آهکی لامینه چمن بید که هسته تاقدیس میانمرغ را تشکیل می دهد ، شکل گرفته است . در محدوده مخزن ، شیب متوسط دو رودخانه آبقدر ومیانمرغ به ترتیب ۲ و ۸/۱ درصد می باشد . روند عمومی محور تاقدیس میانمرغ ۹۰N و شیب لایه های سنگی در یال جنوبی ( بطرف سد ) ۶۰ درجه و دریال شمالی ( بالا دست مخزن ) ۵۰ درجه می باشد .

 واژه های کلیدی: سد اروک، سد خاکی، زمین شناسی، شاخص کیفی توده سنگ ، خواص ژئوتکنیکی آبرفت، آهکهای مارنی،  رسوبات کواترنری

فهرست مطالب

چکیده :    ۱
فصل اول : کلیات    ۲
مقدمه    ۲
اهداف و اهمیت موضوع    ۳
مختصات جغرافیایی ساختگاه سد    ۵
مشخصات فنی سد    ۵
راههای دسترسی به سد    ۶
بررسی آب و هوای منطقه و محل پروژه    ۷
مطالعات و بررسی های قبلی    ۷
روش مطالعه    ۸
۱-۸-۱- مطالعات زمین شناسی    ۸
۱-۸-۲- مطالعات لیتپولوژیکی    ۸
۱-۸-۳- مطالعات زمین شناسی ساختمانی    ۹
۸۱-۴- مطالعات ژئوتکنیکی    ۹
۱-۸-۵- نقشه های زمین شناسی و زمین شناسی مهندسی    ۱۱
فصل دوم : بررسی روشهای تحقیق و لزووم اجرای طرح    ۱۲
۲-۱- مقدمه :    ۱۲
۲-۲- اهمیت احداث سد و انتخاب نوع آن    ۱۲
۲-۳- سدهای خاکی    ۱۳
۲-۴- انواع سدهای خاکی    ۱۴
۲-۵- پی سنگ کربناتی    ۱۵
۲-۵-۱ سنگ آهک    ۱۵
۲-۵-۲ – بررسی خصوصیات مهندسی سنگ آهک    ۱۵
۲-۵-۳- برخی از پارامترهای سنگهای آهکی    ۱۶
۲-۵-۴ – بررسی انحلال پذیری سنگ آهک    ۱۷
۲-۷-۵- نمونه های اجرایی کارستها در ایران    ۱۹
۲-۶- روش تحقیق    ۲۳
۲-۶-۱- زمین شناسی    ۲۳
۲-۶-۲- ویژگی های ژئوتکنیکی سنگ بکر    ۲۳
۲-۶-۳- طبقه بندی مهندسی توده سنگ    ۲۴
۲-۶-۳-۱- طبقه بندی RMR و Q    ۲۴
۲-۶-۳-۲- طبقه بندی اندیس مقاومت زمین شناسی (GST)    ۲۵
۲-۶-۴- ویژگی های ژئوتکنیکی توده سنگی    ۲۵
۲-۶-۵- مطالعه خواص ژئوتکنیکی آبرفت محل پی    ۲۶
فصل سوم : زمین شناسی    ۲۸
۳-۱- مقدمه    ۲۸
۳-۲- زمین شناسی عمومی منطقه    ۲۸
۳-۲-۱- ژئومورفولوژی     ۲۸
۳-۲-۲- سنگ چینه شناسی    ۲۹
۳-۲-۲-۱- ژوراسیک    ۳۰
۳-۲-۲-۱-۱- سازند کشف رود    ۳۰
۳-۲-۲-۱-۲- سازند چمن بید    ۳۱
۳-۲-۲-۱-۳- سازند مزدوران    ۳۱
۳-۲-۲-۲- کر تاسه    ۳۲
۳-۲-۲-۲-۱- سازند شوریجه    ۳۲
۳-۲-۲-۲-۲- سازند تیرگان    ۳۳
۳-۲-۲-۲-۳- سازند سرچشمه    ۳۳
۳-۲-۲-۲-۴- سازند سنگانه    ۳۳
۳-۲-۲-۲-۵- سازند آیتامیر    ۳۴
۳-۲-۲-۲-۶- سازند آبدراز    ۳۴
۳-۲-۲-۲-۷ آب تلخ    ۳۵
۳-۲-۲-۲-۸- سازند نیزار    ۳۵
۳-۲-۲-۲-۹- سازند کلات    ۳۵
۳-۲-۲-۲-۱۰- سازند نفته    ۳۶
۳-۲-۳- پالئوژن    ۳۶
۳-۲-۳-۱- سازند لیق    ۳۶
۳-۲-۳-۲- سازند چهل کمان :    ۳۶
۳-۲-۳-۳- سازند خانگیران    ۳۷
۳-۲-۳-۴- نئوژن    ۳۷
۳-۲-۴- نهشته های کواترنر ( رسوبات جوان )    ۳۸
۳-۲-۵- زمین ساخت منطقه ای    ۳۹
۳-۳- زمین شناسی مهندسی ساختگاه سد    ۴۰
۳-۳-۱- ژئومورفولوی محل سد :    ۴۰
