معرفي و بررسي عوامل موثر در ميزان نفوذ آبهاي زيرزميني به داخل تونلهاي معدني

عنوان :                                                                                              صفحه
1- مقدمه . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   
2- سنگ ها . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    
3- مشكلات ناشي از نشت آب . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . . . .    
4- آب در روزنه ها و شكاف ها . . . . . . . . . .. . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .    
4-1- چرخه آب شناختي . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    
4-2- روزنه داري نخستين و ثانوي . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .     
4-3- سفره آب زيرزميني . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .     
4-4- واحد هاي زمين شناختي آبده ، نيم آبده و نا آبده . . . . . . . . . . .     
5-  حركت آبهاي زيرزميني . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      
6- قانو ن دارسي . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      
7- ضريب نفوذ پذيري يا هدايت هيدروليكي . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .     
8- ضريب انتقال . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .     
9-نشست ناشي از زهكشي . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   
10- حل شدن سنگ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    
11- رسانندگي هيدروليك سنگ ها . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    
12- نگرشهاي هيدروديناميكي در مورد سنگها . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    
13- تونل بولمن در جنوب سوئد . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   
14- زمين شناسي و فرايند نشت در تونل بولمن . . . . . . . . . . . . . . .     
15- پيش بيني جريانها و جمع آوري اطلاعات جربان هاي روبه داخل آبهاي زيرزميني در تونل بولمن . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    
16- اطلاعات ورشهاي بكاربرده شده درمطالعه موردي تونل بولمن  
17-مطالعه جريانات ورودي آب با استفاده از نقشه هاي تونل. . . . .     
18-نتايج  بدست آمده . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .     
18-1- متغيرهاي توپوگرافي . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .     
18-2- متغيرهاي خاك . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    
18-3- متغيرهاي سنگ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    
18-4- متغيرهاي تكنيكي . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . .     
18-5- متغيرهاي ژئوفيزيكي . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    
19-آناليزرگراسيون مركب چندگانه متغيرهاي مستقل درارتباط با تونل بولمن . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  
19-1-آناليز  رگرسيون درمقياس 100 متري تونل بولمن . . . . . . .   
19-2-آناليز رگرسيون درمقياس 500 متري تونل بولمن . . . . . . . .   
20-بحث و بررسي نتايج بدست آمده از مطالعه موردي تونل بولمن
21-نتيجه گيري . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    
22-معادل فارسي واژه هاي انگليسي بكار برده شده درمتن . . . . . .    
23- منابع . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   
1-    مقدمه :
نشت آب به داخل تونلها و حفريات سنگي مشكل فني عمده اي براي اين سازه‌هاي زيرزميني مي باشد. تراوش جريانهاي آب به داخل سازه زيرزميني باعث افزايش چشمگير جهاني در هزينه هاي ساخت آن شده است. در ابتدا پمپاژ آبي كه به درون سازه تراوش مي كندامري ضروري است . سپس افزايش تعداد نگهداري هاو ايجاد پيش حفريات كه هركدام از آنها مشكلاتي را به همراه دارندبايد اتخاذ شود. يك قسمت قابل توجه از هزينه ها در هنگام حفر تونل در سوئد مربوط به عمليات پيش دوغاب ريزي است كه براي محدود كردن جريان هاي آب ضروري مي باشد. همچنين جريانهاي زياد آب به داخل تونل مي تواند به طور جدي نيروي كاررا تحت خطر قرار دهد وموارد مطالعاتي بسياري و گزارشهاي متعددي درباره از دست رفتن زندگي افراد درج شده است . همچنين در حضور جريانهاي بزرگ آب ، شرايط كاركردن سخت تر واز سرعت كار كاسته مي شود. نتيجه محيطي مستقيم جريانهاي آب ، افت فشار سطوح آب زيرزميني در لايه هاي آبدار و سفره‌هاي آب زيرزميني مي باشد. افت فشار  طويل المدت بر نمو گياهان ، منابع  آب  زيرزميني و همچنين بر شيمي آبهاي زيرزميني تاثير مي گذارد (13). نشستي كه در نتيجه كاهش فشار آب در لايه هاي خاكي اتفاق مي افتد به ساختمانهاي روي سطح زمين خسارت وارد مي كند
2-    سنگ ها
همانطور كه مي دانيم سنگ ها از نظرجنس به سه دسته آذرين ، دگرگوني و رسوبي تقسيم مي شوند كه هركدام شرايط فيزيكي خاص خود را دارند. انواع سنگ هاي زير را مي توان برحسب ماهيت ارتباط بين دانه اي تشخيص داد. 1- سنگ خرد كه خطوط مكانيكي ساده اي از كانيهاي متفاوت يا دانه اي يك نوع كاني است كه ابدا“ به يكديگر متصل نيستد ( ماسه، سنگريزه، ريگ) .
2-سنگ هم چسب يا رسي كه درآن پيوندهاي كلوئيد –آب دانه هاي تشكيل دهنده سنگ را با يكديكر متصل مي كند. مشخصه عمده اين سنگ ها ، مومساني زياد آنها در حالتي است كه از آب اشباع باشند. اين گونه سنگ ها اصولا“ محصول هوازدگي شيميايي اند( رسها، آهك رسها ، بوكسيت ها ).
3-سنگ سخت كه در آن پيوند هاي كشسان صلب بين دانه هاي كاني تشكيل دهنده سنگ وجود دارد ( ماسه سنگ ها ، گرافيت ها ، ديابازها، گنايسها) . مهمترين نهادين سنگ ها ، بافت و ساختار آنهاست. مقصود از بافت ، سرشت بلورين سنگ ها ، اندازه و شكل دانه هاي كاني ، و ماهيت پيوند بين دانه‌هاست. مقصود از ساختار، نحوه استقرارمتقابل اجزاء از نظربافت متشابه سنگ است . مهمترين انواع ساختار از اين قرارند:
الف: توده اي،كه درآن قطعات سنگ فاقد جهت يافتگي ترجيجي اند و گرد هم آيي متراكمي دارند.
ب : روزنه اي ، كه در آن قطعات سنگ گرد هم آيي متراكمي ندارند.
ج: چينه اي كه درآن اجزاي سنگ تناوب دارند و چينه بندي يا لايه بندي را تشكيل مي دهند ( 2).
3-مشكلات ناشي از نشت آب :
آب زيرزميني منبع بارزشي است اما گاهي خطر ساز است و هزينه بسيار ايجاد مي كند . آب زيرزميني توانايي حل كنندگي و حمل مواد سمي را دارد. نفوذ آن به گودبرداريهاي روباز يا تونلها سبب مي شود كه آتشباري مشكل و ناايمن شود. مهندس غالبا“ ناچاراست كه مشكل درون تراويهاي ناخواسته را حل كند و حذف اين تراويها با پمپاژ ، يا آب بندي با دوغاب ريزي ، گران تمام مي شود. فشار آب ، محرك زمين لغزه هاست و درون تراويهاي آبها ، سنگ‌هاي هوازده را به شدت فرسايش مي دهد و باخودمي برد . زهكشي‌هاي اسيدي از كانسنگ هاي سولفيدي يا از توده هاي باطله يك مشكل جدي زيست محيطي است . افت تراز سفره   آب زيرزميني ، به عمد يا سهو مي تواند آثار زيانبار بسيار داشته باشد. از جمله تداخل با ذخائر آب چاهها و آب كشاورزي و گهگاه مي تواند به نشست زمين و ياحتي زمين لرزه منجرشود.