دانلود تحقیق آبهای زیرزمینی حوزه بلغور

آبهای زیرزمینی حوزه بلغور مشکل آب آشامیدنی و قابل شرب در بسیاری از مناطق کشورمان و حتی برخی زیر حوضه های آبخیز، هنوز حل نشده و این مهم به قوت خود باقی مانده است که به مرور زمان نیز بحرانی می شود

دسته بندی	مهندسی کشاورزی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	31 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	48

آبهای زیرزمینی حوزه بلغور

-1- مقدمه

مشکل آب آشامیدنی و قابل شرب در بسیاری از مناطق کشورمان و حتی برخی زیر حوضه های آبخیز، هنوز حل نشده و این مهم به قوت خود باقی مانده است که به مرور زمان نیز بحرانی می شود. هنوز هم در تعداد زیادی از شهرها و روستاهای کشور، آب با کیفیت نامطلوب و حتی در مواردی آبهای آلوده مورد استفاده قرار می گیرد. در بسیاری از مناطق روستایی ،‌گورستان در مرکز یا در مجاورت روستا واقع شده و آب آشامیدنی مردم از طریق چاههای دستی محفور در چند متری گورستان تامین می شود. این مسایل در برخی موارد، مشکلات عدیده ای را در خصوص وضعیت اجتماعی – رفاهی اهالی منطقه و ساختار آن فراهم آورده است.

به منظور غلبه بر تمامی مشکلات و کمبودهای موجود یک سری اقداماتی لازم است که خوشبختانه این معضلات به آسانی قابل رفع می باشد. در حال حاضر و برای سال های آتی، محدودیت دسترسی به آب، در مناطق خشک و نیمه خشک و حتی مرطوب وجود دارد. مسلما” مساله تامین آب در زیر حوضه های خشک و نیمه خشک دارای جوامع روستایی که کمبود آن به اقلیم منطقه (بارش جوی کم و پراکنده و نرخ تبخیر و تعرق بالا) بستگی دارد در صورت عدم چاره اندیشی و جامع عمل پوشاندن به آن به صورت مشکلی بزرگ باقی می ماند.

مطالعات آب زیرزمینی به منظور ارزیابی هیدروژئولوژیکی زیرحوضه ها، شناخت کمی و کیفی پتانسیل منابع آبی سازندهای سخت درز و شکافدار (کارستی)، بررسی کمی و کیفی آب زیرزمینی، تعیین حجم تخلیه متوسط سالانه منابع آبی حوزه و یا زیرحوزه ها صورت می گیرد. در این گزارش، بررسی کیفیت و کمیت آب زیرزمینی حوزه آبخیز بلغور مشهد مورد بررسی قرار گرفته است.

 

5-2- روش کار ( Metodology)

در این گزارش، ابتدا با شناخت مقدماتی حوزه آبخیز مورد نظر و تبادل نظر کارشناسان گروههای مطالعاتی دیگر ، اطلاعات اولیه حاصل گردیده است. سپس عملیات میدانی در حوزه مربوطه به منظور شناخت بهتر حوزه ، بررسی پتانسیل سطح الارضی و تحت الارضی منابع آب ، سرعت عمل در آماربرداری تکمیلی منابع آب زیرزمینی (چاه ، چشمه ، قنات) انجام گرفته است.

گزارش کیفیت آب زیرزمینی حوزه آبخیز بلغور شهر مشهد ضمن جمع آوری آمار و اطلاعات و گزارش های موجود و همچنین اخذ اطلاعات از گروه های مطالعاتی دیگر مشاور باتوجه به شرح خدمات موجود تهیه و تدوین شده است. آمار گرفته شده به شرح زیر است:

1 – نقشه توپوگرافی شامل موقعیت زیر حوزه ها، شبکه آبراهه ها، راههای دستیابی و مناطق روستایی حوزه های مطالعاتی.

2 – نقشه های زمین شناسی و نفوذپذیری حوضه ها (تهیه شده در سیستم G I S ) .

3 – نقشه منابع آب حوضه ها.

4 – گزارش زمین شناسی و ژئومرفولوژی حوضه های مورد مطالعه.