۳-۳-۲- زمین ساخت محل سد    ۴۲
۳-۳-۳- ناپیوستگی های تکیه گاه سد    ۴۴
۳-۳-۳-۱- بررسی ویژگی های مهندسی درزه ها    ۴۶
۳-۴- هیدروژئولوژی ساختگاه سد    ۴۸
۳-۴-۱- بررسی سشطح آب زیر زمینی در گمانه های اکتشافی    ۴۸
۳-۴-۲- بررسی میزان نفوذ پذیری در توده سنگی و مصالح آبرفتی ساختگاه سد    ۵۰
فصل چهارم – بررسی خواص ژئوتکنیکی آبرفت ساختگاه سد    ۵۲
۴-۱- مقدمه    ۵۲
۴-۲- بررسی ویژگی های خاکها    ۵۳
۴-۳- طبقه بندی رسوبات آبرفتی ساختگاه سد    ۵۴
۴-۴- بررسی خواص هیدرولیکی مصالح آبرفتی    ۵۶
۴-۴-۱- آزمایش نفوذپذیری لوفران    ۵۶
۴-۴-۲- قطعه لوفران پایین تر از سطح آب زیر زمینی ( GWL )    ۵۷
۴-۴-۲-۱- آزمایش با بارخیزان ( Rising Head )    ۵۸
۴-۴-۲-۲- آزمایش با بار ثابت ( Constant Head )    ۵۸
۴-۴-۲-۳- آزمایش با بارافتان (Falling Head )    ۵۸
۴-۴-۳- محاسبه ضریب نفوذ پذیری    ۵۸
۴-۴-۳-۱- محاسبه ضریب نفوذ پذیری آزمایش با بارخیزان    ۵۸
۴-۴-۳-۲- محاسبه ضریب نفوذ پذیری آزمایش با بار ثابت    ۵۹
۴-۴-۳-۳- محاسبه ضریب نفوذپذیری آزمایش با بارافتان    ۵۹
۴-۴-۴- نفوذپذیری مصالح آبرفتی ساختگاه سد    ۶۰
۴-۵- بررسی نفوذپذیری گروههای مختلف رسوبات مصالح آبرفتی ساختگاه سد    ۶۰
۴-۶- بررسی پارمترهای مقاومتی و تراکمی مصالح آبرفتی ساختگاه سد    ۶۳
۴-۶-۱- ( آزمون نفوذ استاندارد SPT )     ۶۳
۴-۶-۲- آزمون نفوذ مخروطی ( cpt )     ۶۵
۴-۶-۳- رابطه بین      ۶۵
فصل پنجم : بررسی خصوصیات ژئوتکنیکی توده سنگ    ۶۹
۵-۱- مقدمه    ۶۹
۵-۲- آزمایشات بر جای مکانیک سنگ    ۶۹
۵-۳- ارزیابی کیفی توده سنگ براساس ضریب RQD    ۷۰
۵-۴- بررسی خصوصیات هیدرولیکی توده سنگ :    ۷۳
۵-۴-۱- مسیرهای هیدرولیکی سنگ :    ۷۴
۵-۴-۲- آزمایش فشار آب (wpT)    ۷۵
۵-۴-۳- آزمایش لوژان    ۷۶
۵-۱-۳-۱- روشهای مختلف تعیین عدد لوژن    ۷۸
۵-۴-۳-۲- حساسیت آزمایش لوژن    ۸۷
۵-۴-۵ نفوذپذیری توده سنگی ساختگاه سد    ۸۸
تکیه گاه راست :    ۸۹
تکیه گاه چپ :    ۹۱
بستر رودخانه :‌    ۹۲
فصل ششم :‌ بررسی ویژگی های ژئوتکنیکی سنگ بکر و طبقه بندی مهندسی توده های سنگی    ۹۳
۶-۱- مقدمه    ۹۳
۶-۲- بررسی های آزمایشگاهی    ۹۵
۶-۲-۱- ویژگی های فیزیکی    ۹۵
۶-۲-۱-۱- تخلخل    ۹۶
۶-۲-۱-۲- میزان جذب آب    ۹۸
۶-۲-۱-۳- وزن واحد حجم سنگها    ۹۹
۶-۲-۲- ویژگی های مکانیکی    ۱۰۲
۶-۲-۲-۱- مقاومت فشاری تک محوری    ۱۰۳
۶-۲-۲-۲- زاویه اصطکاک داخلی    ۱۰۵
۶-۲-۲-۳- مقاومت چسبندگی    ۱۰۵
۶-۳- طبقه بندی مهندسی سنگ بکر    ۱۰۵
۶-۴- رده بندی مهندسی توده سنگ ساختگاه سد ارداک    ۱۰۷
۶-۴-۱- انواع مختلف طبقه بندی    ۱۰۸
۶-۴-۱-۱- طبقه بندی ژئومکانیکی (RMR)    ۱۰۸
۶-۴-۱-۲- طبقه بندی Q    ۱۰۹
۶-۴-۱-۳- طبقه بندی GSI    ۱۱۰
فصل هفتم : نتیجه گیری و پیشنهادات    ۱۱۲
۱-۱-۱- نتیجه گیری    ۱۱۲
فهرست منابع:‌    ۱۱۷

