زمین شناسی ژئوتکنیک (زمین شناسی کاربردی-Journal of Geotechnical Geology)
سال:1391 | دوره:8 | شماره:1 |تعداد مقالات:7

رودخانه سیستان، در جنوب شرقی دشت سیستان در مرز ایران و افغانستان از رودخانه هیرمند منشعب شده و پس از طی مسافت طولانی در حدود 72 کیلومتر به دریاچه هامون هیرمند می ریزد. بر روی این رودخانه مئاندری سازه های هیدرولیکی متعددی ساخته شده است که عمده استفاده آنها در امور مربوط به کشاورزی می باشد. مورفولوژی رودخانه سیستان در طی 55 سال اخیر به دلیل شیب کم رودخانه، احداث سازه های طولی و عرضی، دخالت های انسانی و ناملایمات طبیعی، تغییرات زیادی از جمله فرسایش کناره ای و تخریب اراضی اطراف را داشته است. هدف از انجام این پژوهش بررسی نقش عوامل تاثیرگذار در تغییرات مورفولوژیکی رودخانه سیستان از دید ژئومورفولوژی مهندسی و ارزیابی بازه های مختلف رودخانه از نظر پایداری با استفاده از پارامترهای هندسی می باشد. با نمونه برداری از دیواره بستر رودخانه، از رسوبات بالادست و پایین دست سازه های هیدرولیکی، با انجام آزمایش های رسوب شناسی و ژئوتکنیکی، وضعیت فرسایش پذیری دیواره ها و علت آن بررسی گردید. این بررسی ها نشان داد که رودخانه سیستان در تمامی بازه ها وضعیت پایدار دارد. لایه های رسوبی دیواره رودخانه سیستان فاقد حد خمیری و روانی می باشند و رفتار غیرپلاستیک، چسبندگی کم و مقاومت برشی پایینی دارند. با توجه به اهمیت این رودخانه به عنوان مهم ترین منبع تامین کننده آب شرب و کشاورزی منطقه، ضروری است، با اجرای طرح های مهندسی و ساماندهی رودخانه ای، راهکارهای اساسی ارائه گردد و با تلفیق مطالعات ژئومورفولوژی مهندسی و مهندسی رودخانه، ضمن حراست از حریم رودخانه و حفظ پایداری کرانه های آن، با کمترین تنش ها و مشکلات اجتماعی، از اراضی مذکور بهره برداری اصولی و بهینه نمود.

از مهم ترین اهداف مکانیزاسیون، می توان به کاهش هزینه های استخراج، تعداد کارگاه های استخراج، پیشرفت سریع تر معدن کاری، افزایش تولید، معدن کاری با پرسنل کمتر و ایمنی بالاتر اشاره نمود. مهمترین عوامل تاثیرگذار بر قابلیت مکانیزاسیون لایه زغال سنگ، ضخامت، شیب، یکنواختی، کیفیت سنگ سقف و کف لایه می باشد. هدف از این پژوهش، ارائه شاخصی جدید جهت ازریابی قابلیت مکانیزاسیون لایه های زغالی بر اساس عوامل ذکر شده می باشد. با استفاده از این شاخص می توان قابلیت مکانیزاسیون لایه های زغالی را در پنج کلاس خیلی بالا، بالا، متوسط، کم و خیلی-کم طبقه بندی نمود. در این پژوهش، قابلیت مکانیزاسیون لایه های زغالی معدن طزره، با استفاده از این شاخص مورد ارزیابی قرار گرفت.

