ارزيابي خطر قنات‌هاي متروكه غرب مشهد با استفاده از نرم‌افزار پلاكسيس

Hazard Evaluation of Qanat in the West of Mashhad by Plaxis Software

مشهد در اقليم خشك و نيمه خشك قرار گرفته است. در گذشته بخش اعظم آب مورد نياز اين شهر و اراضي كشاورزي حومه آن از طريق سيستم قنات تامين مي‌شد. امروزه اغلب اين رشته قنات‌ها خشك شده و به زير پوسته شهر رفته است. افزايش بلند مرتبه‌سازي و گودبرداري‌هاي عميق باعث افزايش بار وارده به قنات‌هاي متروكه در زير شهر شده و اين امر مي‌تواند سبب فرونشست زمين و تخريب سازه‌ها شود. خطر بروز اين پديده در غرب مشهد، در پژوهش حاضر بررسي شده است. براي اين منظور با استفاده از عكس‌هاي هوايي (1:20000 سال 1345) موقعيت رشته و ميل قنات‌ها در نقشه پياده شد. بر اساس خصوصيات خاك در برگيرنده مسير قنات‌ها، پايداري مجراي قنات تحت بارهاي استاتيكي با استفاده از نرم‌افزار پلاكسيس1 ارزيابي شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه با افزايش عمق كوره قنات، اين تونل زيرزميني بار بيش‌تري را تحمل خواهد كرد. به‌طوري‌كه به‌ازاي هر 2/1 متر افزايش عمق كوره قنات، تحمل قنات قبل از فروريزش (2kN/m)10 معادل بار وارده از ساختمان يك طبقه افزايش مي‌يابد. هم‌چنين با افزايش عمق، از تاثير وجود كول (سيستم نگه‌دارنده كوره قنات) در پايداري قنات كاسته مي‌شود.

Mashhad city is located in the arid and semiarid climate. In the past, most of the water requirement for the city and its rural areas was supplied by the Qanat system, but most of them have dried out today. Deep excavation and load of high-rise buildings that constructed over the old Qanats will be the results to Qanats collapse and ground settlement. This paper deals with studying the risk of this phenomenon in the West of Mashhad city. For this, the exact locations of Qanat chains and Qanat wells identified by aerial photographs (1:20000, 1966). Also based on soil properties, the stability of Qanat tunnel was evaluated under the static loads by Plaxis software. The results of this research show that by increasing the depth of Qanat, its stability will be increased. As it is estimated while Qanat depth increases as much as 1.2 meters, the bearing capacity of Qanat increased as much as loads induced by a one-storey building. Also the influence of Qanat lining decreases by increasing the depth.