خاک چال ها، مکانی مناسب و امن برای دفن بهداشتی زباله می باشند. با ایجاد یک پوشش مناسب در دیواره خاک چال، می توان از عواقب و خطرات ناشی از آلوده شدن آب های زیر زمینی جلوگیری کرد. پوشش دیواره خاک چال علاوه بر مقاوم بودن در برابر سرما و گرمای محیط و عدم تغییر در دیواره، باید بتواند فلزات موجود در شیرابه رها شده از زباله را جذب نماید تا در صورت نقص در دیواره و رها شدن شیرابه تولید شده، ضرر چندانی به محیط زیست و آب های زیرزمینی وارد نشود. در این مطالعه به منظور شناسایی پوششی مناسب و دارای هر دو شرایط ذکر شده در بالا برای استفاده در دیواره خاک چال، از مخلوط بنتونیت و زئولیت استفاده شده و در درصد رطوبت های متفاوت، در معرض سرما و گرما قرار داده شده است. همچنین مقدار جذب فلزات سنگین توسط جاذب های طبیعی مورد استفاده، مورد بررسی قرار گرفته و نحوه ی گسترش آلودگی در خاک منطقه ی دفن زباله بدون استفاده از لایه جاذب و همچنین در صورت استفاده از لایه ی جاذب بررسی شده است. در آزمایشات انجام شده در این مطالعه، بهترین مخلوط برای استفاده به عنوان دیواره نفوذناپذیر خاک چال، مخلوط بنتونیت و زئولیت معدن دولت آباد سبزوار در نسبت 3 به 1 زئولیت به بنتونیت و نسبت 4 به 1 زئولیت به بنتونیت است. مخلوط های ذکر شده در رطوبت 70% در معرض خشک شدگی و انجماد قرار گرفته و ترک نخورده اند. این مخلوط ها به ویژه مخلوط با نسبت 4 به 1 زئولیت معدن دولت آباد سبزوار به بنتونیت و بنتونیت خالص، قادر به جذب مقدار زیادی از فلزات سنگین می باشند. بنابراین مخلوط بنتونیت و زئولیت (معدن دولت آباد سبزوار) با نسبت 4 به 1 به عنوان بهترین ترکیب دیواره خاک چال معرفی می-گردد.

از آنجایی که سدها به ندرت روی زمین های کاملاً ناتراوا ساخته می شوند، کنترل نشت برای جلوگیری از فشار بالازدگی بیش از حد، ناپایداری شیب پایین دست، رگاب از میان بدنه و یا پی و فرسایش مواد به وسیله ی انتقال در درزه های باز در پی و تکیه گاه ها ضروری می باشد. محاسبه ی دقیق مقدار نشت از بدنه و پی در سدها برای محاسبات فنی و اقتصادی و همچنین در طراحی سد خاکی برای ایمنی سد بسیار مهم است. زیرا جریان آب از میان بدنه و پی سد باعث ایجاد فشار منفذی و نیروی نشت می شود که اگر مقدار نیرو در حد مجاز نباشد، پایداری سد به هم خواهد ریخت و باعث ایجاد جوشش و روانگرایی می شود که منجر به شکست سد خواهد شد. بنابراین کنترل نشت، مدیریت قبل از بحران می باشد. سد نرماب از نوع خاکی همگن به ارتفاع 60 متر، طول تاج 807 متر و حجم مخزن 115 میلیون متر مکعب می باشد. این سد به منظور ذخیره سازی رژیم سیلابی رودخانه های نرماب، چهل چای و خرمالو در مخزن سد نرماب، توسعه کشاورزی در اراضی تحت پوشش، تأمین آب شرب و صنعت منطقه و غیره در حال احداث می باشد. از دیدگاه زمین شناسی منطقه ای، گستره ی طرح در مرز دو زون گرگان- دشت و زون کپه داغ- هزارمسجد واقع گردیده است. سنگ های گستره ی طرح عمدتاً از سنگ های کم و بیش نفوذپذیر تا نفوذناپذیر تشکیل یافته است. در محل سد، سنگ های ولکانیکی سیلورین، لیتولوژی غالب گستره ی طرح را تشکیل می دهند که اکثراً از نفوذپذیری کم تا متوسط برخوردار می باشند. متوسط نفوذپذیری کل توده سنگ در حدود 36- 25 لوژان برآورد شده است. مصالح تشکیل دهنده ی نهشته های آبرفتی بستر رودخانه، دارای ضخامت حداکثر 5/64 متر، متشکل از لایه های ریزدانه و درشت دانه، عمدتاً شامل رس، سیلت، ماسه، شن، قلوه سنگ و ندرتاً تخته سنگ، می باشد. میانگین نفوذپذیری نهشته های آبرفتی 2-10×11/1 سانتیمتر بر ثانیه می باشد. هدف از تحقیق، بررسی روش های مختلف آب بندی پی و تکیه گاه های سد نرماب با استفاده از نرم افزار geostudio-seep/w می باشد که با توجه به نقشه های موجود و نفوذپذیری لایه های مختلف پی و تکیه گاه ها مدلسازی انجام شده است. با توجه به تحلیل نتایج، بهترین روش آب بندی برای پی سد نرماب، دیوار آب بند بتن پلاستیک به عمق 78 متر و برای تکیه گاه راست دیوار آب بند به عمق 45 متر و تکیه گاه چپ پرده ی آب بند به عمق 20 متر تعیین شده است. در پی سد، بدون اجرای دیوار آب بند مقدار نشت 072577/10 mcm/year می باشد که با اجرای دیوار آب بند این مقدار به mcm/year74276/0 کاهش می یابد. در تکیه گاه راست و چپ نیز بدون اجرای سیستم آب بند مقدار نشت به ترتیب mcm/year 159/0 و 2488/0 mcm/year می باشد که با اجرای سیستم آب بندی به ترتیب به mcm/year 0984/0 و mcm/year 017/0 کاهش می یابد. با توجه به نتایج تحلیل ها، سد نرماب در مقابل پدیده ی رگاب ایمن خواهد بود و بعد از اجرای دیوار، ضریب اطمینان در مقابل این پدیده افزایش می یابد.