فهرست منابع:‌

۱-    اجل لوئیان . ر ، محمدی . د ، ۱۳۸۰ ، معیارهای تجربی گسیختگی در سنگ ، انتشارات دانشجو همدان ، ۲۰۵ صفحه .

۲-    اجل لوئیان . ر ، ۱۳۸۲ ، رده بندی توده سنگ ، روش کاربردی در مهندسی عمران ، ۱۸۲ صفحه .

۳-    افشار حرب . ع ، ۱۳۷۳ ، زمین شناسی کپه داغ ، انتشارات سازمان زمین شناسی کشور ، شماره ۱۱ ، ۲۷۵ صفحه .

۴-    اصانلو . م ، ۱۳۷۵ ، روشهای حفاری ، مرکز نشر صدا تهران ، ۴۶۹ صفحه.

۵-    توکلی . ب ، ۱۳۷۶ ، مبانی زمین شناسی مهندسی ، انتشارات دانشگاه پیام نور ، ۲۴۰ صفحه .

۶-    درویش زاده . ع ، زمین شناسی ایران ، ۱۳۸۰ ، انتشارات امیر کبیر تهران ، ۹۰۱ صفحه .

۷-    رحیمی . ح ، ۱۳۸۲ ، سدهای خاکی ، انتشارات دانشگاه تهران ، ۶۷۱ صفحه.

۸-    سدهای ایران ، ۱۳۷۲ ، انتشارات کمیته ملی سدهای بزرگ ایران .

۹-    شرکت مهندسین مشاور آب پوی ، ۱۳۷۳ ، گزارش مرحله شناخت سد ارداک .

۱۰-طاحونی . ش ، ۱۳۸۱ ، اصول مهندسی ژئوتکنیک ( مکانیک خاک ، انتشارات پارس آئین تهران ، ۸۳۱ صفحه .

۱۱-طاحونی . ش ، ۱۳۸۲ ، اصول مهندسی ژئوتکنیک ( مهندسی پی ) ، انتشارات پارس آئین تهران ، ۹۹۲ صفحه .

۱۲-طاهری ، د ، ۱۳۷۹ ، بررسی اثر پارامترهای زمین شناسی مهندسی بر روی تزریق پذیری و طراحی پرده آب در سد کارون ۳ ، پایان نامه کارشناسی ارشد ، دانشگاه ترتبیت مدرس .

۱۳-علیزاده ، ۱ ، ۱۳۶۷ ، اصول هیدرولوژی کاربردی ، انتشارات آستان قدس رضوی ، ۵۱۹ صفحه .

