بررسی پارامترهای ژئومکانیکی توده سنگ در ساختگاه سد (مطالعه موردی: سد مخزنی هراز - آمل)

شناسایی و ارزیابی ویژگی های ژئومکانیکی توده سنگ ها، یکی از مراحل کلیدی در مطالعات زمین شناسی مهندسی و طراحی سازه های عمرانی بزرگ مانند سدها است. در این پژوهش، با هدف طبقه بندی مهندسی و تعیین پارامترهای ژئومکانیکی توده سنگ در ساختگاه سد مخزنی هراز (در جنوب شهرستان آمل)، مطالعات میدانی و آزمایشگاهی جامعی انجام شد که شامل بررسی ساختار زمین شناسی، لیتولوژی، ناپیوستگی ها و کیفیت توده سنگ است. محدوده مورد مطالعه در پهنه ساختاری البرز مرکزی واقع شده و عمدتا از واحدهای آهک، آهک مارنی، دولومیت و شیل مربوط به سازند الیکا تشکیل شده است. با بهره گیری از داده های حاصل از گمانه های اکتشافی، مشاهدات صحرایی و آزمایش های مکانیکی (مانند مقاومت فشاری تک محوره و سه محوری)، شاخص های GSI و RMR محاسبه و توده سنگ ها طبقه بندی شدند. سپس پارامترهای ژئومکانیکی واحدهای سنگی مختلف در ساختگاه سد مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین پارامترهای مقاومت برشی توده سنگ در پی سد، با استفاده از معیار هوک - براون تخمین زده شد. نتایج این بررسی نشان می دهد که اشباع شدن سنگ ها، به ویژه در واحد سنگی Pn، موجب کاهش چشمگیر مقاومت مکانیکی آن ها می شود. همچنین تحلیل آزمایش های سه محوری بیانگر آن است که با افزایش فشار محصورکننده، مقاومت برشی توده سنگ ها به طور محسوسی افزایش می یابد؛ به طوری که واحد T۱-SL بیشترین و واحد Pn کمترین مقاومت را نشان داده اند. به طور کلی مطالعات انجام شده نشان داد که توده سنگ های محدوده سد در رده ضعیف تا متوسط قرار دارند؛ از این رو برای احداث سد خاکی کاملا مناسب هستند.

کلیدواژه ها:

پارامترهای ژئومکانیکی ، سد مخزنی هراز ، طبقه بندی توده سنگ ، RMR ، GSI