بررسی پتانسیل واگرایی خاکهای رسی هسته سد حاجیلر ورزقان و راهکارهای پیشنهادی
Investigation of the dispersive potential of clay soils in Hajilar Varzaghan dam and suggested solutions
/نازیلا داداش زاده
: علوم طبیعی
، ۱۳۹۷
، افشاری
۱۵۳ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
زمین شناسی گرایش آب شناسی
۱۳۹۷/۱۱/۱۵
تبریز
خاکهای واگرا، با قرار گرفتن در معرض جریان آب بهصص سهولت شسته شده و فرسایش مییابند .استفاده از خاکصهای واگرا در برخی از پروژهصهای مهندسی باعث بهص وجود آوردن مشکلاتی از قبیل تخریب سازهصهای هیدرولیکی، سدهای خاکی، کانالصهای آبرسانی، فرسودگی و تخریب جادهصها، تخریب پی سازهها و سایر خاکریزها شده است .اولین راهص حل در صورت مواجه شدن با خاکصهای واگرا عدم استفاده از آنصهاست .اما اگر استفاده از آنصها ضرورت داشته باشد یا جایگزین کردن آن با خاک غیرواگرا توجیه اقتصادی نداشته باشد، باید برای اصلاح آن تمهیداتی اندیشیده شود. اصلاح خصوصیات خاک و تثبیت آن، اغلب با افزودن آهک و یا مواد شیمیایی صورت میصگیرد .سد خاکی حاجیلر در نزدیکی خاروانا از توابع شهرستان ورزقان در حال احداث است .هسته این سد خاکی با ارتفاع ۹۵ متر از نوع رسی میباشد .در منطقه سد اکثر خاکصهای رسی موجود دارای خاصیت واگرایی بالایی هستند به نحوی که تأمین مصالح هسته را با چالش مواجه کرده است .در طی مطالعات این سد تعداد ۱۳ منبع قرضه شناسایی شده که همه آنها کم و بیش دارای پتانسیل واگرایی هستند .در این تحقیق به بررسی مشخصات خاک منابع قرضه هسته رسی سد حاجیلر در شهرستان ورزقان با تأکید بر سنگ مادر خاکصهای رسی، کانی شناسی و نتایج آزمایشصهای واگرایی پرداخته شده است .بدین منظور ضمن بررسیصهای محلی، نمونههایی برداشته شده و پس از تعیین مشخصات خاک و بررسی آنصها از نظر زمین شناسی، تحت آزمایشصهای واگرایی کرامب، هیدرومتری مضاعف و پین هول قرار گرفتهصاند .مطالعات زمین شناسی مهندسی نشان میصدهد که سنگ مادر اکثر خاکصهای رسی منطقه، نهشتههای تبخیری نئوژن بوده و لذا دارای املاح و مقدار نمک بالایی است .در این تحقیق از ۴ منبع قرضه رس که بر اساس مطالعات اولیه مشاور پروژه دارای خاصیت واگرایی بودند، نمونه برداری شده و پتانسیل واگرایی آنصها در آزمایشگاه زمین شناسی مهندسی دانشگاه تبریز مورد بررسی قرار گرفت .برای انجام آزمایشصهای پین هول، دستگاه پین هول طراحی و ساخته شد .آزمایشصهای کرامب، هیدرومتری مضاعف و پین هول اکثر نمونهها را واگرا نشان داد .بر اساس نتایج آزمایشصهای کرامب همه نمونهها واگرا هستند و بر اساس نتایج آزمایشصهای هیدرومتری مضاعف درصد واگرایی نمونهها بین ۳۵ تا ۶۶ درصد و بر اساس نتایج آزمایشصهای پین هول درجه واگرایی سه نمونه D۱ و یک نمونهND۴ ، تعیین شد .در راستای بررسی بهسازی این خاکصها و استفاده در هسته سد، از آهک استفاده شد .آهک مناسبصترین ماده از نظر اقتصادی بوده و با خاکصهای رسی واکنشصهای فیزیکو- شیمیایی داده و خاصیت واگرایی را کم میکند .عمل آوری نمونهصها با افزودن مقادیر ۳ و ۵ درصد آهک ، نشان داد که افزودن تنها ۳ آهک برای بهسازی خاکصهای رسی منطقه سد حاجیلر کفایت میصکند
When dispersive soils, when contact with water flow, they become colloidal and easily to wash and erode. The use of dispersive soils in some engineering projects has caused problems such as the destruction of hydraulic structures, earth dams, water canals, burnout and road destruction, the destruction of structures and other impacts. The first solution is to avoid using them when faced with dispersive soils. But if it is necessary to use them, or it is not economical to replace them with non- dispersive soils, it is nessesary to accommodate their characteristics. Soil properties can often improve by adding chemical materials. The Hajilar earth dam near Kharvan town is under construction in the Varzeghan county. The core of this earth dam is 95 meters high. In the dam area, most of the clay soils have a high dispersion potential, so that the supply of core material is a challengable issu. In the course of studies, the dam has 13 identified sources, all of them are more or less talenlented to be dispersed. In this research, characteristics deposit resources which are used for constructing the clayey core of Hajilar dam were investigated with emphasis on source rock, mineralogy and dispersion test results. For this purpose, local samples have been taken, and after the soil specification and geological survey, they were subjected to crumb, double hydrometers and pinhole tests. Engineering geological studies showed that the source rock of most clay soils in the region is Neogene evaporation deposits and therefore contains high salts. In this research, the samples were taken from four clay borrowers which are considered as dispersive soils by the project consultant and teir dispersion properties were investigated at the Laboratory of Engineering Geology of Tabriz University. To carry out pinhole tests, a pinhole test apparatus was designed and made. Crumbe, double hydrometer, and Pinhole tests showed that the samples are diametrically dispersive. Based on the results of double hydrometric tests, the dispersion percentage of the samples was determined between 35 and 66, based on the results of pinhole dispersive tests, three specimens were classified as D1 and one specimen as ND4. The improvement of these soils was carried out by adding lime which is the most economically suitable material, and reduces the occurance of physico-chemical reactions and dispersion properties of clay soils. The construction and curing of the samples by 3 and 5 of lime showed that adding 3 lime is sufficient to improve the characteristics of clay soils used in Hajilar dam
Investigation of the dispersive potential of clay soils in Hajilar Varzaghan dam and suggested solutions