نقشه‌های زمین شناسی مهندسی سردرود – تبریز و کاربرد آن

دسته زمین شناسی مهندسی
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری چهاردهمین گردهمائی علوم زمین
نویسنده ناصرحسین خان‌ناظر
تاريخ برگزاری ۲۸ آذر ۱۳۸۴
متن اصلی:
     
با توجه به موقعیتی که پهنه ایران زمین‌دار است، همه روزه بخش‌هایی از آن در معرض مخاطرات زمین شناختی “Geological Hazards” قرار می‌گیرد، مخاطراتی همچون زمین‌ لرزه، زمین لرزش، فرو نشست زمین، سیل و به تازگی بالا آمدن سطح آب‌های زیرزمینی و آلودگی بیولوژیکی آنها توسط فاضلاب‌های صنعتی و خانگی. و این در حالیست که فضای پیرامون شهرهای بزرگ، با توسعه بی‌رویه گستره شهری و ایجاد پروژه‌های بزرگ و کوچک، با سرعتی حیرت‌آور بلعیده می‌شود که علاوه بر ریخت ناموزون شهرها، به دلیل عدم هماهنگی با پیرامون زمین شناختی Geological environment و اخلال در تعادل دینامیکی آن، در بسیاری موارد، پیامدهای زیان باری را موجب شده و باعث اتلاف هزینه‌های هنگفتی می‌گردد.
به همین دلیل، نقشه‌های زمین شناسی مهندسی، که در برگیرنده اطلاعات پایه زمین شناسی کاربردی در کارهای مهندسی است، می‌تواند به عنوان ابزاری کار او مفید در اختیار طراحان، برنامه‌ریزان و مجریان پروژه‌ها قرار گرفته و در موارد زیر آنان را یاری دهد.
1- برنامه‌ریزی منطقی، بررسی و انتخاب ساخت گاه بهینه طرح
2- پیش‌بینی اثرات ایجاد سازه و یا سازه‌های طرح بر روی زمین‌ها و سازه‌های پیرامون و بالعکس.
3- پیش‌گیری از آسیب‌های‌ فنی به پروژه چه در حین اجرا و چه در زمان نگهداری
4- پیش آگاهی از سختی‌های کار و چاره‌اندیشی در رفع آنها
5- تقسیم نیروی کار در مراحل اولیه برنامه ریزی، مرحله بندی پروژه و کمک به برآورد
هزینه‌های طرح
در طراحی نقشه‌های زمین شناسی مهندسی سردرود – تبریز، به عنوان اولین نقشه جامع چند منظوره در قالب طرح «تهیه نقشه‌های زمین شناسی مهندسی شهرهای بزرگ ایران» توسط گروه مهندسی سازمان زمین شناسی کشور تهیه شده است، جنبه‌های فنی واحدها و پدیده‌های زمین شناختی و تفاسیر مهندسی مربوط به آنها، مورد بررسی قرار گرفته و بدیهی است که استفاده از آن در طرح‌‌های استانی و ملی، می‌تواند منجر به هماهنگی و آمایش عملیات طرح‌های توسعه و اجرای سازه‌‌های مهندسی گردد.
نقشه زمین شناسی مهندسی سر درود – تبریز با ارائه اطلاعاتی درباره زمین شناسی، زمین ریخت شناسی، آب شناسی و آب زمین شناسی، ویژگی‌های مهندسی خاک و سنگ، محل و نوع مصالح ساختمانی در محدوده مورد مطالعه، در تعیین نوع ساختمان، چگونگی گودبرداری و دسترسی به مصالح ساختمانی و برآورد هزینه و میزان سرمایه‌گذاری و نیز تصمیم گیری در مراحل مختلف انجام کار، در طرح‌های ساختمان سازی کاربرد دارد. وسعت نقشه‌های مذکور در حدود 1250 کیلومتر مربع است که در چهارچوب 2 ورقه 1:50000 و با همین مقیاس توسط دو اکیپ کاری تهیه گردیده است به دلیل تنوع دانسته‌ها و برای دست‌یابی سریع‌تر به اطلاعات مورد نظر، نقشه‌های مذکور به شکل آلبومی شامل 5 ورقه (sheet) به شرح زیر آماده شده است. ضمن آن که با توجه به اهمیت پایه‌یی نقشه‌های زمین شناسی، زمینه 4 ورقه اصلی را نقشه‌های زمین شناسی تشکیل می‌دهد.