دشت قزوین از نظر کشاورزی و تراکم جمعیتی دارای اهمیت به سزایی است. در سال های اخیر، توسعه کشاورزی همراه با افزایش جمعیت، سبب برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی شده و فشار زیادی بر این منابع وارد کرده است. به دلیل افت سطح آب زیرزمینی، زمین نشست کرده و نشانه های آن به صورت شکاف و ترک هایی در سطح زمین دیده می شود. تکنیک تداخل سنجی راداری (d-insar) یک روش مناسب برای آشکارسازی تغییرات به وجود آمه در سطح زمین می باشد. محاسبه جابه جایی های رخ داده در سطح زمین با استفاده از تکنیک d-insar شامل قابلیت های منحصربه فردی در ابعاد هزینه، زمان و دقت نسبت به تکنیک های دیگر مثل gps و استفاده از ترازیابی دقیق می باشد. در این تحقیق، نرخ و دامنه فرونشست در سطح دشت قزوین، با استفاده از تکنیک d-insar در بازه زمانی آبان 1389 تا آبان1390 محاسبه گردید. بدین منظور داده های sar از سنجنده palsar که در باند l راداری می باشد، یرای محاسبه فرونشست زمین استفاده گردید. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که حداکثر میزان فرونشست در دشت قزوین از تداخل نگارهای palsar به میزان 8/34 سانتی متر در سال (متوسط میزان فرونشست 8 سانتی متر در سال) می باشد. هم چنین در این پایان نامه سعی شده است که با استفاده از نرم افزار gis و surfer تغییرات و نوسانات افت سطح آب زیرزمینی در دشت قزوین مورد بررسی قرار گیرد. به این منظور از آمار 40 چاه مشاهده ای در طی 6 سال (90-1384) استفاده شده است، نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد افت سطح آب زیرزمینی در 6 سال گذشته در دشت قزوین تا 25/22 متر (در نزدیکی تاکستان و بویین زهرا رسیده است. با توجه به این که بیشترین اثر در ایجاد فرونشست زمین، افت سطح آب زیرزمینی می باشد، بنابراین می توان با پیش بینی تراز آب زیرزمینی به فرونشست دشت قزوین پی برد. به منظور برآورد تراز آب زیرزمینی دشت قزوین، در مرحله اول چهار عامل اصلی: دما، بارش، دبی رودخانه خررود و تراز آب زیرزمینی در زمان t0-1 به صورت ماهانه، که چهار ورودی اصلی شبکه عصبی مصنوعی را تشکیل داده اند، مورد استفاده قرار گرفت. این چهار عامل اصلی می تواند تراز آب زیرزمینی را به صورت ماهانه پیش بینی کند. در مرحله دوم برای پیش بینی مکانی تراز آب زیرزمینی از داده های سال 89-88 به عنوان ورودی مدل زمین آمار استفاده گردید. بنابراین نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که الگوریتم لونبرگ- مارکوارت کمترین خطا را در ساختارهای مورد استفاده داشته است و همین طور پهنه بندی تراز آب زیرزمینی نشان می دهد که افت تراز آب زیرزمینی از سمت غرب محدوده مورد مطالعه شروع و این روند به طور گسترده به سمت شرق دشت قزوین ادامه پیدا خواهد کرد.

