per
انجمن زمین شناسی مهندسی ایران
نشریه انجمن زمین شناسی مهندسی ایران
2228-5245
2011-02-20
3
شماره 3 و 4
1
12
68228
Original Article
نقش لیتولوژی و ساختارهای تکتونیکی در گسترش کارست، تغییر آبدهی و کیفیت چشمههای کارستی منطقه آبگرم قزوین
The role of lithology and tectonic structure in evaluation of karst, variation of discharge and quality of karst springs location in Abe-garm Qazvin area
محمد حسین قبادی
amirghobadi@yahoo.com
1
علیرضا طالب بیدختی
2
علیاکبر مومنی
3
دانشیار گروه زمین شناسی دانشگاه بوعلی سینا، همدان
عضوء هیئت علمی گروه زمینشناسی دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره) و دانشجوی دوره دکتری زمینشناسی مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان
عضوء هیئت علمی گروه زمینشناسی دانشگاه صنعتی شاهرود و دانشجوی دوره دکتری زمینشناسی مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان
منطقه مورد مطالعه در 90 کیلومتری جنوب غربی شهر قزوین و در زون ساختاری ایران مرکزی واقع شده است. واحدهای سنگی محدوده مورد مطالعه، تنوع گستردهای از سنگهای کربناته و سنگهای آواری و آذرآواری از سن کامبرین تا الیگو- میوسن را شامل میشوند و دارای گسترش سطحی قابل ملاحظهای هستند. مطالعات انجام شده بر پایه ارزیابی 369 چشمه موجود در منطقه آوج- آبگرم استوار است. از 369 چشمه موجود 23 چشمه از نوع کارستی بوده و در بخش آهکی سازند قم، سازند لار و سنگ آهکهای کرتاسه قرار دارند. تغییرات آبدهی این چشمهها، تحت تأثیر لیتولوژی، موقعیت و میزان شکستگیهای تکتونیکی، شدت کارستی شدن سنگهای کربناته منطقه، میزان بارندگی و همچنین نوع و بزرگی آبخوانی است که این چشمهها را تغذیه میکنند. بر اساس آنالیز شیمیایی صورت گرفته روی پنچ نمونه آب اخذ شده از چشمههای بزرگ کارستی منطقه، تیپ و رخساره آب چشمهها، بیکربنات سدیک و کلروسدیک است. هیدروژئوشیمی آبخوانهای کارستی منطقه، متأثر از قابلیت انحلال سنگهای کربناته سازندهای قم و لار، تغذیه سطحی از سازند قرمز فوقانی و اختلاط با شورابههای عمقی بالارونده در سنگ آهکهای کرتاسه میباشد که منشاء هیدروترمالی برای آن محتمل است.
The study area is located 90 Km south-west of Qazvin in the structure zone of central Iran. The rock units of the area are comprised of a vast variety of carbonate, clastic and pyroclastic rocks, with age of Cambrian to Oligomiocene, that have significantly outcropped in the area. This research is based on assessment of 369 springs around the Avaj-Abegarm region. 23 of them are karstic springs that are located in the limestone of Qom formation, Lar formation and the limestone of Cretaceous. The discharge variation of these springs is affected by lithology, degree of crushing and tectonic fracturing, degree of karstification of carbonate rock, amount of precipitation and type of aquifer in the region. Based on chemical analysis done on 5 samples that were taken from large karstic springs in the area, the type and facies of springs' water are sodium-bicarbonate and sodium-chloride. Hydrochemistry of karstic aquifers in the area is influenced by solubility of carbonate rock of Qom formation and Lar formation, surface recharge from Upper red formation mixed with upwelling of deep brine in Cretaceous carbonate rock that probably have hydrothermal geneses.