 

5-3- موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه

حوزه آبخیز بلغور شهرستان مشهد با مساحت         هکتار ، در حوزه آبریز قره قوم (یکی از حوزه های ششگانه استان خراسان) و شمال شرق شهرستان مشهد واقع شده است . از نظر موقعیت جغرافیایی ، حوزه آبخیز بلغور در محدوده                      تا              طول شرقی و                  تا                عرض شمالی و همچنین                 تا            طول شرقی و                  تا                عرض شمالی (برحسب X ,    , Y و UTM ) واقع شده است. روستای بلغور آبادی بزرگ و مهم منطقه است که در غرب حوضه قرار دارد. راه دستیابی به منطقه مورد مطالعه از طریق جاده اصلی آسفالته مشهد – کارده – مارشک می باشد. (شکل 1 و 2)

 

شکل 1

موقعیت جغرافیایی حوزه آبخیز بلغور شهرستان مشهد در استان خراسان

شکل 2

راههای دستیابی و زیرحوزه های حوزه آبخیز بلغور شهرستان مشهد و شبکه

آبراهه های اصلی آن

 

5 – 4- آماربرداری تکمیلی و تهیه نقشه منابع آب

آماربرداری تکمیلی در بازدیدهای محلی با کمک یکی از اهالی حوزه منطقه (جهت نشان دادن چاه ، جشمه) در دو مرحله به دلیل جاری شدن سیل و بسته شدن برخی چشمه ها انجام گرفته است. (تاریخ آماربرداری در قست عنوان جدول پیوست درج شده است) آمار و اطلاعات منابع مذکور مطابق جدول پیوست تهیه و در اختیار واحد G I S به منظور پلات نقشه منابع اب قرار داده شده است.

موقعیت دقیق منابع آب توسط دستگاه مختصات یاب جغرافیایی (  G P S ) صورت گرفته است. آماربرداری کیفی منابع آب موجود زیرحوزه ها نیز بیشتر معطوف به چشمه ها و چاههایی است که با توجه به قضاوت کارشناسی، احتمال آلودگی های ناشی از منابع مختلف وجود داشته است. این نمونه ها حداکثر ظرف 24 ساعت جهت آنالیز شیمیایی یون های غالب به آزمایشگاه انتقال یافته است. نتایج آنالیز کاتیون و آنیون های غالب به لحاظ مصارف شرب و کشاورزی و همچنین تیپ آب ، با اسفتاده از دیاگرام های شولر، و یکلوکس و استیف مورد بررسی قرار گرفته است.

تهیه نقشه منابع آب محدوده های مطالعاتی از اهمیت زیادی برخوردار است. زیرا در مراحل عملیات اجرایی سازه ها،‌ نیاز به شناخت و انتخاب چشمه ها جهت تامین حجم آب مصرفی ضروری می باشد. به عبارت دیگر، در صورت نیاز به آب جهت اجرای پروژه های تصویب شده به کمک نقشه منابع آب می توان به حجم آب مصرفی دست یافت. موقعیت دقیق منابع آبی شناسایی شده در شکل 3 مشخص می باشد.

شکل 3

پراکندگی و موقعیت منابع آب حوزه آبخیز بلغور شهرستان مشهد (چشمه و چاه) که بر روی نقشه پایه حاوی زیرحوزه ها و شبکه آبراهه ها پلات شده است

 

5-4-1- چاه

از آنجائی که ضخامت رسوبات آبرفتی حوزه بلغور (به غیر از محدوده خود روستا) چندان زیاد نیست، عمده چاه های بهره برداری از نوع کم عمق می باشد. از طرفی به علت حجم کم ذخیره آب در مخازن آبرفتی استحصال آن عمدتا” از طریق موتورهای برقی کوچک و بعضا” دیزلی صورت می گیرد. بهره برداری منابع آب از طریق چنین چاه هایی نامنظم (چند ساعت در روز) است. در واقع این گونه چاه های بهره برداری، نقش زهکش آب موجود در منافذ و خلل و فرج رسوبات آبرفتی را بر عهده دارد که بعضا” توسط نیروی موتور به سطح انتقال یافته و مورد استفاده بخش کشاورزی و شرب قرار می گیرد. 

