سد ارواک در فاصله 70 کیلومتری شمال غرب شهر مشهد و در فاصله 5/2 کیلومتری ارواک ، در طول جغرافیایی و عرض جغرافیایی بر روی رودخانه ارواک واقع می گردد . این سد یک سد خاکی با هسته رسی به ارتفاع 5/55 متر از بستر رودخانه و طول تاج 415 متر و حجم کل مخزن 30 میلیون متر مکعب می باشد . هدف از ساخت این سد ، تأمین آب شرب شهر مشهد و کشاورزی اراضی پایین دست می باشد .

در این تحقیقات بررسی های زمین شناسی و ژئوتکنیکی برای ساختگاه سه صورت گرفته است . ساختگاه سد ارواک و مخزن را آهک و آهکهای مارنی سازند مزدوران و چمن و رسوبات کواترنری تشکیل می دهند . توده های سنگی محل سد براساس رده بندی های مهندسی Q ، RMR و GSI مورد ارزیابی قرار گرفته است براساس این رده بندی ها توده های سنگی محل سد ، در رده سنگهای مناسب قرار دارند . برای جلوگیری از هدر رفتن آب و بهسازی توده سنگی و پی آبرفتی و ساختگاه سد از نتایج آزمایشهای لوژان و لفران صورت گرفته استفاده شده است و ارائه راهکار مناسب و ارزیابی عملیات تزریق در تکیه گاه چپ سد ارواک مورد ارزیابی و تحلیل قرار گرفته است که نتیجه موفقیت عملیات تزریق می باشد .

فهرست مطالب

چکیده

فصل اول – کلیات

1-1- مقدمه

1-2- اهداف و اهمیت موضوع

1-3- مختصات جغرافیایی ساختگاه سد

1-4- مشخصات فنی

1-5- راههای دسترسی به سد

1-6- بررسی آب و هوایی منطقه و محل پروژه

1-7- مطالعات و بررسی های قبلی

1-8- روش مطالعه

1-8-1- مطالعات زمین شناسی

1-8-2- مطالعات لیتپولوژیکی

1-8-3- مطالعات زمین شناسی ساختمانی

1-8-4- مطالعات ژئوتکنیکی

1-8-5- نقشه های زمین شناسی و زمین شناسی مهندسی

فصل دوم – بررسی روشهای تحقیق و لزوم اجرای طرح

2-1- مقدمه

2-2- اهمیت احداث سد و انتخاب نوع آن

2-3- سدهای خاکی

2-4- انواع سدهای خاکی

2-5- ساختگاه سد سنگهای کربناتی

2-5-1- سنگ آهک

2-5-2- بررسی خصوصیات مهندسی سنگ آهک

2-5-3- برخی از پارامترهای سنگهای آهکی

2-5-4- بررسی انحلال پذیری سنگ آهک

2-6- روش تحقیق

2-6-1- زمین شناسی

2-6-2- ویژگی های ژئوتکنیکی سنگ بکر

2-6-3- طبقه بندی مهندسی توده سنگ

2-6-3-1- طبقه بندی RMR و Q

2-6-3-2- طبقه بندی اندیس مقاومت زمین شناسی ( GSI )