https://www.jiraeg.ir/article_68228_b209fa20ec4711892a3b3be85ef45c17.pdf
: کارست
چشمههای کارستی
ساختارهای تکتونیکی
هیدروژئوشیمی
آبگرم قزوین
کیفیت آب
karst
Karstic springs
Tectonic structures
Lithology
Hydrochemistry
Abe-qarm Qazvin
per
انجمن زمین شناسی مهندسی ایران
نشریه انجمن زمین شناسی مهندسی ایران
2228-5245
2011-02-20
3
شماره 3 و 4
13
22
68229
Original Article
پایش تغییرات غلظت کاتیونها در آبهای نشتی پای لغزشها بمنظور استفاده در اعلام پیشهشدار گسیختگی شیبها
Application of the variation of cation concentration in water leakage on the early warning of slope failure
ایمان کرمانی
1
ضیاءالدین شعاعی
zshoaei@gamil.com
2
دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات
2- عضو هیات علمی پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری
بلایای طبیعی از جمله زمینلغزشها هرساله خسارات زیادی را به اماکن عمومی و اموال مردم وارد کرده و در بعضی مواقع نیز همراه با خسارات جانی میباشند. توسعه تحقیقات و شناخت کاملتر رفتار لغزشها اثبات نموده است که پیشبینی زمان وقوع اغلب آنها امکانپذیر است. تحقیق پیرامون چگونگی پیشبینی زمان وقوع لغزشها یکی از مهمترین تلاشهای محققین در دهههای اخیر بوده است. این پیشبینیها تا کنون کمکهای بسیار زیادی به مدیران منطقهای جهت کاهش اثرات مخرب زمینلغزشها نموده است. در ترکیب شیمیایی خاکهای حاصل از هوازدگی واحدهای مختلف زمینشناختی، عناصر مختلفی وجود دارند که متناسب با نوع تشکیلات زمینشناسی متغیر میباشند. آبهای زیرزمینی که در جهت شیب هیدرولیکی از طریق مجاری موجود در خاک جریان دارند، به مرور زمان در تعامل با محیط اطراف خود عناصر قابل انحلال را در خود حل کرده و از محیط خارج مینماید. با گذر زمان پدیده انحلال به تعادل رسیده به نحوی که متناسب با ترکیب شیمیائی آبهای ورودی و قابلیت تبادل یونی توده خاک، خصوصیات شیمیائیآبهای خروجی نظیر غلظت کاتیونها وآنیونها درسطح تقریباً ثابتی قرار میگیرند. حال درصورتیکه توده خاک تشکیلدهنده یک سطح شیبدار دچار لغزش و جابهجایی شود، تعادل و نظم ساختاری توده خاک بهم خورده و زمینه تغییر در غلظت کاتیونها و آنیونها فراهم میشود. پایش این تغییرات میتواند به عنوان شاخص مهمی در کنترل حرکت شیبها و توسعه سیستمهای پیشهشدار سریع خطر وقوع زمینلغزشها، مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق فرآیند فوق به روش آزمایشگاهی مدل گردیده و نتایج پایش تغییرات غلظت کاتیونهای سدیم، پتاسیم، منیزیم و کلسیم تحت تأثیر فرآیند جابجائی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که با توجه به تنوع در ترکیب خاکها، شناخت دقیق عناصر حساس به آبشوئی در هر منطقه و پایش میزان و نحوه تغییرات یونی در آبهای خروجی از پای شیبها میتواند به عنوان علائم پیشهشدار دهنده آغازحرکت شیبها، مورد استفاده قرار گیرد.
Natural disasters such as landslides cause a significant loss of properties, facilities, and lives. The recent researches and the consequent development in the approaches to such disasters have proven that prediction of the time of failures might become possible. The more sophisticated techniques in time prediction of the landslides became the effective measures in the disaster management strategies. There are several variable ions in the chemical composition of soils resulted from the weathering of geological units. The groundwater flow in the direction of hydraulic gradient throughout the soil may wash these ions further down within the soil. This process will reach to equilibrium between the chemical composition of the inflow water and soil ion exchange capacity, and thus, the concentration of onions and cations of the outflow water will remain constant. When the soil of sliding surface suffers a rupture, the textural uniformity and thus, the concentration of the ions will experience a meaningful fluctuation. Monitoring such remarkable change may become a valid factor in the development of early warning systems over the landslide prone slopes. In this research a physical model is designed and applied to put this hypothesis into a real test. Through the test period, the cation concentrations of Sodium, Potassium, Magnesium, and Calcium were carefully monitored against the process of slope movement. The results show that by recognizing and monitoring the concentration of the cations specific to the local soil composition to detect the cation variations in the outflow water from the slope might be the new economic approach to the prediction of the landslide timing.