دانلود پایان نامه معرفی و بررسی عوامل موثر در میزان نفوذ آبهای زیرزمینی به داخل تونلهای معدنی

پایان نامه معرفی و بررسی عوامل موثر در میزان نفوذ آبهای زیرزمینی به داخل تونلهای معدنی پایان نامه معرفی و بررسی عوامل موثر در میزان نفوذ آبهای زیرزمینی به داخل تونلهای معدنی در 89 صفحه ورد قابل ویرایش

دسته بندی	فنی و مهندسی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	66 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	89

پایان نامه معرفی و بررسی عوامل موثر در میزان نفوذ آبهای زیرزمینی به داخل تونلهای معدنی در 89 صفحه ورد قابل ویرایش 

پیشگفتار :

با حمد و سپاس خداوند منان و با درود به پیامبر اسلام ( ص) و با سلام به حضرت مهدی صاحب الزمان (ع) پژوهش و نگارش این تحقیق معرفی در بررسی عوامل موثر در میزان نفوذ آبهای زیرزمینی به داخل تونلهای معدنی می باشد که به اختصار بیان شده .

درابتدا برخود لازم میدانیم از همه اساتید محترم و گرامی دانشگاه آزاد میمه به خصوص جناب آقای مهندس چدنی  ، که فانوس دانائیشان روشنگر راه پرفراز و نشیب دانشجویان و جویندگان حقیقت می باشد تشکر و قدردانی نمائیم .

در آخر از همکاری آقایان مهندس فرهای مددی و جیحون شلیله که در طول نگارش این پژوهش مارا یاری فرمودندنیز تشکر و قدردانی می نمائیم .

چکیده :

جریان آب زیرزمینی به داخل تونلها همیشه یک مشکل فنی و محیطی عمده برای سازه های زیرزمینی بوده است . پیش بینی جریان آب زیرزمینی با استفاده از ابزارهای تحلیلی و عددی اغلب به علت عمومیت دادن و مختصر سازی پارامترهای مهم ، خصوصا“ در محیطهای نامتجانس همانند سنگهای متبلور ناموفق و بدون  نتیجه موثر، مانده است . برای مشخص کردن پارامترهایی که در این سنگها جریانهای آب را کنترل می کنند، یک تجزیه تحلیل آماری اصولی در یک تول که در سنگهای متبلور سخت، در جنوب سوئد قرار دارد ، انجام شده است . این پارامترها  شامل ، متغیرهای مهم عارضه ای ، فنی و زمین شناسی در سنگهای متبلور سخت و همچنین در پوشان سنگها می باشند. مطالعات مشخص کرد که عوامل زیادی به خصوصیات سنگ و همچنین خصوصیات پوشان سنگ وابسته می باشند. همچون تعداد شکافها، ضخامت پوشان سنگ ، نوع خاک و میزان مواد پرکننده در بین سنگها که مقدار چکه و نشت را کنترل می کنند. این مطالعات نشان میدهد که یک تفاوت آشکار بین پارامترهایی که نشتهای عمده و نشتهای جزئی را کنترل می کنند وجود دارد. نشتهای کوچکتر بیشتر به زهکشی توده سنگ مرتبط می باشد. در صورتیکه نشتهای عمده مشخصا“ به پارامترهای مختلف در پوشان سنگ بستگی دارند. در صورتی که پوشان سنگ

وتوده سنگ بعنوان یک سیستم مشترک مطرح شوند، پیش بینی جریانهای آب  زیرزمینی احتمالا“ با خطا همراه است .

