نشریه انجمن زمین شناسی مهندسی ایران

نشریه انجمن زمین شناسی مهندسی ایران

ارزیابی زمین‌شناسی مهندسی و پهنه‌بندی ظرفیت باربری خاک‌های گچ دار سازند گچساران با استفاده از نتایج آزمون SPT، محدوده پتروشیمی مسجدسلیمان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه زمین شناسی مهندسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس
2 دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده علوم، گروه زمین شناسی
3 گروه زمین شناسی مهندسی، دانشکده غلوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
خاک‌های گچی چالش‌برانگیزترین و پیچیده‌ترین عضو خانواده خاک‌های مسئله‌دار می‌باشند که اطلاعات در خصوص رفتار مهندسی آن‌ها با توجه به محدودیت‌های پژوهش در زمینه آن‌ها، در مقایسه با بقیه بسیار کم است. بنابراین در این پژوهش، جهت رفع این محدودیت‌ها در گام اول با استفاده از نتایج آزمایش‌ SPT در بالغ‌بر 80 گمانه حفرشده در پتروشیمی مسجدسلیمان، نقشه‌های پهنه‌بندی ظرفیت باربری در حدفاصل عمق‌های، هر 5/1 متر تا سطح آب زیرزمینی تهیه و با نقشه‌های سطح و جهت آب زیرزمینی حاصل از آزمایش عمق‌یاب با سنسور الکتریکی و نقشه کارست‌های گچی (حاصل تلفیق روش‌های ژئوفیزیکی (GPR) و ژئوتکنیکی (گمانه‌ها)) مقایسه گردید. تا بر اساس آن‌ها بتوان به‌نوعی پیش‌آگاهی در خصوص شرایط پهنه‌های مختلف منطقه دست‌یافت و همچنین نوعی دورنما از نقاط مستعد برای اجرای پروژه‌ را ارائه کرد. در گام دوم با انجام آزمایش‌های مکانیک خاک به‌صورت آزمایشگاهی و برجا (شامل 6 مورد PLT در شرایط خشک و اشباع)، و تلفیق آن با شرایط زمین‌شناسی و ساختگاه سازه‌های حساس پتروشیمی، محدوده موردمطالعه به دو قسمت مجزا تقسیم‌ و برای هرکدام ظرفیت باربری مجاز پی‌های منفرد و گسترده (با توجه به مقاومت برشی خاک) محاسبه گردید. با توجه به نتایج آزمون SPT، یکنواختی تقریبی در بافت لایه‌های زیرسطحی و تلفیق نقشه‌های پهنه‌بندی ظرفیت باربری با نقشه کارست‌های گچی در اعماق مختلف، تغییرات ظرفیت باربری را می‌توان به وجود میان لایه‌هایی با مقاومت پایین، انحلال و آبشویی گچ (تحت تأثیر نفوذ آب سطحی و تغییرات آب زیرزمینی) و درنهایت تشکیل کارست‎های گچی در طول زمان انسانی (به‌عنوان مشکل اصلی منطقه) نسبت داد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Engineering geological evaluation and zoning of bearing capacity of Gypsum soils in the Gachsaran formation using SPT test results on Masjed Soleyman Petrochemical site

نویسندگان English

Mohammad Hossein Jowkar 1
Mashalah Khamehchiyan 2
Mohammad Reza Nikudel 3
1 Dept. of Engineering Geology, Fcaulty og Basic Sciences, Tarbiat Modares University
2 Engineering Geology Department, Faculty of Basic Sciences, Tarbiat Modares University
3 Engineering Geology Department, Faculty of Basic Sciences, Tarbiat Modares university
چکیده English

Gypsum soils are among the most complex and problematic soil types due to their high solubility and the limited understanding of their engineering behavior. This study addresses these limitations by developing detailed bearing capacity zoning maps at 1.5-meter depth intervals down to the groundwater table, using SPT test results from over 80 boreholes drilled at the Masjed Soleyman Petrochemical site. The maps were compared to the level and direction of underground water flow obtained from EDP tests, as well as to the regional gypsum karst map, which was created using a combination of geophysical (GPR) and geotechnical (boreholes) methods. This comparison helps identify potential project locations and provides insight into the region's suitability for project implementation. In the second step, the study area was divided into two distinct regions by conducting laboratory and in-situ (including 6 PLT tests under both dry and saturated conditions) soil mechanics tests, and integration results with geological data and the locations of sensitive facilities to determine the allowable bearing capacity of single and mat foundations (regarding shear strength of the soil), calculated for each region. The combination of SPT data, the uniformity of subsurface layers, and correlations between bearing capacity and karst development maps indicate that variations in bearing capacity are mainly controlled by weak interlayers and by the dissolution and leaching of gypsum. Over time, these processes lead to the formation of gypsum karsts, representing a major geotechnical hazard and the most critical factor affecting the stability and suitability of the region for construction.

کلیدواژه‌ها English

Bearing capacity
gypsum soils
Masjed Soleyman petrochemical
SPT test
Gachsaran Formation
دوره 18، شماره 1
بهار 1404
صفحه 61-84

  • تاریخ دریافت 02 خرداد 1404
  • تاریخ بازنگری 29 آبان 1404
  • تاریخ پذیرش 11 آذر 1404