مطالعات زمین شناسی مهندسی و ژئوتکنیک سد قردانلو با تاکید ویژه بر آب بندی پی سد

سد قردانلو به صورت یک سد خاکی با هسته رسی طراحی شده است. این سد در فاصله 36 کیلومتری شمال غربی شهر بجنورد در استان خراسان شمالی قرار دارد. یکی از مهم ترین مسائل در طراحی این سد آب بندی ساختگاه سد می-باشد. از روش های متداول برای مقابله با فرار آب از ساختگاه سد ها استفاده از دیوار آب بند و پرده تزریق است. هدف از بکارگیری دیوار آب بند و پرده تزریق در پی سد، عمدتاً آب بندی، جلوگیری از نشت آب و تثبیت پایداری سد می باشد. جهت طراحی پرده تزریق و دیوار آب بند شناخت صحیح از شرایط زمین شناسی و نفوذپذیری تشکیلات از مهم ترین عوامل موثر جهت طراحی صحیح روش آب بندی است. از این رو در این تحقیق خصوصیات زمین شناسی مهندسی و ژئوتکنیکی ساختگاه سد مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. از نظر لیتولوژی ساختگاه سد عمدتاً از سنگ آهک سازند تیرگان به سن کرتاسه زیرین، سنگ های شیلی و مارنی سازند سرچشمه به سن کرتاسه زیرین و رسوبات آواری عهد حاضر با ضخامت 60 متر تشکیل شده است. از نظر تکتونیکی این ساختگاه شدیداً تحت تاثیر نیروهای تکتونیکی قرار گرفته است. این مسئله باعث شکل گیری یک دره u شکل با عرض نسبتا کم و عمق زیاد و خردشدگی و هوازدگی زیاد توده سنگ در تکیه گاه ها شده است. به منظور بررسی و مطالعه خصوصیات زمین شناسی مهندسی و ژئوتکنیکی ساختگاه سد مطالعات و برداشت-های صحرایی براساس استانداردهای astm انجام گرفت. به منظور شناخت خصوصیات زیر سطحی، نتایج لوگ گمانه ها، آزمایشات صحرایی و آزمایشگاهی انجام شده در 29 حلقه گمانه اکتشافی حفر شده در این ساختگاه مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. براساس لوگ گمانه ها و آزمایشات لفران انجام شده برروی رسوبات آبرفتی، دانه بندی و نفوذپذیری رسوبات در محور سد تعیین گردید. سپس با مدل کردن پی آبرفتی در نرم افزار seep/w مقدار نشت سالانه از پی آبرفتی در حالت بدون دیوار آب بند و با دیوار آب بند تعیین گردید و بر اساس تحلیل انجام شده عمق بهینه دیوار آب بند پیشنهاد شد. بطورکلی طراحی عملیات تزریق اساساً بر مبنای نتایج آزمایش لوژن می باشد. لیکن نتایج آزمایش لوژن نباید تنها ملاک برای طراحی عملیات تزریق باشد. زیرا یک توده سنگ نفوذپذیر حتماً تزریق پذیر نمی باشد. بنابراین قبل از طراحی عملیات تزریق باید لزوم اجرای عملیات تزریق و تزریق پذیری توده سنگ تعیین گردد. برای رسیدن به این هدف و با توجه به اینکه کیفیت توده سنگ یکی از مهمترین پارامترهای موثر بر نفوذپذیری و تزریق پذیری توده سنگ می باشد. ابتدا بر اساس پارامتر rqd کیفیت توده سنگ مورد ارزیابی قرار گرفت. در ادامه براساس آزمایشات لوژن انجام شده نفوذپذیری توده سنگ بر اساس عدد لوژن تعیین شد. سپس با مقایسه نتایج این آزمایش با پارامتر rqd و رفتار هیدرولیکی توده سنگ لزوم اجرای عملیات تزریق در این ساختگاه مورد تحلیل قرار گرفته است.