فهرست مطالب

عنوان :                                                                                              صفحه

1- مقدمه . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .     1

2- سنگ ها . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .     4

3- مشکلات ناشی از نشت آب . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . . . .     5

4- آب در روزنه ها و شکاف ها . . . . . . . . . .. . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .     5

4-1- چرخه آب شناختی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .     5

4-2- روزنه داری نخستین و ثانوی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      6

4-3- سفره آب زیرزمینی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      7

4-4- واحد های زمین شناختی آبده ، نیم آبده و نا آبده . . . . . . . . . . .      7

5-  حرکت آبهای زیرزمینی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .       7

6- قانو ن دارسی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .       7

7- ضریب نفوذ پذیری یا هدایت هیدرولیکی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      8

8- ضریب انتقال . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      8

9-نشست ناشی از زهکشی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    10

10- حل شدن سنگ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .     10

11- رسانندگی هیدرولیک سنگ ها . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .     11

12- نگرشهای هیدرودینامیکی در مورد سنگها . . . . . . . . . . . . . . . . . . .     13

13- تونل بولمن در جنوب سوئد . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    20

14- زمین شناسی و فرایند نشت در تونل بولمن . . . . . . . . . . . . . . .      22

15- پیش بینی جریانها و جمع آوری اطلاعات جربان های روبه داخل آبهای زیرزمینی در تونل بولمن . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .     25

16- اطلاعات ورشهای بکاربرده شده درمطالعه موردی تونل بولمن   28

17-مطالعه جریانات ورودی آب با استفاده از نقشه های تونل. . . . .      32

18-نتایج  بدست آمده . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      35

18-1- متغیرهای توپوگرافی . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      36

18-2- متغیرهای خاک . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .     38

18-3- متغیرهای سنگ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .     38

18-4- متغیرهای تکنیکی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . .      38

18-5- متغیرهای ژئوفیزیکی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .     39

19-آنالیزرگراسیون مرکب چندگانه متغیرهای مستقل درارتباط با تونل بولمن . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   45

19-1-آنالیز  رگرسیون درمقیاس 100 متری تونل بولمن . . . . . . .    45

19-2-آنالیز رگرسیون درمقیاس 500 متری تونل بولمن . . . . . . . .    46

20-بحث و بررسی نتایج بدست آمده از مطالعه موردی تونل بولمن48

21-نتیجه گیری . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .     58

22-معادل فارسی واژه های انگلیسی بکار برده شده درمتن . . . . . .     58

23- منابع . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    61

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                صفحه

شکل 1: ارتباط بین نشت واندازه مخزن درسنگهای پوشاننده . . . . . . .  3

شکل 2: تونل بولمن در جنوب سوئد . . . . . . . . . . . . ….. . . . . . . . . . . . . . .  3

شکل 3: مفاهیم سفره آب . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …. . . . . . . . . . . . . . .   6

شکل 4: نفوذ پذیری هیدرولیکی سنگها و توده های سنگی . . . . . . . . .   11

شکل 5: رابطه بین نفوذ پذیری و عرض شکستگی . . . . . . . . . . . . . . . .   12

شکل 6: نمودار همبستگی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..... . . . . . . . . . . .  19

شکل 7: جهت اصلی تمام  درزه ها و ترکها. . . . . . . . . . . . …. . . . . . . . . . . 23

شکل 8: توجیه اصلی تمام ترکهای دارای نشت . . . . . . . . … . . . . . . . . .    23

شکل 9:  توزیع فراوانی ترکها و ترکهای دارای نشت . . … . . . . . . . . . . .  24

شکل 10: توزیع هندسی شکافهای با نشت جزئی . . . . . … . . . . . . . . . . .  34

شکل 11: توزیع هندسی شکافهای با نشت عمده . . . . . …. . . . . . . . . . .   34

شکل 12: توزیع لگاریتمی نرمال  ترکهای با نشت جزئی …. . . . . . . . . .   34

شکل 13:     توزیع فراوانی شکافهای با نشت عمده . . . . . . ….. . . . . . .    36

شکل 14: نتایج کراسکال والیز آنووابه وسیله رتبه بندی. . . . …. . . . .     43

فهرست جداول

عنوان                                                                                                صفحه

جدول 1: فهرست متغیرهای هیدرولوژی  ، توپوگرافی و   تکنیکی که در تونل بولمن مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفته اند.. . . . .  . . . . . .    30

جدول 2:   نتایج عمده همبستگی متغیرهای مختلف در ارتباط با نشت عمده و جزئی شکافها . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .       37

