مطالعات كارست و بررسي ويژگي هاي تزريق پذيري پي سنگ سد اكباتان

Karst Studies and Assessment of Groutability of Rock Foundation in Ekbatan Dam (Heightening Pattern)

سد اكباتان از نوع سد بتني وزني پايه دار است كه بمنظور تامين آب آشاميدني شهر همدان بر روي رودخانه يلفان و در فاصله 5 كيلومتري از شهر همدان ساخته شده است. به دليل پر شدن بيش از نيمي از ظرفيت سد توسط رسوبات و به منظور رفع مشكل فوق و تامين آب شرب مورد نياز شهرهمدان، پروژه افزايش ارتفاع سد اكباتان به عنوان راه حل اصلاحي انجام پذيرفته است. بستر قبلي سد بر روي سنگ هاي شيستي قرار داشته كه در اثر افزايش در قاعده سد بعد ازافزايش ارتفاع، بخشي از پي سد جديد بر روي سنگ هاي آهكي كارستي قرار گرفته است. اين موضوع باعث ايجاد نگراني هايي در خصوص وضعيت باربري و نشست پي سنگ كارستيك و همچنين افزايش احتمال فرار آب از طريق مجاري كارستي گرديده است. در اين پژوهش بررسي هاي آزمايشگاهي و صحرايي به منظور ارزيابي خصوصيات زمين شناسي مهندسي پي سنگ انجام شده است. نتايج بدست آمده نشان مي دهد كه سنگ هاي آهكي موجود در پي سنگ، داراي خصوصيات مهندسي متوسط و قابليت انحلال بالايي هستند. همچنين شكستگي هايي كه همراستا با زون زاگرس مي باشند، نقش مهمي در جهت يافتگي مجاري كارستي دارند. شناسايي زون هاي كارستي پي سنگ با حفر گمانه هاي اكتشافي و انجام آزمون هاي فشارآب انجام گرديد است. نتايج اين آزمايشات نشان مي دهد كه زون هاي كارستي در تكيه گاه راست و بستر سد در بخش سطحي بوده و حداكثر تا عمق 30 متري از سطح زمين ادامه دارند. با اين وجود، كارستي شدن در تكيه گاه چپ در اعماق 80-55 متري گسترش پيدا كرده است. با توجه به لزوم اجراي عمليات افزايش ارتفاع سد، به منظور افزايش توان باربري پي سنگ و جلوگيري از فرار آب اقدام به اجراي پرده آببند و عمليات تزرق سيمان گرديده و نتايج آن مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته است.

Ekbatan dam is a buttress gravity concrete dam. This dam is performed on Yalfan River in 5 km from south-east part of Hamedan, Iran. The purpose of dam is providing the drinking water of Hamedan city. It should be noted that more than 50% of dam capacity is filled by sediments. For this reason and in order to provide the drinking water of Hamedan city, it was decided to increase the height of old dam. The old dam was performed on the schisty rocks. Due to the heightening of dam and increasing of dam foundation, a main part of dam foundation is located on the karstic limestones. This caused to be worry about the bearing capacity, settlement and seepage problems in the new dam site. In this research, both labratoray and filed investigations have been carried out. Results show that rock mass properties are in medium category and they show potential of solubility. In this site, orientation of the main joint set is as same as Zagros zone orientation, which plays an initial role in distribution of karstic conduits. Recognition of karstic zones has been carried out using boreholes and water pressure tests data. Results show that karstic zones in the right abutment and also central part of the dam are located in the surface parts and maximum in 30m depths. Whereas, concentration of karstic zone in left abutment has been develop in 55-80 m depths. Because of dam heightening and in order to increase the bearing capacity of dam foundation and prevent the seepage problems, cut off design and grouting have been carried out. Consequently, their results have been analyzed.