ارزیابی و پهنه‌بندی توان روانگرایی نهشته‌های ساحلی (محدوده ساحلی میدان گازی پارس جنوبی)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد زمین‌شناسی مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس

2 استاد گروه زمین شناسی دانشگاه اربیت مدرس

3 شرکت مهندسین مشاور سازه‌پردازی ایران

چکیده

پدیده روانگرایی یکی از مخاطرات زمین‌شناسی به شمار می‌آید که تأثیر مستقیم در پایداری سازه‌های زیربنایی دارد. امکان بروز پدیده روانگرایی در یک منطقه به وسیله عواملی مانند خصوصیات خاک، نحوه حضور آب زیرزمینی و توان لرزه‌خیزی ارزیابی می‌شود. منطقه پارس‌جنوبی در قسمت جنوبی استان بوشهر یکی از مناطق توسعه یافته صنعتی است که تعدادی سازه‌های زیربنایی حیاتی و حساس در آن وجود دارد. از دیدگاه زمین‌شناسی منطقه مورد مطالعه در یک محیط مخروط افکنه‌ای تشکیل شده که دربرگیرنده نهشته‌های سست و ناپیوسته جوان با ترکیبی از رس، سیلت، ماسه و شن می‌باشد.
در این تحقیق گزارش‌های مطالعاتی فازهای 12، 14و 19 و سایر گزارش‌های مربوط به توسعه تجهیزات ساحلی پارس‌جنوبی جمع‌آوری شده و مورد مطالعه قرار گرفتند. عدد نفوذ استاندارد اندازه‌گیری شده در 60 گمانه به همراه سایر اطلاعات ژئوتکنیکی جهت ارزیابی توان روانگرایی لایه‌های ماسه‌ای منطقه مورد استفاده قرار گرفتند. باتوجه به حجم زیاد داده‌ها در این مقاله اطلاعات 16 گمانه منعکس شده است.
بررسی‌ها نشان دهنده این است که در محدوده فازهای مطالعاتی 12 و 19 در اثر وقوع یک زلزله با بزرگی 7 ریشتر و شتاب افقی g 3/0 امکان بروز پدیده روانگرایی وجود دارد. پهنه‌بندی انجام شده بر اساس شاخص توان روانگرایی نشان دهنده این امر است که با نزدیک شدن به خط ساحلی و با اشباع شدن خاک‌های ماسه‌ای خطر روانگرایی بیشتر شده و با دور شدن از ساحل خطر نسبی روانگرایی کاهش می یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation and zonation of liquefaction potential of coastal deposits (case study: coastal region of southern Pars gas-field)

نویسندگان [English]

  • Abbasali Mohammadi 1
  • Ali Oromiehei 2
  • Kazem Moradi Hersini 3
1 M.sc. student, Department of Engineering Geology, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2 P{rof. of Engineering geology Tarbiat Modares University
3 Ph.D. of Engineering Geology, Sazeh Pardazi Consulting Engineers Company, Tehran, Iran
چکیده [English]

 
Liquefaction is considered as natural hazard that directly affect the stability of infrastructures projects. The potential of liquefaction for an area is controlled by many factors including the type of soil, water presence and the seismicity risk. South Pars region is located to the southern part of Bosheher Province which is recognized as developed industrial area and include many lifeline and sensitive projects. From the geological point of view, the study area is formed as an alluvial fan which consists of loose and young deposits that is a mixture of clay, silt, sand and gravel layers.
In this research, investigation reports of the phases 12, 14, 19 and many related reports of the coastal part of southern Pars Gas-field were collected and studies. The N values calculated from SPT tests and other geotechnical data for 60 boreholes were used to evaluate the liquefaction potential of the sand layers. Due to the large amount of the reviewed data, the information of only 16 boreholes were presented in this paper.
The results showed that during the event of large earthquake of magnitude of 7 on the Richter scale and production of horizontal acceleration at 0.3g, liquefaction occurrence in the region at phases 12 and 19 is possible. Based on the calculation of liquefaction potential index (LPI), the results showed that by approaching the coast line the potential of liquefaction of sand deposits is increased due to high percentage of soil saturation. In contrast, by distancing from the coast line towards the land this potential is decreased due the increment of soil gradation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • southern Pars sas-field
  • Standard penetration test (SPT)
  • Liquefaction zonation
  • Liquefaction potential index (LPI)

آقانباتی، سید علی. 1383، زمین‌شناسی ایران. انتشارات سازمان زمین‌شناسی و تحقیقات معدنی کشور، 640 صفحه.

سازمان بنادر و دریانوردی، 1387، طرح مدیریت یکپارچه مناطق ساحلی (ICZM)، 128 صفحه.

