نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه زمین شناسی مهندسی دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

یکی از دلایل برجسته ویرانی سازه‌های مهندسی در حین زمین‌لرزه، گسترش پدیده‌ روانگرایی در پی‌های خاکی با مصالح غیرچسبنده و اشباع است. عـلل خرابی در اثر پدیده روانگرایی شامل 1) کاهش ظرفیت بارب‍ــری، 2) نشست زیـاد (غیرمجاز)، 3) گسترش جانبی، 4) جریان خاک و 5) نوسان زمین است.
پتانسیل روانگرایی پی‌‌های خاکی به مشخصات موج ناشی از زمین‌لرزه، نوع خاک، تاریخچه زمین‌شناسی، فشار محصورکننده، نفوذپذیری، چگالی نسبی، میزان رطوبت، ویژگی‌های دانه‌بندی خاک و غیره بستگی دارد. 
سد ‌چپرآباد، از نوع خاکی با هسته رسی و ارتفاع 5/44 متر از پی با ظرفیت مخزن 127 میلیون مترمکعب است که در 75 کیلومتری جنوب شهرستان ارومیه واقع در استان آذربایجان‌غربی در حال اجراست. بستر ساختگاه سد از رسوبات‌آبرفتی با‌ ستبرایی حدود60 متر تشکیل‌شده است و تکیه‌گاه‌های آن روی      سنگ‌های‌آهکی و شیستی با سن پرکامبرین و اینفراکامبرین قرار می‌گیرد. در این‌ مقاله، ضمن بررسی ویژگی‌های زمین‌شناسی مهندسی ساختگاه، پتانسیل روانگرایی پی آبرفتی، بر پایه نتایج حاصل از آزمایش نفوذ استاندارد (SPT) نیز بررسی شده است. در ‌این‌ رابطه، ضمن معرفی آخرین یافته‌ها و روابط موجود برای محاسبه ضرایب اصلاح (rd)، (MSF)، (Ks) و (CN) همچنین از آنها در ارزیابی پتانسیل روانگرایی پی‌آبرفتی ساختگاه نیز استفاده شده است. نتیجه‌ بررسی‌‌ها نشان می‌دهد که ضریب اطمینان پی آبرفتی ساختگاه سد چپرآباد در مقابل روانگرایی، در بیشتر نقاط کمتر از یک بوده و با توجه به بافت دانه‌بندی مصالح که بیشتر ماسه‌ای است وقوع پدیده روانگرایی در هنگام زمین‌لرزه بسیار محتمل است.

کلیدواژه‌ها

جلالی، ح.، 1366- «ارزیابی روانگونگی خاکها در زلزله»، مجموعه مقالات  اولین سمینار سدسازی ایران.
روشن‌ضمیر، م. ع. و شکرانی، ح.، 1382- ‍‍«مهندسی پی»، انتشارات مؤسسه علمی دانش‌پژوهان برین.
سازمان آب منطقه‌ای آذربایجان غربی، 1377- «طرح  تأمین آب و شبکه‌ی آبیاری و زهکشی دشت نقده؛ مطالعات  مرحله‌ی اول؛ جلد دوم؛ گزارش زمین‌شناسی و ژئوتکنیک».
سازمان آب منطقه‌ای آذربایجان غربی، 1381- «طرح  تأمین آب و شبکه‌ی آبیاری و زهکشی دشت نقده؛ مطالعات  مرحله‌ دوم؛ مطالعات ژئوتکنیکی پی آبرفتی سد مخذنی چپرآباد».
نبوی، ح.، 1355- «دیباچه‌ای بر زمین‌شناسی ایران»، انتشارات سازمان زمین‌شناسی کشور.
 
References
Blake, T. F., 1996 - “Liquefaction Resistance of Soils: Summary Report from the 1996 NCEER and 1998 NCEER/NSF Workshops on Evaluation of Liquefaction Resistance of Soils”, Journal of Geotechnical and Geo environmental Engineering, ASCE.
 Cetin, K. O., 2000 - “SPT - Based Probabilistic and Deterministic Assessment of  Seismic Soil Liquefaction Initiation Hazard”, Pacific Earthquake Engineering   Research Report No. PEER-2000/05
Christian H. G., 2001 - “A numerical investigation of the seismic response of the aggregate pier foundation system". Thesis submitted to the Faculty of the Virginia Polytechnic Institute and StateUniversity.
Idriss, I.M. and Boulanger, R. W., 2004 - “Semi-empirical procedures for evaluating liquefaction potential during earthquakes” Department of Civil & Environmental Engineering University of California, Davis, Proceedings of the 11th ICSDEE & 3rd ICEGE.
Kayen, R. E., 1992 -  “Evaluation of SPT, CPT, and Shear Wave-Based Methods for Liquefaction Potential Assessment using Loma Prieta Data”, Proceedings of the 4th Japan-U.S. Workshop on Earthquake Resistant Design of Lifeline Facilities and Countermeasures for Soil Liquefaction, Hamada, M. and O’Rourke, T. D., eds.
Kramer, S.L., 1996 - “Geotechnical Earthquake Engineering”. Prentice Hall. UpperSaddleRiver.
Liao, S. S. C. & Whitman, R. V., 1986 - “Catalogue of Liquefaction and Non-liquefaction Occurrences during Earthquakes”, Research Report, Department of Civil Engineering, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts.
Rauch, A.F., 1998 - Personal Communication. (as cited in Youd, T. L. 2001 - “Liquefaction Resistance of Soils: Summary Report from the 1996 NCEER and 1998 NCEER/NSF Workshops on Evaluation of Liquefaction Resistance of Soils”, Journal of Geotechnical and Geo environmental Engineering, ASCE.
Seed, R. B., 2003 - “Recent advances in soil liquefaction engineering: a unified and consistent framework” 26th Annual ASCE Los Angeles Geotechnical Spring Seminar.
Seed, H. B. & Idriss, I. M., 1967 - “Analysis of Soil Liquefaction: Niigata Earthquake”, Journal of Soil Mechanics & Foundations Division, ASCE, 93(SM3).
Seed, H.B. & Idriss, I.M., 1995 - “Ground Motions and Liquefaction During Earthquakes”, publication no. 75-95-2.
Seed, H.B. & Idriss, I.M., 1971 - “Simplified Procedure for Evaluating Soil Liquefaction Potential”, Journal of Soil Mechanics & Foundations Division, ASCE, 97(SM9).
Sitharam, T.G., 2004 - “Dynamic properties and liquefaction potential of soils” Department of Civil Engineering, Indian Institute of Science, Bangalore 560 012, India.
U.S. Army Corps of Engineer Service, 2004 - “Seepage Control”, Engineer Manual, EM 1110-2-2300, Dept. of the Army. Office of the Chief of Engineers. Washington, D.C.
Xenaki V.C. & Athanasopoulos G. A., 2003 - Liquefaction resistance of sand-mixtures: an experimental investigation of the effect of fines. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, No.23.
Youd, 2001 - “Liquefaction Resistance of Soils: Summary Report from the 1996 NCEER and 1998 NCEER/NSF Workshops on Evaluation of Liquefaction Resistance of Soils”, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE,127(10).