سد بیستون ، در غرب ایران، در شرق شهر کرمانشاه واقع شده است. ساختگاه انتخاب شده برای احداث سد بیستون به مختصات ´265 ?34 عرض شمالی و ´361 ?47 طول خاوری در مجاورت رودخانه گاماسیاب واقع شده است. هدف از انجام مطالعات زمین‏شناسی مهندسی و ژئوتکنیک سد مخزنی بیستون، شناسائی پارامترهای ژئومکانیکی و خصوصیات ژئوتکنیکی از قبیل آبگذری، باربری، تاب‏آوری، تغییر شکل‏پذیری مصالح تشکیل‏دهنده پی سد می باشد. برای احداث سد بیستون دو محور پیشنهاد شده است. در مقایسه این دو محور مشخص شد که محور گزینه 1 به دلایل زیر به عنوان محور برتر می تواند معرفی شود: در محور گزینه 2 در محدوده بستر ضخامت رسوبات آبرفتی و واریزه ای سطحی حداکثر تا عمق 15 متر گسترش دارد. در تکیه گاه ها به حد اکثر 1 متر کاهش می یابد. در این محور نفوذپذیری زمین عمدتاً بسیار بالا است. در حالی که در محور گزینه 1 ، نفوذپذیری لایه ها در مقاطع مختلف عمدتأ پایین است. در ارزیابی ویژگی های ژئو مکانیکی و مهندسی توده سنگ ساختگاه سد بیستون مشخص شد که احتمال وقوع پدیده روانگرایی در مصالح پی آبرفتی بعید ارزیابی می شود. میانگین شاخص کیفی سنگ (rqd) کل ساختگاه زیر 25 درصد و در رده خیلی بد و با شکستگی های خیلی فشرده واقع شده است. با توجه به اینکه سد از نوع سد خارج از بستر می باشد، پیشنهاد می شود برای اطمینان کافی از آب بند بودن پی و تکیه گاه ها پرده تزریق 3 ردیفه اجرا شود. مشکلات موجود برای اخذ نمونه های مناسب آزمایشگاهی و متعاقب آن عدم انجام آزمون های آزمایشگاهی کافی و مناسب برای تعیین ویژگی های مهندسی توده سنگ های میزبان سد بیستون، نشان می دهد که انجام یک بررسی جامع و دقیق برای ارائه راه کارهای مناسب برای تعیین ویژگی های ژئو مکانیکی توده سنگ هایی مانند رادیولاریت ها، شیل های سست ضروری می باشد.

ارزیابی های زمین شناسی مهندسی، اطلاعات بنیادی مورد نیاز طرح های عمرانی، برنامه ریزی کاربری زمین، توسعه شهری، طراحی، ساخت و نگهداری سازه های مهندسی را فراهم می آورد. چنین اطلاعاتی مشکلات موجود بر سر راه پروژه های مهندسی و راه حل های مناسب برای رفع این مشکلات را نیز در اختیار مهندسان و مدیران قرار می دهد. با توجه به کمبود یا بعضاً نبود چنین اطلاعاتی، اقدام به پژوهشی در این زمینه برای شهر دامغان گردید. این شهر با مختصات تقریبی 25 ?35 تا 30 ?36 عرض شمالی 30 ?54 تا 30 ?55 طول شرقی در شمال شرق ایران، به صورت واحد مستقل بین البرز و دشت کویر و بر روی نهشته های جوان کواترنر بنا شده است. در ابتدا پس از جمع آوری اطلاعات موجود کتابخانه ای نظیر نقشه های زمین شناسی و توپوگرافی، عکس های هوایی، تصاویر ماهواره ای و گزارش های برخی بناهای احداث شده در شهر، بازدیدهای صحرایی صورت پذیرفت، که براساس آن از سطح زمین، محل ترانشه ها و محل های گودبرداری موجود در 66 نقطه نمونه برداری صورت گرفت. آزمایش برجای نفوذ استاندارد (spt دستی) و آزمون های آزمایشگاهی نظیر آزمایش دانه بندی، حدود آتربرگ، مقاومت تراکمی تک محوره، آزمایش تحکیم، آزمایش برش مستقیم بر روی نمونه های دست خورده انجام شد. پس از تحلیل های لازم، نقشه بافت خاک سطحی تهیه شده است، که براساس آن عمده خاک دامغان از نوع درشت دانه شنی و ماسه ای ارزیابی گردید. تفکیک محیط رسوبی بر روی عکس های هوایی انجام شد که نشان دهنده آن است که شهر دامغان بر روی مخروط افکنه قرار گرفته است. براساس نتایج آزمایش نفوذپذیری، نقشه نفوذپذیری خاک سطحی تهیه شده است. با توجه به ظرفیت باربری مجاز محاسبه شده، نقشه ظرفیت باربری مجاز سطحی (5/0– 3 متر) برای شالوده نواری تهیه شده است. در این پایان نامه از نرم افزارهای surfer، autocad و arcgis کمک گرفته شده است.

