آبهای زیرزمینی بر مخاطرات محتمل
استاد راهنما:
…
استاد مشاور:
….
زمستان 1390
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
فهرست مطالب
عنوان صفحه
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
فصل اول
كلیات تحقیق
1-1 بیان مسأله . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1-2 ضرورتهای انجام تحقیق . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1-3 اهداف تحقیق . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1-3-1 اهداف علمی تحقیق . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1-3-2 اهداف كاربردی تحقیق . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1-4 فرضیه های تحقیق . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1- 5 متغییر های تحقیق . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1- 6 پیش فرضهای تحقیق . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1-7 اصطلاحات علمی تحقیق . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
فصل 2
پایه های نظری و بیشینه پژوهش
2-1 مقدمه: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2-2 نتایج بررسی ویژگیهای جغرافیایی منطقه تبریز. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2-2-1 آب و هوا و اقلیم منطقه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2-2-2 هیدروژئولوژی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2-2-3 زمین ریخت شناسی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2-3 جایگاه منطقه مورد مطالعه در ساختار زمین شناسی ایران. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2-4 خصوصیات زمین شناسی و آب و هوایی محدوده مورد مطالعه. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2-4- 1چینه شناسی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2-4-2 سایزموتكتونیك و لرزه خیزی. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2-4-3 شرایط آب و هوایی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2- 5 استراگرافی محدوده مورد مطالعه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2-6 آبرفتها و رسوبات كواترنر . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2-7 زمین شناسی ساختاری منطقه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2- 8 زمین شناسی مهندسی رسوبات تبریز . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2-9 آزمونهای تعیین پارامترهای ژئوتكنیكی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2-10 اهداف بررسیهای ژئوتكنیكی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2-11 روش های متداول در مهندسی ژئوتكنیك . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2-12 ویژگیهای ژئوتكنیكی خاكها. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
2-12-1 ویژگیهای اساسی و شاخص خاك. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2-12-1-1 دانه بندی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2-12-1-2 ضریب دانه بندی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2-12-1-3 خمیرسانی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2-12-2 ویژگیهای هیدرولیكی خاك . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2-12-3 ویژگیهای مكانیكی یا ویژگیهای مربوط به مقاومت گسیختگی خاك C) و Ø) . . . . 32
2-13 انواع آزمونهای تعیین پارامترهای ژئوتكنیكی خاك و سنگ در منطقه مورد بررسی . .. . . 33
2-13-1 آزمونهای تعیین حد روانی خاك (ASTMD 423) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2-13-2 آزمون تعیین حد خمیری ( ASTMD 424) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 33
2-13-3 آزمون نفوذ استاندارد (standard penetration test) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2-13-3-1 موارد استفاده . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2-13-3-2 معایب و محدودیتهای این آزمون . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2-13-4 آزمایش (CPT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2-13- 5 آزمون تحکیم . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2-14 خاکهای مشکل آفرین . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2-14-1 خاکهای متورم شونده . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2-14-2 خاکهای رمبنده . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2-14-3 خاکهای واگرا . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2-14-4 خاکهای آبگونه شده . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2-14- 5 خاكهای خورنده . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2-14-6 خاکهای دست ریز . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2-14-7 خاکهای آماس گرا . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2- 15 آبهای زیرزمینی و نشست زمین . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2- 15-1 نشست ناشی از وجود حفرات زیرزمینی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2- 15-2 نشست زمین در اثر افت سطح ایستابی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 42
2- 15-3 نشست زمین در اثر كاهش فشار هیدرواستاتیك . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2-16 اثر زلزله بر آب