2-6-4- ویژگی های ژئوتکنیکی توده سنگی

2-6-5- مطالعه خواص ژئوتکنیکی آبرفت محل پی

فصل سوم – زمین شناسی

3-1- مقدمه

3-2- زمین شناسی عمومی منطقه

3-2-1- ژئومورفولوژی

3-2-2- سنگ چینه شناسی

3-2-2-1- ژوراسیک

3-2-2-1-1- سازند کشف رود

3-2-2-1-2- سازند چمن بید

3-2-2-1-3- سازند مزدوران

3-2-2-2- کر تا سه

3-2-2-2-1- سازند شورجه

3-2-2-2-2- سازند تیرگان

3-2-2-2-3- سازند سرچشمه

3-2-2-2-4- سازند سنگانه

3-2-2-2-5- سازند آیتامیر

3-2-2-2-6- سازند آبدراز

3-2-2-7- سازند آبتلخ

3-2-2-2-8- سازند نیزار

3-2-2-2-9- سازند کلات

3-2-2-2-10- سازند نفته

3-2-3- پالئوژن

3-2-3-1- سازند پسته لیق

3-2-3-2- سازند چهل کمان

3-2-3-3- سازند خانگیران

3-2-3-4- نئوژن

3-2-4- نهشته های کواترنر ( رسوبات جوان )

3-2-5- زمین ساخت منطقه ای

3-3- زمین شناسی مهندسی ساختگاه سد

3-3-1- ژئومورفولوژی محل سد

3-3-2- زمین ساخت محل سد

3-3-3- ناپیوستگی های تکیه گاه سد

3-3-3-1- بررسی ویژگی های مهندسی درزه ها

3-4- هیدروژئولوژی ساختگاه سد

3-4-1- بررسی سطح آب زیر زمینی در گمانه های اکتشافی

3-4-2- بررسی میزان نفوذ پذیری در توده سنگی و مصالح آبرفتی ساختگاه سد

فصل چهار – بررسی خواص ژئوتکنیکی آبرفت ساختگاه سد

4-1- مقدمه

4-2- بررسی ویژگی های خاکها

4-3- طبقه بندی رسوبات آبرفتی ساختگاه سد

4-4- بررسی خواص هیدرولیکی مصالح آبرفتی

4-4-1- آزمایش نفوذ پذیری لونران

4-4-2- قطعه لوفران پایین تر از سطح آب زیر زمین ( GWL)

4-4-2-1- آزمایش با بارخیزان

4-4-2-2- آزمایش با بار ثابت

4-4-2-3- آزمایش با بار افتان

4-4-3- محاسبه ضریب نفوذ پذیری

4-4-3-1- محاسبه ضریب نفوذ پذیری آزمایش با بار خیزان

4-4-3-2- محاسبه ضریب نفوذ پذیری آزمایش با بار ثابت

4-4-3-3- محاسبه ضریب نفوذ پذیری آزمایش با بار افتان

4-4-4- نفوذ پذیری مصالح آبرفتی ساختگاه سد

4-5- بررسی نفوذ پذیری گروههای مختلف رسوبات مصالح آبرفتی ساختگاه سد

4-6- بررسی پارامترهای مقاونتی و تراکمی مصالح آبرفتی ساختگاه سد

4-6-1- آزمون نفوذ استاندارد ( SPT )

4-6-2- آزمون نفوذ مخروطی ( CPT )