1- ورقه زمین ریخت شناسی (Geomor phological sheet)
ورقه زمین ریخت شناسی که یکی از بخش‌های بنیادین و عاملی تعیین کننده در بررسی‌های زمین شناسی مهندسی است، با زمینه‌ای از نقشه زمین شناسی تهیه گردیده است. در این نقشه، علاوه بر توصیف و نمایش عوارض ساده توپوگرافی هم چون دشت‌ها ‘plains’، دره‌ها ‘Valleys’ پادگانه‌ها ‘Terraces’، بادزن‌ها ‘Fans’ بستر رودخانه‌ها و آرایش نشیب‌ها، سیمای امروزی ناحیه نیز از نظر خاستگاه زایشی (ریخت‌های حاصل از رسوب گذاری ‘Depositional Units’، ریخت‌های حاصل از پدیده فرسایش ‘Erosional Units’، ریخت‌های حاصل از پدیده‌های تکتونیکیMorphotectonical Units رده بندی و در آنجا که امکان داشته است، از نظر سن نسبی نیز تفکیک و طبقه‌بندی صورت پذیرفته است.
سیمای حاصل از پدیده‌های زمین پویایی ‘GEODYNAMIC’ نیز همچون حرکت نشیب‌ها Slope movements، بررسی و نشیب‌ها از نظر استعداد و درجه فعالیت حرکت، نوع حرکت (لغزش – ریزش و سنگ افت) و نوع مصالح آوار شده تفکیک گردیده‌اند.
2- ورقه آب زمین شناختی ‘Hydrogeological sheet’.
مطالعات آب زمین شناختی در گستره‌یی وسیع انتخاب ساخت گاه، طراحی، اجرا و نگهداری سازه‌های مهندسی کاربرد دارد. در این ورقه، علاوه بر اطلاعات مربوط به آب‌های سطحی، آب‌های زیرزمینی نیز در دو قلمرو و مورد بررسی قرار گرفته است.
الف: ویژگی‌های آب زیرزمینی هم چون ژرفای سطح ایستایی، جهت جریان، ترکیب شیمیائی و PH که در این میان، ترکیب شیمیایی آب و ژرفای سطح ایستایی، در کارهای مهندسی از اهمیت قابل توجهی برخوردارند. در نقشه‌های حاضر، ژرفای سطح ایستایی و ترکیب شیمیایی که با توجه به حضور سه کاتیون سدیم، کلسیم و منیزیم و سه آنیون کلرسولفات و کربنات ارزیابی شده، از طریق اطلاعات و اندازه‌گیری‌های انجام شده توسط سازمان آب منطقه‌یی تبریز، محاسبه گردیده است.
ب: از ویژگی‌های خاک و سنگی که آب‌های زیرزمینی در آن‌ها جریان می‌یابند، دو پارامتر اصلی نفوذ‌پذیری (Permeability) و موئینه‌گی (Capilarity) به دلیل اهمیت در کارهای مهندسی، انتخاب و به صورت کیفی طبقه‌بندی و پهنه‌بندی شده‌اند.
3- ورقه تاب فشاری- سطوح انقطاع strength and discontinuity surfaces sheet compressive قابلیت باربری زمین Bearing capacity از جمله پارامترهای مهم در پروژه‌های مهندسی است که در دو قلمرو تاب فشاری (تک محوری و سه محوری) و تاب برشی، محاسبه و ارزیابی می‌گردند. در نقشه‌های حاضر نیز تاب فشاری تک محوری (Strength Unconfined Compressive) به عنوان پارامتر اصلی باربری زمین انتخاب و پهنه‌بندی براساس آن صورت پذیرفته است، این پهنه‌بندی بر پایه آزمایش‌های برجا، جدول‌های استاندارد جهانی و نیز تجربه‌های تهیه‌کنندگان انجام شده است. در این محاسبه‌ها نیز درجه هوازدگی- تعداد سطوح‌های انقطاع- درجه سنگ‌شدگی، و در نهشته‌های آبرفتی، میزان رطوبت- دانه‌بندی درجه سیمانی شدن و نوع سیمان ملحوظ نظر بوده است.