https://www.jiraeg.ir/article_68229_f8957fba73aaabad8f2cd3742e281029.pdf
گسیختگی شیبها
ترکیب شیمیائی آبها
پایش
پیش هشدار
غلظت کاتیونها
Slope Rupture
Water chemical composition
monitoring
Early Warning
per
انجمن زمین شناسی مهندسی ایران
نشریه انجمن زمین شناسی مهندسی ایران
2228-5245
2011-02-20
3
شماره 3 و 4
23
32
68233
Original Article
ارزیابی مدلهای پیشبینی خطر زمینلغزش در زیرحوضه سرخاب از واحد هیدرولوژیکی سد دز
Assessment of landslide hazard models in Dez dam watershed
(Sorkhab subbasin)
طاهر فرهادی نژاد
1
محسن شریعت جعفری
mshariatj@hotmail.com
2
سلمان سوری
3
ایرج ویسکرمی
4
1- عضو هیت علمی مرکزتحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی لرستان
عضو هئیت علمی پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیز داری
دانشجوی کارشناسی ارشد زمین شناسی مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد.
1- عضو هیت علمی مرکزتحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی لرستان
زیرحوضه سرخاب از واحد هیدرولوژیکی سد دز با توجه به حساسیت سازندهای زمینشناسی، توپوگرافی و شیب از مناطق مستعد لغزش زمین است. به منظور ارائه مدل مناسب ارزیابی و پیشبینی خطر زمین لغزش و سازگار با شرایط توپوگرافی و آب و هوایی منطقه کوهستانی سرخاب، بررسیهای متعددی انجام شد. برای این منظور از بین مدلهای موجود مدلهای مورا و وارسون (Mora & varson) اصلاح شده، نیلسن (Nilsen) اصلاح شده، آماری دو متغیره ارزش اطلاعاتی و تراکم سطح و همچنین مدل گوپتا– جوشی( (Gupta & joshi مورد ارزیابی قرار گرفتند. بررسیها نشان میدهد که پارامترهای لیتولوژی، شیب، فاصله از گسل و کاربری اراضی از عوامل اصلی کنترل کننده وقوع زمینلغزش در این زیرحوضهاند، و بیش از 41 درصد از سطح منطقه دارای استعداد بالای وقوع خطر زمین لغزش است. از بین مدلهای بیان شده، مدل آماری دومتغیره ارزش اطلاعاتی نتایج قابل قبولتری در پیشبینی وقوع زمینلغزش داشته است.
The Sorkhab sub basin on Dez dam watershed is prone to landslide because of geological formation, topography and slope and accelerated erosion .Hazard assessment is necessary to mitigation of disasters and landslides vulnerability. For this purpose, were assessing several methods including modified Mora & Varson , modified Nilsun, Cupta-Joshi, two variate statistical method and information value and area density method. The survays show litology, slope, distance to faults, and landuse are main factors in occurrence of landslide in area. As such more of 41 percent of areas fall into the high susceptibility zones. statistical methods for information value is more disirable Hazard zonation method for This basin.