4-6-3- رابطه بین

فصل پنجم – بررسی خصوصیات ژئوتکنیکی توده سنگ

5-1- مقدمه

5-2- آزمایشات برجای مکانیک سنگ

5-3- ارزیابی کیفی توده سنگ براساس ضریب RQD

5-4- بررسی خصوصیات هیدرولیکی توده سنگ

5-4-1- مسیرهای هیدرولیکی سنگ

5-4-2- آزمایش فشار آب

5-4-3- آزمایش لوژان

5-4-3-1- روشهای مختلف تعیین عدد لوژان

5-4-3-2- حساسیت آزمایش لوژن

5-4-5- نفوذ پذیری توده سنگی ساختگاه سد

فصل ششم – بررسی ویژگی های ژئوتکنیکی سنگ بکر و طبقه بندی مهندسی توده های سنگی

6-1- مقدمه

6-2- بررسی های آزمایشگاهی

6-2-1- ویژگی های فیزیکی

6-2-1-1- تخلخل

6-2-1-2- میزان جذب آب

6-2-1-3- وزن واحد حجم سنگها

6-2-2- ویژگیهای مکانیکی

6-2-2-1- مقاومت فشاری تک محوری

6-2-2-1- زاویه اصطکاک داخلی

6-2-2-2-مقاومت چسبندگی

6-3- طبقه بندی مهندسی سنگ بکر

4-6- رده بندی مهندسی توده سنگ ساختگاه سد ارواک

6-4-1- انواع مختلف طبقه بندی

6-4-1-1- طبقه بندی ژئو مکانیکی RMR

6-4-1-2- طبقه بندی Q

6-4-1-3- طبقه بندی GST

فصل هفتم – نتیجه گیری و پیشنهادات

7-1- نتیجه گیری

7-2- پیشنهادات

فهرست منابع فارسی

فهرست منابع لاتین

محدوده مورد اکتشاف به مساحت 30 کیلومتر در نقشه زمین شناسی چهار گوش آباده به مقیاس 1:250000می باشد که در 111 کیلومتری جنوب غربی استان یزد و 25 کیلومتری روستای شواز واقع شده است.از این مسافت 21 کیلومتر جاده فرعی خاکی و 90 کیلومتر آن آسفالت می باشد از نظر آب و هوایی کویری است و در مرکز کفه طاقستان قرار گرفته و جزئی از بیابان های داخلی ایران مرکزی محسوب می گردد.

داده های این منطقه متشکل از 8 پروفیل طولی و 9 پروفیل عرضی بوده که در انها برداشت های مغناطیسی انجام شده و 7 پروفیل عرضی و یک پروفیل طولی که برداشتهای گرانی انجام شده است. در این پروژه از نرم افزار های زیر استفاده شده که در متن به طور مفصل مورد بحث قرار خواهند گرفت.

الف) Excel: برای وارد کردن اطلاعات اولیه و ساختن فایلهای نرم افزارهای مختلف.

ب) Surfer: برای Grid کردن فایلهای مورد نظر و رسم نقشه های هم مقدار مغناطیسی و گرانی.

ج) MagPick: برای انجام تبدیلات لازم ( از قبیل ادامه فراسو، تبدیل به قطب و شبه گرانی بر روی نقشه شدت مغناطیسی کل منطقه و ادامه فراسو بر روی نقشه گرانی سنجی.

فهرست مطالب

مقدمه

فصل اول: کانی های مغناطیسی وخواص مغناطیسی زمین

1-1) مغناطیس زمین

1-2) عناصر مغناطیس زمین و خواص مشخصه ان ها

1-3) خواص مغناطیسی اجسام و کانی ها

1-3-1) کانی های دیا مغناطیس

1-3-2) کانی های پارامغناطیس

1-3-3) کانی های فرومغناطیس

1-3-4)خودپذیری مغناطیسی

1-4) خواص مغناطیسی سنگ ها

فصل دوم: روش های تعبیر و تفسیر مغناطیسی وگرانی

2-1)تفسیر نقشه های مغناطیسی

2-2)تعبیروتفسیرکیفی یافته های مغناطیسی

2-3)استفاده از یافته های مغناطیسی در تکمیل نقشه های مغناطیسی

2-4)اکتشاف مغناطیسی برای کانسنگ آهن

2-5) اکتشاف مغناطیسی برای کانی های غیر مغناطیسی

2-6) اکتشاف مغناطیسی برای مواد هیدرو کربنی

2-7)برداشتهای گرانی

2-7-1)کلیات

2-7-2)برداشت صحرایی

فصل سوم: کلیاتی از نرم افزار های به کار رفته در این مجموعه

3-1)نرم افزارSurfer

3-1-1)رسم نقشه در نرم افزارSurfer

3-1-2)آماده سازی اطلاعات برای نرم افزار mag pick

3-2)نرم افزارMag pick

3-2-1)ادامه فراسو (UpWard Continuation )