های زیر زمینی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2-17 فرونشست . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2- 18 تعیین ضرایب فشار های جانبی خاك . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44
2-19 بررسی و تعیین ظرفیت باربری مجاز خاك . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2-20 برگشت پذیری و شکل پذیری سنگها . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2-21 مخاطرات زمین شناسی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
2-21-1 زمین لغزش . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
2-21-1-1 عوامل عمده مؤثر در وقوع زمین لغزش . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . … 49
2-21-1-2 ارتباط زمین لغزش و زمین لرزه. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
2-21-2 انواع حرکتهای دامنهای . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
2-22 نوع زمین در مناطق مختلف تبریز . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2-23 تكتونیك . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2-24 عمق سطح ایستابی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2- 25 نواحی مستعد زمین لغزش در منطقه مورد بررسی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
2-26 روش های لازم جهت پیشگیری برای كنترل زمین لغزش منطقه مورد مطالعه . . . . . . . . 54
2- 27 عوامل مؤثر در وقوع زمین لغزش منطقه مورد مطالعه. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
2- 28 دلایل وقوع لغزش در منطقه مورد بررسی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
2- 29 تصاویر مربوط به وضعیت ناپایداری دامنه ای در منطقه مورد بررسی . . . . . . . . . . . . . 57
2-30 تصاویری از وقوع لغزش در بخش باختری دامنه تپه ای در ارتباط با احداث شهرك ناحیه غرب ولیعصر . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
2-31 سابقه انجام تحقیق های مشابه در ارتباط با موضوع منطقه مورد مطالعه . . . . . . . . .. . . 62
فصل 3
مواد و روشها
3-1 پیشگفتار: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3-2 روش مطالعه: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66
3-3 مراحل گردآوری اطلاعات و مشکلات گردآوری اطلاعات . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3-3-1 مرحله مطالعات مقدماتی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3-3-2 مرحله مطالعات اصلی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 68
3-4 معرفی محدوده مورد مطالعه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3- 5 تعیین نوع زمین دستگاه در استاندارد 2800 زلزله ایران . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3- 5-1 روش پروفیل قائم لرزه ای . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 75
3-5-2 تعیین نوع زمین با آزمایشهای لرزه ای . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .. 76
3-5-3 تعیین نوع زمین از روی سرعت موج برشی در روابط تجربی، با بهره گرفتن از آزمایشهای صحرایی نفوذ استاندارد (SPT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 80
فصل 4
نتایج مطالعات ژئوتکنیکی
4-1 موقعیت جغرافیایی محدوده مورد مطالعه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
4-2 زمین شناسی و ژئومورفولوژی محدوده مورد مطالعه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
4-3 روابط تجربی مورد استفاده در تحقیق حاضر و نتایج حاصل از آنها . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
4-4 تعیین نوع زمین براساس آیین نامه 2800 زلزله ایران در محدوده مورد مطالعه . . . . . . . . 111
4- 5 بررسی تراكم خاك با آزمایش نفوذ استاندارد در محدوده مورد بررسی . . . . . . . . . . . . .. 112
4-6 تعیین سرعت موج برشی در رسوبات خاك محدوده مورد مطالعه . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
4-6-1 نتایج روابط تجربی در سرعت موج برشی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
4- 7 پهنه بندی زمین لغزش در محدوده مورد مطالعه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
4- 8 تحلیل و تفسیر پتانسیل روانگرایی خاكها در منطقه مورد مطالعه . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
4-9 ارزیابی پتانسیل تورم خاک در محدوده مورد مطالعه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 128
4-9-1 ارزیابی کیفی پتانسیل تورم خاکها به روش اداره احیا اراضی آمریکا . . . . . . . . . . . . . . . 129
4-9-2 ارزیابی کیفی پتانسیل تورم خاکها به روش USBR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
4-9-3 بررسی کیفی پتانسیل تورم خاکها به روش نشانه خمیری . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
4-9-4 ارزیابی کمی پتانسیل تورم خاک محدوده مورد مطالعه به روش انیل و غزالی. . . . . . . . . 135
4-10 تحلیل رمبندگی در منطقه مورد بررسی. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
4- بررسی و نتایج نشانه مایع ( (LIو حالت آبگونگی در برخی از گمانه های محدوده مورد بررسی، بر اساس قانون حدود آتربرگ: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
فصل 5
بحث و نتیجه گیری و پیشنهادات
5-1 مقدمه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 141
5-2 جمع بندی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141