https://www.jiraeg.ir/article_68233_063c683efd4daa69dcc2ebaefebc70c0.pdf
زمین لغزش
پهنهبندی
پیشبینی
ارزش اطلاعاتی
تراکم سطح
مورا- وارسون
نیلسن
Landslide
Hazard zonation
Information value
Area density
Mora-Warson
Nelsun
per
انجمن زمین شناسی مهندسی ایران
نشریه انجمن زمین شناسی مهندسی ایران
2228-5245
2011-02-20
3
شماره 3 و 4
33
42
68235
Original Article
مطالعه پارامترهای آماری توصیف کننده پروفیل درز
Study of statistical parameters describing the joint profile
رضا اشجاری
1
مرتضی احمدی
moahmadi@modares.ac.ir
2
کامران گشتاسبی
goshtasb@modares.ac.ir
3
مصطفی شریفزاده
4
دانشگاه تربیت مدرس، بخش معدن، گروه مکانیک سنگ
دانشگاه تربیت مدرس، بخش معدن، گروه مکانیک سنگ
دانشگاه تربیت مدرس، بخش معدن، گروه مکانیک سنگ
دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده معدن و متالوژی
بررسی و تشریح هندسه سطح درز در مطالعات رفتار مکانیکی و هیدرومکانیکی درزهها از اهمیت ویژهای برخوردار است. از روشهای کمیسازی مطالعه درز، استفاده از پارامترهای آماری جهت تشریح هندسه درز میباشد. در روش آماری، پارامترهای مختلفی مانند متوسط ارتفاع خط مرکزی(CLA)، مجذور میانگین مربعات ارتفاع(RMS)، Z2 و پارامتر زبری(RL) مورد استفاده قرار میگیرد. در بیشتر مطالعات انجام شده، عموماً جهت تشریح زبری از یک پارامتر استفاده شده است(عموماً پارامترهای Z2 یا RL مورد استفاده قرار گرفتهاند). در این تحقیق، عملکرد هریک از پارامترهای آماری به منظور بررسی زبری پروفیلهای درز، مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور از پروفیلهای بارتون و پروفیلهایی با هندسه منظم استفاده شده است. پروفیلهای مورد ارزیابی با استفاده از نرمافزار، رقومیسازی شده و پارامترهای آماری مختلف آنها محاسبه شدهاند. نتایج تحقیق حاکی از آن است که برای مطالعه دقیق رفتار ناپیوستگیها، استفاده از یک یا تعداد معدودی پارامتر آماری، جهت توصیف هندسه درزهها مناسب نمیباشد.
In studies of mechanical and hydro-mechanical behavior of rock joints, it is important to consider the joint surface geometry. Statistic methods are used for quantification of rock joint surface geometry. In these methods the geometry of joint surface are quantified by Centre Line Average height (CLA), Root Mean-Square of height (RMS), Auto Correlation Function (ACF), RMS of the first derivative of profile (Z2) and Relative Length (RL). In most of previous studies, one parameter (such as Z2 or RL) was used for quantification of surface roughness. In this study, the efficiency of statistical parameters for rock joint quantification is evaluated. With this regard, Barton’s profiles and some profiles with regular geometry are used. Each profile is digitized and statistical parameters are computed. It is revealed that in order to study the rock joints behavior, it isn’t appropriate to use one or some limited number of statistical parameters.
https://www.jiraeg.ir/article_68235_1f9a0a468564548fb7b1e37083e9f8a6.pdf
درز
پارامتر
هندسه درز
فاصله برداشت
زبری
Geometry
joint roughness
JRC
roughness quantification and roughness parameters
per
انجمن زمین شناسی مهندسی ایران
نشریه انجمن زمین شناسی مهندسی ایران
2228-5245
2011-02-20
3
شماره 3 و 4
43
58
68238
Original Article
بررسی پیآمدهای ناشی از پدیده فرونشست در اراضی و دشتهای مسکونی ایران
Evaluation of land subsidence related disasters in plains and residential areas of Iran
محمد شریفیکیا
1
استادیار گروه سنجش از راه دور، دانشگاه تربیت مدرس
