ارزیابی سازندهای رسوبی ساختگاه سد تنگاب سمیرم با تأکید بر نشت

نویسندگان

1 دانشیار، گروه زمین شناسی دانشگاه اصفهان

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، واحد علوم وتحقیقات تهران

3 استادیار، گروه زمین شناسی دانشگاه اصفهان

4 دانشجوی دکتری، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

 
یکی از مهمترین پارامترها در طراحی و احداث سدها مسئله نشت آب از محل پى و تکیه گاه ها است که علاوه بر هدر رفتن آب ذخیره شده در پشت سد، پایدارى سازه سد را نیز به خطر مى اندازد. بدین منظور مطالعات وسیعی جهت تعیین مقدار نفوذپذیری توده سنگ های ساختگاه سد و روش های آب بندی آن انجام شده است. در این ارتباط، مقاله حاضر بطور موردی به موضوع نشت در سد تنگاب پرداخته است. بر اساس مطالعات زمین شناسی سه نوع توده سنگی در منطقه مورد مطالعه مشاهده می گردد که شامل سروک - ایلام، کژدمی و زون خردشده می باشند. سازند کژدمی که شامل شیل و آهک شیلی است، در زیر سازندهای آهکی سروک - ایلام قرار دارد و زون خردشده در بین این دو واحد سنگی واقع گردیده است. با توجه به تعدادی از آزمایش های فشار آب (لوژان) در واحد های سنگی ذکر شده واقع در تکیه گاه چپ و راست، موضوع نشت در این ساختگاه مورد ارزیابی قرار گرفته است. بر اساس شاخص نفوذپذیری ثانویه (SPI) و داده های حاصل از آزمایش لوژان و همچنین ویژگی های مغزه های حفاری، نفوذپذیری توده های سنگی  بررسی گردید. در میان این سه واحد سنگی زون خردشده بیشترین میزان نفوذپذیری را دارد و کمترین نفوذپذیری متعلق به سازند کژدمی است. بر اساس طبقه بندی SPI شیل و آهک شیلی سازند کژدمی در رده عالی قرار می گیرد و نیاز به بهبود آن نیست. اما، به دلیل نفوذپذیری بالای توده های سنگی دیگر، آب بندی ضروری است. سازند کژدمی در بستر سد می تواند نقش یک لایه غیر قابل نفوذ را ایفا نماید، بنابراین به نظر می رسد پرده تزریق باید به این سازند متصل شود. نتایج این تحقیق نشان می دهد که بجز برخی موارد، همبستگی خوبی میان مقادیر SPI و RQD وجود دارد و بر همین اساس نوع و ترکیب دوغاب جهت پرده تزریق قابل پیش بینی است. نتایج نشان می دهد که بیشترین میزان نشت آب از تکیه گاه راست می باشد و در صورت انجام موفق عملیات تزریق مقدار نشت به میزان قابل توجهی کاهش خواهد یافت.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the sedimentary formations of Tangab dam site in Semirom with emphasis on seepage

نویسندگان [English]

  • R Ajalloeian 1
  • A Kasiri Dowlat Abadi 2
  • M Pasandi 3
  • M Rezaee 4
1 Associate Professor, Department of Geology, University of Isfahan
2 M.Sc. student, Ulom-Tahghighat Tehran Unit
3 Assistant Professor, Department of Geology, University of Isfahan
4 Ph.D student, Ferdowsi University of Mashhad
چکیده [English]

Water seepage through foundation and abutments of dams is one of the most important parameters in design and construction of dams. Seepage endangers stability of dam in addition to lose reserved water. For this purpose, studies are done about permeability of the dam site rock masses and the sealing methods. Moreover, seepage of Tangab dam is discussed as a case study in this article. Based on the geological studies, three types of rock masses, i.e., Ilam-Sarvak, Kazhdomi and crushed zone, are distinguished in the study area. Kazhdomi Formation consisting of shale and shaly limestone underlies by Ilam-Sarvak limy formations. The crushed zone is located between these two rock units. Water seepage was evaluated according to the water pressure tests (lugeon) on these formations’ outcrops in the left and right abutments. Permeability of the rock masses interpreted based on secondary permeability index (SPI) considering the result of lugeon tests and the drilled core properties. Out of these three rock types, the crashed zone has the highest permeability, and Kazhdomi formation has the lowest permeability. In SPI classification, shale and shaly limestone of Kazhdomi Formation set on high class and need no improvement. But other rock masses need sealing due to the high permeability. Kazhdomi Formation can be counted as impervious bed to the dam site, thus grout curtain should extend to this formation. Results of the studies indicate that except of some cases, there is a reasonable correlation between SPI and RQD values. According to these results, type and composition of grout is suggested for construction of the grout curtain. The results also show that maximum value of water seepage occurs in the right abutment and if the grouting is successful, the seepage will decrease significantly.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Secondary Permeability Index (SPI)
  • Water pressure test
  • Tangab dam
  • Permeability
  • seepage