3-2-2) تبدیل به قطب مغناطیسی و شبه گرانی

3-2-3) مدل سازی مغناطیسی برپایه داده های شبکه بندی شده

3-3) نرم افزار Mag2dc

3-3-1) توضیحاتی در مورد این نرم افزار

3-3-2) روش کار

3-3-3) آشنایی با برخی از منوهای این نرم افزار

3-4)نرم افزار Grav2dc

3-5) نرم افزار signal proc

فصل چهارم: زمین شناسی منطقه مورد مطالعه

4-1)زمین شناسی ناحیه ای

4-2)زون سنگهای آذرین و رسوبی جوان(زون مرکزی)

4-3)زمین شناسی منطقه ای

4-4)موقعیت جغرافیایی منطقه

فصل پنجم: تعبیر و تفسیر اطلاعات موجود از منطقه

5-1)عملیات ژئوفیزیکی

5-2)تعبیر و تفسیر انومالی های مغناطیسی

5-2-1)رسم پروفیل هاو تفسیر ان ها

5-2-2)ادامه فراسو (UpWard Continuation )

5-2-3)شبه گرانی (Pseudo Gravity )

5-2-4)تعیین محل توده به روش سعی و خطا در نرم افزارMag pick

5-3)استفاده از نرم افزار signal procدر تعبیر وتفسیر

5-4)استفاده از نرم افزار Mag2dcدر مدل سازی دو بعدی

5-5)تخمین عمق تقریبی انومالی با استفاده از روش نصف –عرض

5-5-1)مراحل انجام کار

5-6)تخمین ذخیره ماده معدنی با استفاده از داده های گرانی سنجی

5-7)تحلیل گمانه های اکتشافی وترانشه های حفاری شده در منطقه

از قرون و اعصار گذشته بشر در پی دستیابی به امکانات و ابزارهای توسعه تلاشهای فراوانی را در راه کشف مجهولات وتازه‌ها انجام داده است.

بی‌شک فلز درعصر حاضر به عنوان زیر ساخت توسعه و فناوری همواره مورد توجه بوده و کشورهای پیشرفتة جهان با علم به این نکته سعی فراوانی را در راه کشف وتوسعة‌ ذخایر و منابع فلزی خود انجام داده و هم اکنون نیز علاوه بر استفادة‌ بهینه از ذخایر و منابع خود چشم به بهره‌برداری از مواد و کانی‌های غنی موجود در کرات دیگر و من جمله ماه دارند.

بدیهی است با توجه به بودن ذخایر و معادن قابل استحصال کشورها و همچنین استفادة‌ نادرست در بعضی مناطق، دورنمای صنعت فلز مبهم نماید با توجه به مطالب فوق نیاز بشر به ابداع روشهای جدید فرآوری جهت بهره‌برداری از معادن و ذخایر کم عیار و همچنین استحصال آن بخشی از کانی‌هایی که از لحاظ متالوژیکی و کانه‌آرایی مشکل‌زا می باشند ضروری به نظر می‌رسد.

لذا در عصر حاضر تمام توجهات به سمت مواد و کانیهایی است که تاکنون مورد توجه نبوده و یا به دلیل مشکلات فرآوری قابل استحصال نبوده‌اند.

با توجه به این مطلب فلز آلومینیوم نیز از این قاعده مستثنی نبوده و نیاز بشر به تولید واستحصال آن در سالهای آتی بسیار مورد توجه می‌باشد. در حال حاضر در صنعت آلومینیم جهان مهمترین منبع برای تأمین آلومینیوم کانی بوکسیت می‌باشد.

هم‌اکنون مهمترین و بهترین گزینه‌ برای تأمین آلومینیوم بعد از بوکسیت، آلونیت می‌باشد. کانیهای دیگری نیز جهت تولید آلومینیوم مورد توجه قرار دارند که از آن جمله می‌توان به آنورتوزیت – نفلین- رسها و شیل اشاره کرد.

