ارزيابي خصوصيات ژيوتكنيكي سدهاي زيرزميني (بررسي موردي)

Geotechnical Properties Assessment of Subsurface Dams (Case Study)

سدهاي زيرزميني از فن آوري هاي سازگار با طبيعت است كه در مديريت منابع آب، به‌ويژه جلوگيري از خروج بدون استفاده آب‌هاي زيرزميني قابل مصرف، بسيار كارآمد هستند. بررسي خصوصيات زمين‌شناسي مهندسي و ژيوتكنيكي آبرفت هاي مخزن اين نوع سدها حايز اهميت است. بدين لحاظ در تحقيق حاضر ويژگي آبرفت هاي مخزن سد زيرزميني ماست بندي واقع در جنوب‌ اردستان (شمال شرق اصفهان) بررسي شده است. در اين راستا خصوصيات فيزيكي و مكانيكي آبرفت هاي پوششي مخزن به‌صورت آزمايشگاهي و برجا تعيين شده است. نتايج به‌دست آمده از آزمايش‌ها نشان مي دهد اين آبرفت ها از نوع خاك دانه اي متراكم و غيريك‌نواخت با خاصيت غيرخميري هستند. اين رسوبات از نظر نفوذپذيري در رده خاك هاي با نفوذپذيري متوسط تا زياد قرار مي گيرند. با توجه به تخلخل به‌دست آمده از اين آزمايش‌ها و عمق رسوبات مخزن (5 تا 12 متر) در صورت اجراي سد زيرزميني هم‌سطح، حجم مخزن معادل حدود 000‚200 متر مكعب است. به‌طوركلي بارگذاري و باربرداري در اثر پر و خالي شدن مخزن از آب، منجر به نشست مي شود. در حالي كه در مخزن اين سد با توجه به اين‌كه ذرات تشكيل‌دهنده بيش‌تر از نوع ماسه و گراول و به‌ميزان كم‌تري سيلت است، نشست صورت گرفته از نوع آني است. با توجه به پارامترهاي مكانيكي به‌دست آمده، ميزان نشست آني براي واحد سطح در حالتي كه مخزن از آب تخليه شده برابر با 16 ميلي متر است.

Subsurface dams is accordant with nature structure which is useful for water resources management, especially for preventing unused underground water. Regarding to reservoir alluvium, geological and geotechnical characteristics of this type of dam is important. Therefore, in present study, characteristics of the underground reservoir alluvium in Mastbandy area (South of Ardestan-North East of Isfahan) has been investigated. In this regard physical and mechanical properties of reservoir alluvium has been determined, using in situ and laboratory tests. Test results show that the type of alluvium is mostly non uniform dense granular soils without plasticity. Also its permeability is medium to high. Due to the porosity obtained from tests and the depth of the reservoir sediments (5 to 12 meters), in the case of subsurface dam construction, its volume would be about 200000 cubic meters. In general, due to full and empty of reservoir, loading and unloading cause the settlement. Since almost reservoir sediment are gravel and sand, the settlement is mainly immediate settlement. Due to obtained mechanical parameters, the amout of immediate settlement is equal to 16 milimeter