 

1- اورت، ف، ک.، ترجمه ابراهیمی م،ساعتی، 1385، تزریق درسنگ باتأکید برساختگاه سدها: انتشارات سیمای دانش،433 ص.

2- درویش زاده، ع.، 1370، زمین شناسی ایران:نشردانش امروز،901 ص.

3- خدمات ژئوتکنیک مرحله اول طرح تامین آب دشت سمیرم، 1387: مهندسین مشاور مهندسی خاک پی تهران.

4- کثیری دولت آبادی، ا.، 1388، ارزیابی تراوایی توده سنگ های  ساختگاه سد تنگاب سمیرم با استفاده از آزمایش لوژان: پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، 138 ص.

5- گزارش زمین شناسی مهندسی طرح تامین آب جنوب سمیرم مطالعات مرحله اول ؛ 1386، a: شرکت مهندسین مشاور زایندآب،170 ص.

6- نقشه زمین شناسی مهندسی محور 3 سد تنگاب؛ 1386، b: شرکت مهندسین مشاور زایندآب، مقیاس 1:2000.

7-  نقشه زمین شناسی سمیرم: سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور مقیاس 1:100000.

8-  نانوایلر، ای، ترجمه مهندسین مشاورزایندآب، 1375، عملیات مهندسی تزریق: مهندسین مشاورزایند آب با  همکاری انتشارات صنعت سرا، 400 ص.

9- Ajalloeian, R, Moein, F., 2009, Evaluation of Damsites Groutability Using Secondary PermeabilityIndex, Rock Classification (Case Studies): American Journal of Applied Sciences v. 6,  p. 1235-1241.

10- Ewert, F.K., 1985, Rock Grouting with Emphasis on Dam Sites: Springer Verlarg, Berlin. 428 p.

11- Ewert, F. K., 1997, Permeability, groutability and grouting of rocks related to dam sites: Part 1, Springer Verlarg, Berlin, p. 31–77.

12- Ewert, F. K., 1997,  Permeability, groutability and grouting of rocks related to dam sites: Part 2, Springer Verlarg, Berlin, p. 123–176.

13- Ewert, F. K., 1997,  Permeability, groutability and grouting of rocks related to dam sites: Part 4, Springer Verlarg, Berlin, p. 271–325.

14- Ewert, F., K.,  2005, Hydrofracturing of Laten Disconinuies in Rock and Implication for Successful and Economical of Grouting, 51 p.

15- Fransson, A., 2001, Characterization of a Fractured Rock Mass for a Grouting Field Test: Tunneling and Underground Space Technology, v. 16, p. 331-339.

16- Foyo, A, and A.,Miguel Sa´nchez, Carmen Tomillo, 2005, A proposal for a Secondary Permeability Index obtained from water pressure tests in dam foundations: Engineering Geology, v. 77;  p. 69–82.

17- Houlsby, A. C., 1976, Engineering of Grouting Curtains to Standards: Journal of Geotechnical Eng. Div, ASCE GT9, p. 953-970.

18- Houlsby, A. C.,1990, Construction and design of cement grouting: John-Wiley, 427p.

19- Karagqzel, R., R., Kilic¸ 2000, The effect of the alteration degree of ophiolitic melange on permeability and grouting: Eng. Geol. v. 57; p. 1 – 13.

20- Kutzner, T, C., 1996, Grouting of Rock and Soil: A., A., Balkema/ Rotterdam/ Brook Field, 271 p.

21- Todd, D. K., and L. W. Mays, 2005, Ground water hydrology:  John Wiley & Sons,Inc, 636p.