مطالعات کارست و بررسی ویژگی­های تزریق­پذیری پی سنگ سد اکباتان (طرح افزایش ارتفاع)

Abstract

چکیده: سد اکباتان از نوع سد بتنی وزنی پایه دار است که بمنظور تامین آب آشامیدنی شهر همدان بر روی رودخانه یلفان و در فاصله 5 کیلومتری از شهر همدان ساخته شده است. به دلیل پر شدن بیش از نیمی از ظرفیت سد توسط رسوبات و به منظور رفع مشکل فوق و تامین آب شرب مورد نیاز شهرهمدان، پروژه افزایش ارتفاع سد اکباتان به عنوان راه حل اصلاحی انجام پذیرفته است. بستر قبلی سد بر روی سنگ­های شیستی قرار داشته که در اثر افزایش در قاعده سد بعد ازافزایش ارتفاع، بخشی از پی سد جدید بر روی سنگ های آهکی کارستی قرار گرفته است. این موضوع باعث ایجاد نگرانی­هایی در خصوص وضعیت باربری و نشست پی سنگ کارستیک و همچنین افزایش احتمال فرار آب از طریق مجاری کارستی گردیده است. در این پژوهش بررسی های آزمایشگاهی و صحرایی به منظور ارزیابی خصوصیات زمین شناسی مهندسی پی سنگ انجام شده است. نتایج بدست آمده نشان می­دهد که سنگ­های آهکی موجود در پی سنگ، دارای خصوصیات مهندسی متوسط و قابلیت انحلال بالایی هستند. همچنین شکستگی­هایی که همراستا با زون زاگرس می­باشند، نقش مهمی در جهت یافتگی مجاری کارستی دارند. شناسایی زون های کارستی پی سنگ با حفر گمانه­های اکتشافی و انجام آزمون های فشارآب انجام گردید است. نتایج این آزمایشات نشان می­دهد که زون های کارستی در تکیه گاه راست و بستر سد در بخش سطحی بوده و حداکثر تا عمق 30 متری از سطح زمین ادامه دارند. با این وجود، کارستی شدن در تکیه گاه چپ در اعماق 80-55 متری گسترش پیدا کرده است. با توجه به لزوم اجرای عملیات افزایش ارتفاع سد، به منظور افزایش توان باربری پی سنگ و جلوگیری از فرار آب اقدام به اجرای پرده آببند و عملیات تزرق سیمان گردیده و نتایج آن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.