جدول 3: نتایج حاصل از آنالیز واریانس کراسکال والیزآنووا متغیرهای توپوگرافی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .       37

جدول 4: نتایج حاصل ازآنالیزواریانس کراسکال والیزآنووامتغیرهای خاک37

جدول 5: نتایج حاصل ازآنالیزواریانس کراسکال والیزآنووامتغیرهای سنگ38

جدول6:نتایج حاصل ازآنالیزواریانس کراسکال والیزآنووامتغیرهای تکنیکی39

جدول7:نتایج حاصل ازآنالیزواریانس کراسکال والیزآنووامتغیرهای ژئوفیزیکی                     

                                                                                                              39

جدول8: فرمول های رگرسیون خطی برای نشتهای عمده و جزئی در مقیاس 100 متری . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  47

جدول 9: فرمول های رگرسیون خطی برای نشتهای عمده وجزئی در مقیاس 500 متری . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   47

1-    

2-   مقدمه :

نشت آب به داخل تونلها و حفریات سنگی مشکل فنی عمده ای برای این سازه‌های زیرزمینی می باشد. تراوش جریانهای آب به داخل سازه زیرزمینی باعث افزایش چشمگیر جهانی در هزینه های ساخت آن شده است. در ابتدا پمپاژ آبی که به درون سازه تراوش می کندامری ضروری است . سپس افزایش تعداد نگهداری هاو ایجاد پیش حفریات که هرکدام از آنها مشکلاتی را به همراه دارندباید اتخاذ شود. یک قسمت قابل توجه از هزینه ها در هنگام حفر تونل در سوئد مربوط به عملیات پیش دوغاب ریزی[1] است که برای محدود کردن جریان های آب ضروری می باشد. همچنین جریانهای زیاد آب به داخل تونل می تواند به طور جدی نیروی کاررا تحت خطر قرار دهد وموارد مطالعاتی بسیاری و گزارشهای متعددی درباره از دست رفتن زندگی افراد درج شده است . همچنین در حضور جریانهای بزرگ آب ، شرایط کارکردن سخت تر واز سرعت کار کاسته می شود. نتیجه محیطی مستقیم جریانهای آب ، افت فشار سطوح آب زیرزمینی در لایه های آبدار و سفره‌های آب زیرزمینی می باشد. افت فشار[2]  طویل المدت بر نمو گیاهان ، منابع  آب  زیرزمینی و همچنین بر شیمی آبهای زیرزمینی تاثیر می گذارد (13). نشستی که در نتیجه کاهش فشار آب در لایه های خاکی اتفاق می افتد به ساختمانهای روی سطح زمین خسارت وارد می کند ( شکل 1) . به دلیل مشکلاتی که جریانهای ورودی آب ایجاد می کنند تلاش شده تا حداقل جریانهای ورودی عمده تعیین محل و پیش بینی شوند. پیش بینی های صحیح و موفق در انتخاب مسیر نهفته تونل وشیوه ساخت آن و همچنین در تشخیص شعاع تاثیر[3]  و مخروط فرو رفتگی[4] یا افت فشار که توسط جریانهای ورودی ایجاد  شده است کمک می کند. این مسائل درکاهش هزینه‌های ساختمانی و زیست محیطی موثر است امروزه مفهوم پیش بینی به مقدار زیادی به قابلیت اطمینان در مدل سازی جریان اب زیرزمینی وابسته می باشد . در سنگهای شکاف دار و با تخلخل کم مانند سنگهای اذرین سخت تلاشهای فراوانی در جهت توسعه روشهایی که سعی بر در آوردن خصوصیات پیچیده هندسی شکافها و درزه ها مطابق مدل یعنی می باشد انجام گرفته است (11). همچنین روشهای دیگری برای حل مشکلات جریان در سنگ شکاف دار همانند آنالیز ها و تجزیه تحلیلهای بدون بعد[5]  ، شبیه سازی اتفاقی[6] و مدل فاقد کیفیتهای ظاهری و واقعی بکار برده می شوند (14)  .