محمدی، عباسعلی. ١٣91، بررسی ویژگی‌های زمین‌شناسی مهندسی نوار ساحلی استان بوشهر. پایان‌نامه کارشناسی ارشد زمین‌شناسی مهندسی، استاد راهنما دکتر علی ارومیه ای، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس.

مهندسین مشاور ایران خاک، 1381، مطالعات ژئوتکنیکی مقدماتی و تکمیلی ال ان جی پارس، 75 صفحه.

مهندسین مشاور ایران خاک، 1386، مطالعات توسعه فاز 12 میدان گازی پارس جنوبی (B1,B2) ، 68 صفحه.

مهندسین مشاور دریا خاک پی، 1386، مطالعات توسعه فاز 12 میدان گازی پارس جنوبی (B3,B4) ، 94 صفحه.

مهندسین مشاور زمیران، 1390، مطالعات توسعه تجهیزات ساحلی میدان گازی پارس جنوبی، فاز 19، 86 صفحه.

وب سایت پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله.

http://www.iiees.ac.ir/iiees/EQsearch/(S(n4vbbzwklghg35flzc1wi2dt))/EventQuery.aspx

Andrews, D., and Martin, G., 2000. Criteria for liquefaction of silty sands, in Proceedings 12th World Conference on Earthquake Engineering, Auckland, New Zealand.

Casciello, E., Vergés, J., Saura, E., Casini, G., Fernández, N., Blanc, E., Homke, S., and Hunt, D., 2009, Fold patterns and multilayer rheology of the Lurestan Province, Zagros Simply Folded Belt (Iran): Journal of the Geological Society, v. 166, no. 5, p. 947-959.

Idriss, I., and Boulanger, R. W., 2008, Soil liquefaction during earthquakes, Earthquake Engineering Research Institute.

Iwasaki, T., Arakawa, T., and Tokida, K.-I., 1984, Simplified procedures for assessing soil liquefaction during earthquakes: International Journal of Soil Dynamics and Earthquake Engineering, v. 3, no. 1, p. 49-58.

Liao, S., and Whitman, R., 1986, Overburden Correction Factors for SPT in Sand: Journal of Geotechnical Engineering, v. 112, no. 3, p. 373-377.

Robertson, P., K., and Wride, C. E., Cyclic liquefaction and its evaluation based on the SPT and CPT: Seismic Short Course on Evaluation and Mitigation of Earthquake Induced Liquefaction Hazards, in Proceedings NCEER Workshop on Evaluation of Liquefaction Resistance of Soils, San Francisco, CA., 1997, p. 42-59.

Seed, H.B., and Idriss, I. M., 1971, Simplified Procedure for Evaluating Soil Liquefaction Potential: Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, v. 97, no. 9, p. 1249-1273.

Seed, H.B., Idriss, I., and Arango, I., 1983, Evaluation of Liquefaction Potential Using Field Performance Data: Journal of Geotechnical Engineering, v. 109, no. 3, p. 458-482.

Seed, H.B., Tokimatsu, K., Harder, L., and Chung, R., 1985, Influence of SPT Procedures in Soil Liquefaction Resistance Evaluations: Journal of Geotechnical Engineering, v. 111, no. 12, p. 1425-1445.

Seed, H.B., Cetin, K. O., Moss, R. E. S., Kammerer, A. M., Wu, J., Pestana, J. M., Riemer, M. F., Sancio, R. B., Bray, J. D., Kayen, R. E., and Faris, A., 2003. Recent Advances in Soil Liquefaction Engineering: A Unified and Consistent Framework, in Proceedings Annual ASCE, Los Angeles Geotechnical Spring Seminar: Long Beach, CA,, April 30, 2003, COLLEGE OF ENGINEERING, UNIVERSITY OF CALIFORNIA, BERKELEY, p. 72.

Sonmez, H., 2003, Modification of the liquefaction potential index and liquefaction susceptibility mapping for a liquefaction-prone area (Inegol,Turkey): Environmental Geology, v. 44, no. 7, p. 862-871.

Youd, T., Idriss, I., Andrus, R., Arango, I., Castro, G., Christian, J., Dobry, R., Finn, W., Harder, L., Hynes, M., Ishihara, K., Koester, J., Liao, S., Marcuson, W., Martin, G., Mitchell, J., Moriwaki, Y., Power, M., Robertson, P., Seed, R., and Stokoe, K., 2001, Liquefaction Resistance of Soils: Summary Report from the 1996 NCEER and 1998 NCEER/NSF Workshops on Evaluation of Liquefaction Resistance of Soils: Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, v. 127, no. 10, p. 817-833.