۱۴-فاروق حسینی . م ، ۱۳۷۹ ، درآمدی بر مکانیک سنگ ، انتشارات نشر کتاب دانشگاهی تهران ، ۲۹۶ صفحه .

۱- Altug , S . , 1990 . Oymapinar Arch Dam , Turkey : foundation treatment in karstic Limestone and reservoir curtains . Inteernaional commission on large Dams ( ICOD ) , pp.193-212.Antalya,Turkey.

۲- Alvarez , L.,1982. Characteristics of Plastic Concrete of the Diaphragm wall of convento Viejo Dam . ICOLD , Rio de Janeiro.

۳-Anon,1979 . The description of rock masses for engineering purposes . Working parly Report . Quarterly Journal Engineering Geolag, 10 , pp.355-388.

۴- Bell,F.G.,2000.Engineering Properties of Soils and Rocks .Blakwell science , London , Uk , pp .

۵-Berberian , M.,King,G.C.P.,1981.Towards a paleogeoraphy and tectonic evolution of Iran . Canadian joural of Earth Sciences , Vol . 18 , No . 2 , pp.210-256.

۶- Bieniawski , T., 1989 . Engineering rock mass classifications . Wiely , Interscience , New York .

فصل اول : کلیات

مقدمه

احداث سازه های بزرگ معمولاً بر روی زمین های صورت می گیرد که توان باربری کافی جهت آن سازه را داشته باشند ولی همیشه زمین مرغوب در محل احداث سازه وجود ندارد و بلکه خود انسان باید فکری جهت کیفیت زمین محل احداث سازه داشته باشد استفاده از راهکارهای بهسازی شرایط زمین و نحوه بهسازی آن مهمترین خواسته مهندسان طراح تبدیل شده است .

یکی از مهمترین موارد مورد بررسی در ساختگاه سد ، وضعیت زیر پی می باشد . پی به مجموعه کف دره و تکیه گاهها که سد بر روی آن قرار می گیرد اطلاق می شود و چون سنگ پی ، سد ارواک از سنگهای آهکی و آهکی مارنی و ندرتاً مارن تشکیل شده ، لذا بررسی ویژگی های ژئوتکنیکی این سنگها امری اجتناب ناپذیر به نظر می رسد .

تراوش در پی و تکیه گاههای سد رابطه مستقیم با نوع سازندهای زمین شناسی و میزان خلل و فرج موجود در آنها دارد . لذا یکی از پارامترهای بسیار مهم در سد سازی تعیین ساختگاه سد و بررسی خصوصیات زمین شناسی مهندسی و ژئوتکنیکی و همچنین عملکرد نیروهای تکنونیکی در منطقه امری ضروری بنظر می رسد . به همین دلیل پارامترهای زمین شناسی مهندسی و ژئوتکنیکی در ساختکاه سد مورد بررسی قرار گرفته است .

آزمایش لوژان نیز جهت تعین میزان نفوذ پذیری و پی و تکیه گاههای سد ، جهت بهسازی و ارتفاع کیفیت توده و ارائه راهکار مناسب جهت این امر صورت گرفته است . در پی آبرفتی نیز چون رسوبات آبرفتی در حدود ۲۱ متر ضخامت دارند و سد بر روی پی آبرفتی قرار می گیرد . آگاهی از مشخصات این رسوبات ضروری است .

به این منظور آزمایشات آزمایشگاهی بر روی نمونه های اخذ شده از گمانه ها و آزمایش نفوذ پذیری لفران در صحرا بر روی آنها انجام شده است . در ادامه بررسی تزریق پذیری در تکیه گاه چپ سد ارواک صورت گرفته و نتایج تزریق مورد ارزیابی قرار گرفته است .

اهداف و اهمیت موضوع

هدف اصلی طرح ، تأمین آب شرب شهر مشهد و آب مورد نیاز برای کشاورزی اراضی پایین دست سد می باشد . براساس برآورد انجام شده . ۶۲/۰ آب تنظیمی که معادل ۹۷/۱۸ میلیون متر مکعب است جهت آب شرب مشهد اختصاص می یابد. آبی که به شهر مشهد اختصاص یافته است به لحاظ توریستی بودن شهر مشهد و نیازهای فراوان این شهر به آب شرب حایز اهمیت فراوان می باشد . بقیه آب موجود در سد معادل ۳۸/۰ آب تنظیمی سالیانه جهت مصارف کشاورزی می باشد. از آنجا که در منطقه محل طرح و در اراضی پایین دست محل سد روستاهای ارواک ، فوشان ، پریشته ، دوله ، شیرین ، شوک و خوزستان با جمعیتی معادل ۸۶۷۴ نفر قرار دارند ، اجرای این طرح می توان اثرات سودمندی در منطقه داشته باشد . با توجه به اینکه شغل اصلی روستائیان منطقه کشاورزی است و در این منطقه حدود ۲۵۰۰ هکتار اراضی کشاورزی وجود دارد اجرای این طرح باعث رونق بیشتر کشاورزی و مانع از مهاجرت روستائیان به شهر می گردد .