با توجه به نقش مهمی که سطح‌های انقطاع در خواص ژئومکانیکی واحدهای سنگی داراست، رخنمون‌های سنگی نیز بر پایه وجود سطح‌های لایه‌بندی، تعداد دسته درزه‌ها و فاصله‌ درزه‌های موجود پهنه‌بندگی گردیده‌اند. بر این اساس در محدوده مورد مطالعه بیشینه تاب فشاری خاک‌ها تا 10 کیلوگرم بر سانتی‌متر و در سنگ‌ها تا 2000 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع تعیین شده‌اند. بدیهی است که برای سازه‌های نقطه‌یی همچون سد، پالایشگاه، سیلو، مطالعات سیستماتیک ژئوتکنیکی نیز ضروری می‌باشد.
4- ورقه سهولت نسبی گودبرداری و مصالح ساختمانی
Relative ease of excavation and construction material sheet وجود مصالح ساختمانی با کیفیت مناسب و ذخیره کافی در فواصل قابل قبول از ساخت گاه طرح، از عوامل اصلی در تائید یک طرح ساختمانی است به همین دلیل رخنمون‌های سنگی و آبرفتی موجود در محدوده مورد مطالعه نیز، از نگاه کاربرد و مصالح ساختمانی و منابع قرضه، مورد مطالعه قرار گرفته است. منابع قرضه جهت تهیه بتن (شن و ماسه تمیز)، که به جهت بیشترین سهم در ساخت پیکره سازه‌ها، از اهمیت ویژه‌یی برخوردار است در وحله اول در آبرفت رودخانه‌های امروزی و در وحله بعد در مصالح آبرفتی تمیز گروه هفت جوی متمرکز بوده و از ذخیره قابل توجهی نیز برخوردار است.
منابع قرضه جهت استفاده در خاک‌ریزها embankment و تهیه اسفالت نیز در آبرفت‌های گروه هفت جوی و نهشته‌های واحد مراغه نیز به مقدار فراوان یافت می‌گردد. همچنین پهنه‌های رسی دشت آجی چای و تپه‌های ماسه بادی جنوب روستای صوفیان نیز با ذکر نوع کیفیت به عنوان مصالح ساختمانی به نقشه درآمده است.
تعداد دسته و درزهای موجود در واحدهای سنگی و فاصله بین درزه‌ها و بطور کلی سیستم شکستگی‌های سنگی نیز می‌توانند عامل تعیین‌کننده‌ای در کاربرد آن‌ها به عنوان سنگ ساختمانی و یا لاشه سنگ باشند.
سهولت و یا صعوبت گودبرداری نیز به عنوان یکی از پارامترهای تعیین‌کننده دربرآورد بخشی از هزینه‌های یک پروژه، همیشه مورد توجه طراحان و برنامه ریزان طرح‌ها بوده است.
در نقشه حاضر نیز برای ارائه تصویر کلی از عملیات گودبرداری، منطقه مورد مطالعه نیز براساس روش‌های استاندارد جهانی در 5 طبقه، پهنه‌بندی گردیده است این پهنه‌بندی از گودبرداری آسان شروع و به گودبرداری انفجاری و مناطق باتلاقی منتهی می‌گردد.
به همراه ورقه‌های فوق، ورقه جغرافیا حاوی شیب‌بندی زمین و نمایش اطلاعات جغرافیایی طبیعی و انسانی ضمیمه شده است.
نقشه‌های زمین‌شناسی مهندسی تبریز- سردرود، جهت استفاده در برنامه ریزی‌های استانی و ملی، در زمینه‌های زیر می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.
- پروژه‌های شهر و شهرک‌سازی، توسعه شهری و ایجاد مسکن
- پروژه‌های گازرسانی- کانال‌های انتقال آب- خطوط لوله- خط انتقال برق فشاری قوی
- پروژه‌های بزرگ کشاورزی و کشت و صنعت
- پروژه‌های راه و بزرگ‌راه سازی- سدسازی، تأسیس پالایش‌گاه، نیروگاه و احداث خط آهن
- پروژه‌های نظامی از قبیل محل مناسب جهت احداث پناه‌گاه- سایت‌های موشکی- انبارهای مواد آتش‌زا

کلید واژه ها: آذربایجان شرقى