تراوایی یکی از پارامترهای مهم برای توصیف و بررسی تولید از مخزن است. به طور معمول تراوایی با استفاده از داده های مغزه و نگارهای چاه پیمایی تخمین زده می شود. اما به دلیل بالا بودن هزینه عملیات مغزه گیری، تهیه مغزه از تمامی چاه های یک میدان امکان پذیر نمی باشد. در سال های اخیر، استفاده از روش واحدهای جریان هیدرولیکی و سیستم های هوشمند نظیر شبکه های عصبی جهت تخمین پارامترهای مخزن، پیشرفت های بسیار چشمگیری داشته است. این پژوهش بر روی سازند مخزنی کربناته داریان در میدان نفتی رشادت، انجام شد. ابتدا شاخص زون جریانی به کمک داده های مغزه و روش شبکه عصبی مصنوعی در چاه های موجود تعیین و به چاه فاقد مغزه تعمیم داده شد، سپس شاخص زون جریانی در این چاه محاسبه شد. در ادامه، با استفاده از روش واحدهای جریان هیدرولیکی و شبکه های عصبی مصنوعی، تراوایی در چاه فاقد مغزه تخمین زده شد. مقدار ضریب همبستگی بین تراوایی مغزه و تراوایی محاسبه شده با روش واحدهای جریان هیدرولیکی توسط شبکه های عصبی R2=0.87 و با روش شبکه های عصبی مصنوعی R2=0.82 محاسبه گردید. این نتایج نشان دهنده دقت روش واحدهای جریان هیدرولیکی جهت بهبود تخمین تراوایی است.

با توجه به تقاضای فراوان برای سوخت مناسب و کم آلاینده به عنوان سوخت جایگزین نفت و روند روزافزون مصرف گاز طبیعی، ضرورت ذخیره سازی زیرزمینی گاز طبیعی دو چندان شده است (مقرون به صرفه و ایمن تر نسبت به روش های استفاده از تانک های سطحی و خط لوله). این مساله خود یکی از اصلی ترین دلایل جهت مدیریت تولید و مصرف و در عین حال کنترل و در اختیار گرفتن بازار انرژی می باشد. در این مطالعه، سعی شد تا با نگاهی ویژه ساختمان و زمین شناسی گنبدهای نمکی ترشیری ایران مرکزی (چهارگوش سمنان- کوه گوگرد) که می تواند جهت سایت های ذخیره سازی زیرزمینی گاز طبیعی یو جی اس (Underground Natural Gas Storage, UGS) مناسب باشد، بررسی و معرفی شوند. این گنبدهای نمکی عموما دارای هسته ای از ژیپس توده ای و خالص به سن ائوسن- الیگوسن می باشند و بیانگر انباشت در محیط دریایی هستند که توسط نمک های جوانتر میوسن (بخش های تبخیری سازند قرمز فوقانی) پوشیده شده است. نمک های جوان میوسن، نشان دهنده محیط پلایا- دریاچه ای هستند. گنبدهای نمکی ایران مرکزی بر اساس داده های موجود زمین شناسی و تصاویر ماهواره ای، می تواند به عنوان یکی از گزینه های مناسب جهت ذخیره سازی زیرزمینی گاز طبیعی باشند. تایید این موضوع، نیازمند مطالعات تکمیلی از قبیل عملیات حفاری و برداشت داده های ژئوفیزیکی دو بعدی و سه بعدی می باشد.

سازند آغاجاری، معروف به فارس بالایی، در سرتاسر زون زاگرس چین خورده توسعه دارد ضخامت این سازند در برش نمونه در جنوب باختری ایران 2966 متر است. برای تعیین محیط رسوبی نهشته های این سازند بر اساس رخساره های سنگی و عناصر ساختاری، برشی در جنوب خاوری سروستان در استان فارس به ضخامت 2266 متر انتخاب و مورد بررسی قرار گرفت. در این برش، 17 رخساره سنگی و 6 عنصر ساختاری شناسایی گردیدند. رخساره های سنگی به دو گروه اصلی و فرعی تقسیم بندی شدند که رخساره های سنگی اصلی شامل رخساره های دانه درشت Gh)، Gp، Gt، Gcm و (Gmg، دانه متوسط Sh)، Sp، St، Sl، Sm، Sr و (Ss و دانه ریز Fm)، Fl و (Fsm و رخساره های فرعی نیز دربرگیرنده رخساره های تبخیری و مخلوط آواری- کربناته هستند. عناصر ساختاری شناسایی شده نیز شامل عناصر CH، GB، SB، LA، SG و FF می باشند. سازند آغاجاری بر اساس نتایج آنالیز رخساره ها و عناصر ساختاری و تلفیق آنها با یکدیگر، به سه بخش تقسیم گردید. محیط رسوبگذاری نهشته ها به ترتیب از بالا به پایین رودخانه مئاندری گراولی ، رودخانه مئاندری گراولی-ماسه ای و رودخانه مئاندری ماسه ای زودگذر تشخیص داده شد. از ساخت های مهم مشاهده شده در این نهشته ها می توان به طبقه بندی افقی، طبقه بندی مورب، لود کست، جهت یافتگی (ایمبریکاسیون)، دانه بندی تدریجی، آثار آشفتگی، آثار کنده شدگی و پر شدگی و ساختمان های توپی و بالشی اشاره کرد. جهت جریان دیرینه نهشته های این سازند نیز با استفاده از شواهد صحرایی به دست آمده نشان دهنده جریان شمال باختری به جنوب خاوری در زمان تشکیل می باشد. این نتایج می توانند در تفسیر حوضه و بازسازی جغرافیای دیرینه در مقیاس های محلی و ناحیه ای مورد استفاده قرار گیرند.