بطور کلی در این تحقیق اهداف زیر بررسی شده است :

۱- بررسی وضعیت زمین شناسی عمومی منطقه ، زمین شناسی مخزن ، زمین شناسی و زمین شناسی مهندسی ساختگاه سد .

۲- بررسی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مغزه های سنگی بدست آمده از گمانه ها .

۳- ارزیابی و تحلیل داده های بدست آمده حاصل از حفر گمانه های اکتشافی

۴- تعیین پارامترهای ژئوتکنیکی پی آبرفت

۵- بررسی پارامترهای ژئوتکنیکی توده سنگهای ساختگاه سد

۶- طبقه بندی مهندسی توده سنگهای آهکی و آهک مارنی ساختگاه سد

۷- روشهای بهسازی ساختگاه سد

۸- ارزیابی روند تزریق در گمانه های تزریق شده

مختصات جغرافیایی ساختگاه سد

محل سد مذکور در استان خراسان رضوی و در فاصله ۷۰ کیلومتری شمال غرب شهر مشهد مقدس بر روی یکی از سرشاخه های فرعی کشف رود بنام رودخانه ارواک واقع گردیده است ، محل این سد در طول جغرافیایی  و عرض جغرافیایی  می باشد .

مشخصات فنی سد

نوع سد                          سد خاکی با هسته رسی

موقعیت                          ۷۰ کیلومتری شمال غرب شهرستان مشهد

نام رودخانه                                ارواک

هدف                                        سد مخزنی جهت تأمین آب شرب و کشاورزی

متوسط آورد سالانه رودخانه        ۷۷/۳۳ میلیون متر مکعب

ارتفاع از پی                               ۵/۵۵ متر

طول تاج سد                              ۴۱۰ متر

عرض تاج سد                            ۱۰ متر

حجم بدنه سد                            ۴۵/۱ میلیون متر مکعب

حجم کل مخزن سد در تراز نرمال  ۳۰ میلیون متر مکعب

حجم مفید مخزن                        ۹۲/۲۳ میلیون متر مکعب

حجم مرده مخزن                        ۰۸/۶ میلیون متر مکعب

آب قابل تنظیم سالانه                  ۳/۳۰ میلیون متر مکعب

نوع سر ریز                                اوجی استاندارد با شوت و باکت پرتابی

ظرفیت سرریز                            ۷/۶۹۸ متر مکعب در ثانیه

حجم آب خروجی از سرریز        ۰۵/۱ میلیون متر مکعب

طول تونل انحرافی                      ۲۴۵ متر

قطر تونل انحرافی                       ۴ متر

رقوم تاج سد از سطح دریا           ۵/۱۳۰۳ متر

رقوم نرمال از سطح دریا ( کف مخزن )    ۱۲۵۰ متر

تراز نرمال آب در مخزن ۱۲۹۵ متر از سطح دریا

تراز تقریبی افقی مخزن پس از ۵۰ سال بهره برداری    ۱۲۶۰ متر از سطح دریا

 راههای دسترسی به سد

در مسیر جاده مشهد – قوچان ، سمت راست جاده ( حدود ۲۰ کیلومتری مشهد ) شهر طوس قرار دارد ، محل سد در شمال غرب شهر طوس ( حدود ۴۱ کیلومتری) بعد از روستای ارواک به فاصله ۵/۲ کیلومتری از آن قرار دارد ( شکل ۱-۱ )

بررسی آب و هوای منطقه و محل پروژه

محل سد ارواک در حوضه رسوبی کپه داغ در شمال شرق ایران قرار دارد .این حوضه در امتداد رشته کوههای بلند البرز قرار دارد . روند اصلی این حوزه شرقی – غربی بوده و به موازات البرز واقع می باشد .