فرونشست ناشی از ازدیاد بهره برداری از منابع آب زیرزمینی نسبت به توان ترمیمی آن در برخی نواحی داخلی ایران، سابقه طولانی دارد. تشدید این شرایط ناشی از خشکسالیهای مکرر در سالهای اخیر، علاوه بر نواحی خشک ایران مرکزی، نواحی نیمه خشک یا نسبتاً مرطوب شمالغربی کشور را با این پدیده درگیر ساخته است. فراگیری فرونشست در اغلب نواحی مسکون و پرجمعیت کشور و در پی داشتن خسارات فراگیر، این پدیده را در فرم یک مخاطره زمینی برای کشور مطرح ساخته است. با توجه به فراهم بودن زیرساخت مخاطره آمیز لرزهای برای اغلب نواحی کشور، همزادی و همزمانی رخداد زمین لرزه در اراضی که فرونشست در آن حادث شده، امکان تشدید خسارات و ایجاد تلفات وسیع برای زایش یک فاجعه را فراهم آورده است. این تحقیق با هدف بررسی وضعیت فراگیری پدیده فرونشست در ایران و همنهادسازی آن با الگوی توزیعی سکونتگاهها و زیرساختها، به تبیین روند تبدیل پدیده به مخاطره پرداخته، سپس با سنجش شرایط مخاطره آمیز ناشی از همزادی آن با سایر مخاطرات، قابلیت پذیری رویداد فاجعه احتمالی را در برخی بسترهای نا امن معرفی نموده است. بدین منظور و با استفاده از مطالعات مقدم اطلاعات مربوط به نرخ و دامنه فضایی فرونشست برای 18 دشت کشور استخراج و برای 15 دشت دیگر نیز این مساله به کمک تکنیک تداخل سنجی راداری تبیین گردید. یافته نهایی نشان داد که فرونشست علاوه بر تهدیدات و توان خسارتزایی و فاجعه آفرینی فراگیر آن در نواحی مسکون، قادر به زایش مخاطره سیل و فاجعهسازی در رویداد زمین لرزههای کم شدت و عموماً غیر مخرب است. این تحقیق روشن ساخت رویداد فرونشست در دشتهای کم شیب کشور، قادر است از طریق تغییر در تراز ایستایی سطح آب زیرزمینی، مخاطره سیل را ایجاد و یا تشدید نماید. به نحوی که بسیاری از نواحی مسکون کشور با زایش دو مخاطره نوین (سیل و فرونشست) مواجه میباشند.
Land subsidence caused by heavy exploitation of groundwater is an acquaintance morphological phenomena occurrence Iran. Recently the areas involved with this phenomena has been rapidly increased, covered most part of Iran’s areas from desert land in center to semi moisture areas in west and north-west. This is mainly due to saver frequency drought occurred during last decade. The wide distribution of land subsidence occurrence over residential areas has brought serious problems and damage which appeared this phenomenon in form of Geo-Hazard for the country. As the most part of the areas involved with land subsidence are located in a high seismic zone, the simultaneity of land subsidence with earthquake occurrence can inclemently increase individual damage from each and converting these events to the disaster. The present research deals with lands subsidence areas identification and mapping for disaster evaluation over the counter. In other to extract the land subsidence vulnerability and hazard over the Iran’s areas, the land subsidence outcome map was superimposing with settlement and infrastructure distribution map. In the next step, the vulnerable residential and infrastructure areas where overlaid with seismic hazard map to estimate and predict probable disaster. Thus, to mapping land subsidence over the country, the 18 areas where reported as land subsidence prone areas has been extracted from previous studies, where in 15 more areas the phenomena was measured using Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar- D-InSAR techniques. The result of superimposing land subsidence map with seismic zonation map of Iran showed most land subsidence areas are located in a high hazard seismic zone. The reach outcome also shown earthquake occurrence over the land subsidence prone area can be a trigger for land collapsing over residential area, which can make double disaster. Moreover, land subsidence hazard can cause flood hazard over the residential areas where are not involved with this hazard so far. This is because of changing the river bed morphology and land downfall due to subsidence phenomena.