حوضه آبریز چم آسیاب با مساحتی در حدود 17 کیلومترمربع، در شمال شرق استان خوزستان واقع شده است. پوشش واحدهای ماسه سنگی آغاجاری، سبب تشکیل آبخوان ماسه سنگی در منطقه شده است که توسط چشمه چم آسیاب به سطح زمین زهکشی می شود. هدف از انجام این تحقیق، مطالعه اهمیت شکستگی ها در آبدهی چشمه چم آسیاب و شناخت وضعیت آب زیرزمینی آن می باشد. در این پژوهش از بخش های مختلف حوضه آبگیر چشمه برداشت درزه و شکستگی انجام شد و با استفاده از سنجش از دور (Geographic Information System, GIS) شکستگی های منطقه بررسی شدند. نتایج نشان داد که تراکم شکستگی ها با ایجاد تخلخل ثانویه، باعث افزایش تراوایی سازند شده و نقش مهمی را در آبدهی چشمه ایفا می نماید. همچنین غالب شکستگی ها از نوع عرضی می باشند و به موازات محور تنش بیشینه در منطقه ایجاد شده اند. آبدهی چشمه در فصل خشک در حدود 20 لیتر بر ثانیه (L/Sec) و در فصل تر به بیش از 60 لیتر بر ثانیه (L/Sec) می رسد. این مساله نشان دهنده تراوایی ماسه سنگ در منطقه مورد مطالعه می باشد، همچنین بیانگر آن است که چشمه در فصل تر نسبت به بارش پاسخ مناسبی نشان می دهد.

شهر کویری کرمان، بر روی یک افق ماسه ای با منشاء بادی به ضخامت 10 متر بنا شده است. در زیر این افق ماسه ای، خاک های رسی و سیلتی غیرقابل نفوذ قرار گرفته اند. در طی دو دهه اخیر، افزایش جمعیت شهر کرمان و استفاده از چاه های جذبی جهت دفع فاضلاب خانگی، باعث بالا آمدن سطح آب زیرزمینی شهری شده است. در بخش مرکزی شهر نیز سطح آب زیرزمینی به عمق 3 متری رسیده است. این شرایط علاوه بر ایجاد مشکلات زیست محیطی باعث اشباع افق های ماسه بادی نیز شده است. این خاک های ماسه ای با عدد اس پی تی (SPT) پایین در شرایط اشباع دارای پتانسیل روانگرایی بالایی هستند. آنالیزهای انجام شده، بیانگر آن است که ضریب ایمنی حاصل از روانگرایی در بخش مرکزی شهر در شرایط بارگذاری لرزه ای کمتر از یک بوده و در نتیجه روانگرا خواهند شد. بنابراین، با در نظر گرفتن پتانسیل بالای لرزه خیزی شهر کرمان، این احتمال وجود دارد که در صورت وقوع زمین لرزه ای نیرومند، پدیده روانگرایی، خسارات بسیاری را به ساختمان ها و بناهای تاریخی شهر کرمان وارد نماید.