با توجه به روشهای آماری حداکثر بارش محتمل حوزه آبریز ارواک ۵/۲۰۹ میلیمتر اسن و متوسط بارندگی سالانه حوزه آبریز ، محل سد و اراضی پایاب به ترتیب ۳۰۴ ، ۲۳۷ و ۲۳۶ میلیمتر محاسبه گردیده است . متوسط ماهانه بارندگی در محل سد در جدول (۱-۱) آمده است .

دمای متوسط سالانه ۲/۷ درجه سانتیگراد برای حوزه و ۱۲ درجه سانتیگراد برای محل طرح مورد نظر است .

مطالعات و بررسی های قبلی

مطالعات شناسایی این طرح توسط کمیته آب جهاد خراسان در سال ۱۳۶۵ انجام گرفته است و محل محتمل به عنوان بهترین گزینه جهت احداث سد و سازه های وابسته در نظر گرفته شده است . مطالعات مرحله اول نیز در سال ۱۳۷۳ از طرف شرکت سهامی آب منطقه ای خراسان به شرکت مهندسین مشاور آب ؟؟؟ واگذار شده و این شرکت به عنوان مشاور تا پایان پروژه سد اوراک انتخاب گردیده است.

روش مطالعه

۱-۸-۱- مطالعات زمین شناسی

مطالعات زمین شناسی این طرح با استفاده از گزارش مرحله شناخت وشناسایی ، نقشه های زمین شناسی منطقه ، نقشه های توپوگرافی ، بررسی های صحرایی و استفاده از GPS ( موقعیت یاب ماهواره ای ) انجام گردیده است .

۱-۸-۲- مطالعات لیتپولوژیکی

برای مطالعه سنگهای تشکیل دهنده ساختگاه سد و مخزن تعدادی نمونه دستی برداشت شده و مطالعات بر روی آنها صورت گرفته است . با توجه به بررسی های صورت گرفته ، توده سنگی ساختکاه سد از آهک ، آهک مارنی و کمی صارن تشکیل شده است که این تشکیلات متعلق به سازنده مزدوران با ین ژوراسیک می باشد . بخشش ، تحتانی مخزن از تشکیلات چمن بید و مزدوران تشکیل شده است. در بستر ساختگاه نیز رسوبات کواترنری و نهشته های تراسی و واریزه ای دیده می شوند که در فصلهای بعدی توضیح داده شده است .

۱-۸-۳- مطالعات زمین شناسی ساختمانی

در این قسمت به بررسی سنگهای منطقه ای و محلی طرح پرداخته شده است که این بررسی ها بر اساس استاندارد انجمن بین المللی مکانیکی (ISRM) صورت گرفته و خصوصیات مهندسی آنها اندازه گیری و ثبت گردیده اند . اطلاعات حاصل از برداشت شیب و جهت ناپیوستگی ها با استفاده از نرم افزار Dips 3 (Hoek & Diederichs , 1989) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است .

۸۱-۴- مطالعات ژئوتکنیکی

مطالعات ژئوتکنیکی جهت بدست آوردن پارامترهای ژئوتکنیکی ، مشخصات فیزیکی و مکانیکی واد پوششی و توده سنگی ، تعیین تراز سطح آب زیر زمینی و انجام آزمایشهای صحرایی با استفاده از بررسی ۱۴ حلقه گمانه اکتشافی صورت گرفته است ( جدول ۱-۲ ) ،مجموع حفاریهای اکتشافی صورت گرفته در سنگ و آبرفت ۵/۵۴۲ متر می باشد . ضمن انجام عملیات حفاری اکتشافی آزمایشهای نفوذ پذیری لوفران در آبرفت و لوژان در توده سنگ صورت گرفته و نمونه های حاصله جهت انجام مطالعات آزمایشگاهی به آزمایشگاه ارسال شده است . از نتایج این آزمایشات در این مقاله و تحقیق استفاده شده است .

این آزمایشها در مجموع ۴۶ مورد آزمایش لفران در آبرفت و ۷۵ مورد آزمایش لوژان در توده سنگ انجام گرفته است .