https://www.jiraeg.ir/article_68238_eda48dc59881ef03a4d519ca1556b0c5.pdf
فرونشست
زمینلرزه
مخاطره
فاجعه
تداخل سنجی راداری
سیل
Land subsidence
Earthquake
hazard
disaster
D-InSAR
flood
per
انجمن زمین شناسی مهندسی ایران
نشریه انجمن زمین شناسی مهندسی ایران
2228-5245
2011-02-20
3
شماره 3 و 4
59
70
68241
Original Article
بررسی اثر اندازه دانه بر مشخصات مکانیکی و مدول ارتجاعی دانه لیکای سازهای
The effect of size on mechanical properties and elastic modulus
of structural Leca
علیرضا اردکانی
1
محمود یزدانی
myazdani@modares.ac.ir
2
دانشجوی دکتری مهندسی عمران- مکانیک خاک و پی، دانشگاه تربیت مدرس
2- استادیار دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس
مجموعهای از ویژگیهای قابل توجه، سبب گسترش کاربردهای سبکدانههای مصنوعی شده است. با توجه به کاربرد آنها در صنایع مختلف، تعیین خواص مکانیکی این نوع سنگدانهها اهمیت ویژهای دارد. به لحاظ عدم وجود سنگ مادر، تعیین ویژگیهای مکانیکی سبکدانههای مصنوعی دارای پیچیدگیهای ویژهای میباشد. در حال حاضر رس منبسط شده یا لیکا تنها نوع سبکدانه صنعتی مورد استفاده در بتن سازهای است که در کشور ما با وزن مخصوصهای مختلف تولید میشود. لیکای با مقاومت بیشتر نسبت به لیکاهای متداول، اصطلاحاً لیکای سازهای خوانده میشود و قابلیت استفاده از آن در تولید بتن سازهای بیشتر است. در این تحقیق به منظور تعیین اثر اندازه بر وزن مخصوص، جذب آب، مقاومت در برابر ساییدگی، ضربه و بار فشاری، آزمایشهای مختلف بر روی چهار اندازه از لیکای سازهای که در شرایط یکسان تولید شدهاند، انجام شده است. همچنین، از آنجایی که استانداردی برای تعیین مستقیم مدول ارتجاعی این سبکدانهها وجود ندارد، از ترکیب روش آزمایشگاهی و تئوری مواد مرکب برای تخمین این پارامتر استفاده شده است. بدین منظور با ترکیب سبکدانهها و ملات ماسه سیمان و ساخت نمونههایی استوانهای با قطر 15 و ارتفاع 30 سانتیمتر از مواد مرکب با درصد حجمی30 و40 درصد از سبکدانهها، مشخصات ارتجاعی ماتریس و ماده مرکب تعیین شده است. سپس توسط روش دیفرانسیلی و با استفاده از مشخصات ارتجاعی ماده مرکب و ماتریس، مدول ارتجاعی سبکدانهها تعیین شده است. نتایج آزمایشها حاکی از تأثیر قابل توجه قطر دانهها بر مشخصات مکانیکی مصالح، با وجود شرایط یکسان تولید است. با توجه به آزمایشهای غیرمستقیم با افزایش قطر، میزان مقاومت و مدول ارتجاعی دانهها روند کاهشی دارد.
Remarkable set of features havecaused of widespread applications of artificial ligthweight aggregates. According to their application in various industries, the mechanical properties of these aggregates are important. Due to the absence of bedrock, determination mechanical properties of artificial ligthweight aggregate have special complexity.Ligth expanded clay aggregate (LECA) is the only industrialized ligthweigth aggregates that use in structural concrete in our country at now, which are produced with different density. In this research, to determination the diameter effect on the specific gravity, water absorption, resistance to abrasion, impact and pressure, various tests have been done on four size of structural Leca. Since there is not a standard procedure to determine the elastic modulus of ligthweigth aggregate, the combination of experimental methods and theory of composite material is used to estimate this parameter. With the combination of ligthweigth aggregate and cement-sand mortar (matrix), cylindrical composite specimens with 30% and 40% volume fractions of aggregates were cast and their elastic parameters of them are determined. Then with differential method and using elastic parameters of composite specimens and matrix, elastic modulus of ligthweigth aggregates is calculated. Test results indicate a significant effect of the grain diameter on mechanical propertiesof aggregates which produced with the same condition.
https://www.jiraeg.ir/article_68241_c8ef42c87598cacd8d890e7d648eea2d.pdf
سبکدانه سازهای
قطر دانه
مشخصات مکانیکی
مدول ارتجاعی
روش دیفرانسیلی
Structural ligthweigth aggregates
Grain diameter
Mechanical properties
Elastic modulous
Differential method
per
انجمن زمین شناسی مهندسی ایران
نشریه انجمن زمین شناسی مهندسی ایران
2228-5245
2011-02-20
3
شماره 3 و 4
71
87
68243
Original Article
تخمین میزان نشست سطح زمین ناشی از حفر تونل قطعه شرقی- غربی خط هفت متروی تهران
Estimating ground subsidence due to tunneling of east-western part of Tehran metro line 7
میثم رازی فر
1
مهدی حسینی
ma.hosseini@eng.ikiu.ac.ir
2
سیامک هاشمی
3
دانشجوی کارشناسی ارشد استخراج معدن، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)
استادیار گروه مهندسی معدن، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)
دکترای ژئوتکنیک، شرکت سهامی خدمات مهندسی برق (مشانیر).
