در این پژوهش اهداف اصلی شامل بررسی مسائل زمین شناسی مهندسی موثر بر توده سنگ پیرامون شفت های تحت فشار و تحلیل پایداری شفت های مایل تحت فشار می باشد. نیروگاه تلمبه ذخیره ای سیاه بیشه (ساختگاه شفت های مایل تحت فشار) در 125 کیلومتری شمال تهران و دسترسی به آن از طریق جاده تهران – کرج – چالوس امکان پذیر است. این پروه شامل: دو سد، تونل های آبرسان، شفت های مایل تحت فشار، مغار نیروگاه، مغار ترانسفرمر و ... می باشد. این پروژه با هدف ایجاد تعادل در شبکه برق کشور در حال احداث می باشد. زمین شناسی ساختگاه شفت ها پیچده و شامل سازندهای الیکا، نسن، روته، درود و کمپلکس های ملافیری است. بررسی های زمین شناسی مهندسی انجام شده شامل برداشت های صحرایی، تهیه نقشه های زمین شناسی، کاوش های زیر سطحی از طریق حفر گمانه و گالری های اکتشافی به همراه ثبت مشخصات مغزه های حفاری، انجام آزمایش لوژن و آزمایش های مکانیک سنگ بر روی تعدادی از مغزه های برداشت شده می باشد. با استفاده از نرم افزار (rockwork) مدل زمین شناسی و شاخص کیفی سنگ (rqd) با هدف شناسایی بهتر زون های گسله و وضعیت سنگ های پیرامون شفت های تحت فشار ترسیم شده است. برای بررسی دقیق توده سنگ ساختگاه شفت های تخت فشار به پنج محدود تقسیم گردید. این محدوده ها از نظر مسائل زمین شناسی مهندسی مانند: پتاسیل لهیدگی، تحلیل پایداری و پیشنهاد سیستم نگهدارنده مورد بررسی قرار گرفته است. در بررسی پتانسیل لهیدگی از چهار روش تجربی استفاده گردید. براساس نتایج حاصل مقطع c از پتاسیل لهیدگی بیشتری نسبت به سایر مقاطع برخوردار است. بررسی پایداری و پیشنهاد سیستم نگهدارنده برای توده سنگ در برگیرنده شفت های تحت فشار بر اساس روش های تجربی و تئوری بلوک انجام گرفت. در روش تجربی از رده بندی rmr، q، rmi، gsi و شاخص فابریک توده سنگ و در روش تئوری بلوکی از نرم افزار unwedg استفاده گردید. براساس نتایج حاصل مقطع c شرایط بحرانی تری نسبت به سایر مقاطع دارد.

خاک های گچ دار اغلب در رژیم رطوبتی خشک (aridic moisture regime) که منابعی برای سولفات کلسیم وجود دارد یافت می شوند. در مورد گسترش زمین های گچی در ایران نیز آمار متفاوتی وجود دارد. لذا لزوم اجرای طرح های مطالعاتی برای به نقشه درآوردن، گسترش، درصد، عمق لایه و اشکال مختلف بلورهای آن و تحقیق در مورد اثرات آنها در کشاورزی، فرسایش خاک ها و تأسیسات زیربنایی عمران کشور کاملاً محسوس می باشد. محدوده مورد مطالعه در قسمت جنوب غربی شهر مشهد، واقع در اراضی زکریا در انتهای شهرک طالقانی در ارتفاع متوسط 1100 متری قرار گرفته است. این خاک ها به صورت عدسی های لنز مانند و تراست های پراکنده حضور دارد. تا کنون منشا شناخته شده ای برای این کانی ارائه نشده است و این سئوال همواره مطرح است که این گچ ها از کجا به خاک وارد گشته اند. به منظور بررسی منشأ گچ در این خاک ها پس از تحقیقات محلی و مرور تحقیقات موجود دراین زمینه در ایران و سایر نقاط جهان، از نقاط مختلف منطقه نمونه برداری صورت گرفت و جهت تعیین منشأ گچ، آزمایشات شیمی بر روی نمونه های خاک و آب زیرزمینی منطقه صورت گرفت انجام گردید. پدیده تورم و نشست معمولا در خاک های گچی مشاهده می شود. در این مطالعه خواص تورمی خاک گچی این منطقه، شامل درصد گچ، میزان تورم، وزن مخصوص خشک و اثر درصد گچ بر میزان نشست و بررسی شده است. همچنین آزمایشات لازم جهت تعیین پارامترهای مقاومتی آنها انجام گردیده است. نتایج آزمایشات نشان می دهد که خاک های این منطقه دارای وزن مخصوص کمی بوده و تا حد زیادی پوک می باشند. بر اثر اعمال بار نشست زیادی دارند. همچنین پتانسیل تورم این خاک ها بر اثر جذب آب و متراکم شدن افزایش می یابد. افزودن ماسه جهت بهسازی این خاک ها باعث کاهش خاصیت خمیری و افزایش اصطکاک داخلی می شود.