۱-۸-۵- نقشه های زمین شناسی و زمین شناسی مهندسی

از منابع ذکر شده در تهیه این نقشه ها استفاده شده است که شامل برداشت ها و پیمایشهای صحرایی ، نقشه های توپوگرافی ، نقشه های مرجع و موقعیت یاب ماهواره ای ( GPS ) . این نقشه ها شامل نقشه محل سد با مقیاس ۱:۵۰۰ و نقشه مخزن شد با مقیاس ۱:۲۰۰۰ می باشد . ( پیوست ۲ )

هیدرو ایزو پیز [۱] یا نقشه تراز آب زیرزمینی که حاصل اندازه گیری آب داخل گمانه های اکتشافی می باشد و تراز آب زیر زمینی قسمتهای مختلف سد را نشان می دهد نیز تهیه شده است ( پیوست ۲ ) .

فصل دوم : بررسی روشهای تحقیق و لزووم اجرای طرح

۲-۱- مقدمه :

نیاز به آب بشر از دیرباز برآن داشته است تا از روشهای گوناگونی نیاز خود را برآورده سازد یکی از این راهها سد می باشد . اکثر فعالیتهای سد سازی در گذشته بر پایه تجربه و بدون استفاده از علوم وابسته صورت می گرفته است . از اوایل قرن بیستم پیشرفت قابل توجهی در این امر صورت گرفت و نیاز بشر باعث شد تا با این سازه بطور علمی و کلاسیک برخورد شود تاریخچه اجرای سدها و کارهای وابسته نشانگر آن بوده است که هیچ سازه ای در برابر تخریب و استهلاک یا ویرانی ، کاملاً به دور از خطر نیست . رفتار معدودی از مصالح طبیعی واقعاً همگن می باشد . پیش بینی تغییر در حالات زمین شناسی یا صالح می بایست برآگاهی کامل از سیستم های کاملاً پیچیده زمین شناسی ، که بخشی از شرایط ناحیه ای – منطقه ای می باشد ، استوار باشد ، در نتیجه علوم کاربردی زمین شناسی از پیش به مثابه بخشی از سرمایه گذاری های انتخاب محل سد و طراحی سدهای بزرگ پذیرفته شود .

۲-۲- اهمیت احداث سد و انتخاب نوع آن

سدها سازه هایی هستند که برای محصور نمودن آب استفاده می شوند که از این آب محصور شده برای مقاصد مختلفی چون آب شرب شهری ، جهت کشاورزی ، تولید نیروی برق ، مقابله با سیلابها و . . . استفاده می شود . در بین سدها سدهای چند منظوره نیز وجود دارند که چندین نیاز را برآورده می کنند .

مهمترین عوامل در انتخاب نوع سد ، شکل و زمین شناسی دره محل احداث می باشد در دست رسی بودن مصالح نیز یکی از عوامل موثر در انتخاب نوع سد می باشد . سدهای خاکی برای آنکه دامنه ای پایدار داشته باشند محتاج قاعده ای گسترده و عریض اند ، در نتیجه این سدها در مقایسه با سدهای بستی دارای ارتفاع مشابه ، تنش های کمتری را بر زمین وارد می کنند . مصالح سازنده خاکی[۲]  حالتی شکل پذیر دارند و می توانند تغییر شکل های ناشی از نشست پی را به مراتب بهتر از سدهای بستنی[۳]  که حالت صلب و یکپارچه دارند . تحمل کنند از این رو برای مناطقی که سنگ پی مقاوم در نزدیکی سطح زمین قرار ندارد ، سد خاکی ترجیح داده می شود ( معماریان ۱۳۷۷ ) .

۲-۳- سدهای خاکی

سد خاکی یکی از قدیمی ترین تأسیسات ساختمانی است که انسان بدلیل نیازهای اولیه اش در زمینه عملیات کشاورزی و تأمین آب شروب مبادرت به ایجاد آن کرده است .

بطور کلی ، می توان گفت ، سد خاکی ، ساختمان یا تأسیساتی است که بر روی رودخانه یا مسیل و با استفاده سدهای خاکی بدون ملات به منظور ذخیره و بالا آوردن سطح آب در پشت آن ساخته می شود . بدنه اصلی سدهای خاکی معمولاً از مصالح بدون ملات نظیر لاشه سنگ ، قلوه سنگ ، شن ، ماسه ، لای و رس بطور مخلوط یا مجزا و به صورت همگن یا منطقه بندی شده ساخته می شود . بنابراین مشخصه کلی این سدها یکپارچه نبودن بدنه اصلی سد است . ( رحیمی ، ۱۳۸۲ )