لزوم بررسی و تخمین نشستهای سطح زمین از مهمترین اصول طراحی تونلهای کمعمق شهری است که در صورت صحت مطالعات میتوان با اقدامات مقتضی مانع از بروز خسارات بر سازههای سطحی و زیرسطحی شد. در این تحقیق چهار مقطع از قطعه شرقی- غربی خط 7 متروی تهران به عنوان مقاطع با استعداد نشستهای سطحی بیشتر، انتخاب و مورد مطالعه قرار گرفت. این بخش از پروژه مترو، در نهشتههای آبرفتی جوان تهران قرار داشته و بیشتر شامل خاکهای ریزدانه است. مسئله نشست زمین لزوماً نیاز به یک طراحی در فضای سه بعدی دارد. لذا نرمافزار FLAC 3D برای مطالعه استعداد نشست سطح زمین در طول مسیر تونل مورد مطالعه، انتخاب و استفاده شد. یکی از مهمترین مزایای طراحیهای سه بعدی، حفاری مرحلهای و بررسی اثرات حفر هر مرحله، بر زمین میزبان تونل است. لذا حفاری مرحلهای با سیکل پیشروی 5/1 متر تا جایی انجام شد که حفاریهای جدید تأثیری بر نشستهای سطحی نقطه منطبق بر ورودی تونل در مدل ساخته شده، نداشته باشد. بهرغم ناتوانی روشهای تحلیلی و تجربی در برآورد اثر آبهای زیرزمینی و اثرات سربار ناشی از سازههای سطحی و ترافیک خیابان بر نشستهای سطحی، به دلیل عدم نصب وسایل ابزارنگاری از روشهای تحلیلی ساگاستا(Sagaseta)، لوگاناتان و پولوس(Loganathan and Polous)، ورویجت و بوکر(Verruijt and Booker)، بابت (Bobet) و روش تجربی و تصادفی پک (Peck) نیز برای بررسی بیشتر بروز پدیده نشست زمین در مقاطع مورد مطالعه، استفاده شد. پس از به کارگیری روشهای مختلف برای مطالعه چهار مقطع انتخاب شده میتوان نتیجه گرفت که نشست سطح زمین (به غیر از مقطع دوم) در حد مجاز میباشد.
The investigation and estimation of surface subsidence and ground settlement is an important aspect in the design of shallow tunnels in urban areas. Proper exploration could lead to correct measures and avoiding any damage to structures over and underground. In this study, four sections of the east-western part of Tehran’s Metro Line 7 with the most potential for surface subsidence were chosen and studied. This part of the metro project is positioned in the young alluvial deposits of Tehran and consists mainly of fine grained soil. Ground settlement requires three dimensional design. Hence, FLAC 3D was used to investigate the surface subsidence of the ground along the tunnel route in sections mentioned above. One of the most important advantages of three dimensional design is the possibility of stepwise excavation, and to explore the effect of each excavation step on the surrounding ground. Hence, the stepwise excavation was carried out and continued in 1.5 m advancing stages, until the advancement stopped affecting the ground settlement at the point over the tunnel portal considered in the model. Even though, analytical and empirical methods are unable to evaluate the effect of ground water and the effect of overburden due to the presence of structures and traffic at the surface, because of not installing the monitoring system, analytical methods suggested by Sagaseta, Loganathan and Poulos, Verruijt and Booker, and Bobbet, and also Peck’s empirical method were used to investigate the ground settlement in this project. After using the various methods to study the four chosen sections of the metro line, and analyzing the settlement curves in these sections, it was concluded that the ground settlements is permissible (except the second section).
https://www.jiraeg.ir/article_68243_6ab4c45075b77cdaa8d803adaf527df3.pdf
نشست زمین
متروی تهران
روشهای عددی
نرمافزار FLAC 3D
روشهای تحلیلی
روشهای تجربی
Ground subsidence
Tehran metro line 7
Numerical methods
FLAC 3D software
Analytical methods
Empirical Method