هنگامی که تونل از شرایط زمینی ضعیف و متفاوتی عبور می¬کند و یا پوشش کم¬عمقی از خاک در بالای سقف تونل قرار دارد، توده خاک یا سنگ باید پایدار شده و سیستم نگهداری به¬گونه¬ای طراحی و اجرا شود که میزان نشست و همگرایی که از مهم¬ترین عوامل طراحی تونل است، کنترل شود، زیرا با تغییر¬شکل تونل در اثر حفاری، خاک بین تونل و سطح زمین جابجا شده و گسترش این جابجایی¬ها به سطح زمین با نشست سازه¬های سطحی همراه خواهد شد. بنابراین برای ایجاد سیستم نگهداری با توجه به شرایط محل انجام پروژه، انتخاب گزینه مناسب حفاری و نگهداری تونل در طراحی پروژه تونل ضروری است. هدف از انجام این تحقیق، ارائه طرحی است که بتوان با استفاده از آن، گزینه¬های مناسب سیستم نگهداری تونل متروی تهران خط 3 فاز 4 را مشخص و مناسب¬ترین گزینه را انتخاب کرد. در این پایان¬نامه با معرفی مختصر پروژه سعی شده است با استفاده از نتایج آزمایشات آزمایشگاهی و صحرایی خصوصیات زمین¬شناسی مهندسی مسیر تونل¬ مورد مطالعه معرفی شده و بر اساس مطالعات در حین ساخت تونل، مخاطرات زمین¬شناسی مهندسی مسیر تونل معرفی گشته است. تونل با استفاده از روش اجزا محدود و به وسیله نرم¬افزار plaxis مورد بررسی و کاوش قرار گرفته و در نهایت نتایج مدلسازی نشان داد مقادیر نشست¬های سطحی و نشست¬های محیط اطراف تونل در محدوده مجاز قرار داشته و روش حفاری و سیستم نگهداری انتخابی برای تونل تضمین¬کننده وضعیت پایداری آن می¬باشد.¬

سرعت عبور امواج در توده سنگ، تحت تاثیر دو عامل اصلی خصوصیات سنگ بکر و ناپیوستگی های توده سنگ می باشد. در این تحقیق سعی شده است با کمی کردن پارامترهای کیفی ناپیوستگی ها، نحوه تأثیر هریک از این پارامترها بر سرعت موج بررسی شود. در این راستا سرعت سیر امواج فراصوتی در سنگ بکر با خصوصیات سنگ شناسی مشخص، در آزمایشگاه اندازه گیری و سپس با ایجاد ناپیوستگی های مشخص و کنترل شده، تأثیر پارامترهایی همچون درصد رطوبت، بازشدگی، پرشدگی (جنس، میزان و ضخامت پرشدگی)، تراکم (با نگرش به نحوه آرایش)، جهت یابی و زبری درزه بر سرعت موج بدست آمد. ویژگی واقعی ناپیوستگی ها با انجام اندازه گیری های صحرایی بر اساس توصیه ها و استاندارد های موجود و همچنین بررسی مغزه های حاصل از حفاری گمانه های اکتشافی و آزمایشهای برجا اندازه گیری و تعیین گردید. سپس عنایت به میزان تاثیر هر پارامتر در کاهش سرعت موج، به محاسبه سرعت موج در توده سنگ پرداخته شد. برای صحت سنجی محاسبات انجام شده، سرعت موج به کمک روش لرزه نگاری شکست مرزی و درون چاهی اندازه گیری و مقایسه گردید.

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.