سمیناری که در حال مطالعه می‌فرمایید بحث در مورد روشهای موجود فرآوری کانی آلونیت در گذشته و حال می‌باشد که همراه با بحث در مورد رفتارهای اختصاصی کانی آلونیت در شرایط مختلف شیمیایی و حرارتی و مطالعه دقیق خواص این کانی در محیطهای اسیدی و قلیایی می‌باشد.

همچنین کاربردهای مختلف آلونیت به غیر از تولید آلومینا مانند استفاده به عنوان منعقد کننده ( کواگولان) و ( فلوگولانت) در بحث تصفیه آب (‌Water Treatment ) و داروسازی مورد بحث قرار گرفته است.

فهرست مطالب

ـ 1 ـ ترکیب شیمیایی و برخی خصوصیات
کانی شناسی آلونیت
3 ـ 1 ـ چگونگی رخداد
1 ـ 3 ـ 1 ـ آلونیت های رگه ای
2 ـ 3 ـ 1 ـ آلونیت های گرهکی در سنگ های
رسی رسوبی
3 ـ 3 ـ 1 ـ آلونیت جانشینی در سنگ های
ولکانیکی و سنگ های نفوذی کم عمق
4 ـ 1 ـ منطقه بندی انباشته های جانشینی
1 ـ 4 ـ 1 ـ زون سیلیسی مغزه ای یا
پوششی
2 ـ 4 ـ 1 ـ زون کوارتز ـ‌ آلونیت و زون
آرژیلی
3 ـ 4 ـ 1 ـ زون پروپیلیتی
5 ـ 1 ـ ژنز انباشته های جانشینی آلونیت
انباشته ها و معادل آلونیت در ایران
1 ـ 2 ـ خاستگاه آلونیت در سنگ های
ولکانیکی ترسیر ایران
2 ـ 2 ـ انباشته های آلونیت در ایران
1 ـ 2 ـ 2 ـ کانسار حسن آباد
زمین شناسی کانسار
2 ـ 2 ـ 2 ـ کانسار سیردان
زمین شناسی کانسار
3 ـ 2 ـ 2ـ کانسار زاجکان
4 ـ 2ـ 2 ـ کانسار یوزباشی چای
5 ـ 2 ـ 2ـ کانسار زاح کندی
6 ـ 2 ـ 2ـ کانسار تا کند ( در استان
زنجان )
7 ـ 2 ـ 2 ـ‌ کانسار زایلیک ـ قلندر
8 ـ 2 ـ 3 ـ کانسار مشکین شهر
9 ـ 2 ـ 2ـ دیگر مناطقی که دگرسانی
گرمایی ( هیدروترمال ) تحمل نموده اند :
روشهای فرآوری کانی آلونیت در آمریکا
مراحل مختلف در این طریقه :‌
روش موفت R . MC . MOFFAT
روش Kalunite ( تأثیر محلولهای اسیدی )
3 ـ‌ روش ‌Mc Cullough ( تأثیر محلولهای
اسیدی) :
5 ـ روش آلومت ( Alumet ) :
روش D. Stevenes
روش C.j. Hartman
مطالعه روشهای فرآوری آلونیت در شوروی (
سابق )
1 ـ روش های قلیایی تهیه آلومین از سنگ
معدن آلونیت :
موارد استعمال
روش مینرال : ( MINERAL )
تکلیس سنگهای معدنی آلونیت :
رفتار گرمایی آلونیت با ترکیبات همراه
رفتار گرمایی ترکیبات سنگ کانی آلونیت
همراه با
1 ـ مقدمه :
2 ، 2 ـ دستگاه گرمایی :
3 ، 2 ـ رفتار گرمای آلونیت :
3 . نتایج و بحث ها :
2 ، 3 . ارزشیابی XRD :
4 . خاتمه و نتیجة بحث :
شرایط بهینه برای لیچینگ سنگ کانی کلسینة
آلونیت در NaoH قوی
روش پیشنهادی مؤلف برای فرآوری آلونیت در
ایران