طرح مطالعاتی تونل بلند مدت آبرسانی به شهر شیراز – مصور

فهرست موضوعات
مقدمه....................................
كليات.....................................
فصل اول:مطالعات کلی
1-1-مطالعات ژئوتكنيكي.....................
2-1-ناحيه مورد بررسي و راههاي دسترسي.......
3-1-مختصري از زمين شناسي مسير................
فصل دوم: واحدهاي سنگچينه اي منطقه
1-2- سازند پايده..........................
2-2- سازنده ساچون.........................
3-2- سازند جهرم...........................
4-2- سازند آسماري..........................
5-2- نهشته هاي كواترنر.....................
فصل سوم: ساختار زمين شناسي منطقه
1-3-گسله ملوس جان.........................
2-3- گسله سراسري بخش محوري كوه ملوس جان.....
3-3- گسله هاي جنوب كوه ملوس جان...........
فصل چهارم :حفاري
1-4-سيكل حفاري چاه اكتشافي.................
2-4-دستگاههاي حفاري( drilling rigs).............
    3-4- کربارل سينگل..................
          4-4- كربارل دوبل    ..........................
5-4-فنر مغزه گير (core lifter) .................
6-4- Casing يا لوله جداري....................
7-4-سرمته..................................
8-4-رادها..................................
9-4-پكر...................................
10-4-سرمته جداري ( casing  bit) ...............
11-4-كفشك جداري (casing shoe).................
12-4-سيال حفاري ( drilling fluid) در حفاري الماسي
13-4-پمپ گل یاآب  (mud or water pump)..........
14-4-لوله مشبك ............................
15-4-نمونه گير SPT...........................
16-4- مخروط CPT.............................
17-4-سطل پكر ..............................
18-4-چكش SPT...............................
19-4-حفاري گمانه ها و نمونه گيري............

 فصل پنجم : عملیات های جانبی درحفاري گمانه ها
    1-5-سيمان كاري (cementing) درحفاري مغزه گيري....
    2-5-عمليات fishing.............................
          3-5-پيزومتر كردن گمانه........................
    فصل ششم: آزمايش هاي بر جا
    1-6-آزمايش هاي ژتوتكنيكي.....................
    2-6-لوژن ....................................
    3-6-لوفوان................................
فصل هفتم:ضمایم


مقدمه
حفاري در كل به معني نفوذ در سنگ است نفوذ درسنگ گاهي به منظور خردكردن آنها انجام مي گيرد در كليه معادن حفاري امري اجتناب ناپذير است حفاري اكتشافي ممكن است به منظور كشف و پي برد ن به وجود كاني يا ماده معدني و يا به منظور پي بردن به شرايط كيفي سنگها باشد .امروزه بيش از 95% حفاري هابه روش مكانيكي وباماشينهاي ضربه اي ،چرخشي وماشينهاي ضربه اي چرخشي انجام مي گيرد چالها معمولاً عمق كمي دارند اما چاه ها اكتشافي داراي عمق بيشتري است به طوركلي تاريخچه حفاري مهم است اما پس از سالهاي 1940-1920 براي اولين بار مته هايي از جنس كربورتنگستن در آلمان به كار رفت بين سالهاي 1966-1940 مته هاي ساخته شده از جنس كربورتنگستن در حفاري بسيارمتداول و رايج شد . بين سالهاي 1975-1970 ماشين هاي حفاري هيدرو ليكي به صنعت معرفي شد كه در اين ماشين بر خلاف ماشين هاي حفاري ضربه اي از روغن تحت فشار به جاي فشار هوا در حفاري استفاده ميشود . هم اكنون نيز عمليات حفاري بوسيله ليزرهاي گوناگون در كشورهاي مختلف در دست بررسي است . حفار ي در حد وسيعي در عمليات شناسايي و اكتشاف منابع زيرزميني به كار ميرود اين تكنيك در بررسي هاي هيدروژئولوژي و بررسي هاي زمين شناسي نيز كابرد دارد .چاه يا گمانه حفره اي استوانه اي شكل است كه در زمين ايجاد ميگردد قطر گمانه ها از 16 تا 1500 ميليمتر تغيير مي كند در بعضي موارد چاه هاي معدني با قطره 1.5تا8. متر نيز ايجاد مي شوند . هر گمانه داراي اجزاي مختلفي است كه عبارتنداز :
1- دهانه يا سر چاه كه شروع چاه است يا به عبارت ديگر محل تقاطع گمانه با سطح زمين است و يا در حفاري زير زميني محل تقاطع گمانه با سطحي از فضاي معدن زيرزميني است .
2- ته چاه كه در واقع كف گمانه است كه در آن در اثر اصابت ابزار حفاري وخردشدن خاك يا سنگ حفاري پيشرفت مي كند .
3- ستون چاه يا حجم استوانه اي شكل چاه
4-ديواره چاه كه سطوح جانبي ستون چاه است . گمانه را مي توان طوري حفر كرد كه تمام مقطع كف چاه بريده شود ( حفاري غير مغزه گيري و يا مي توان برش را در يك فضاي حلقوي انجام داد.( حفاري مغزه گيري ) در حالت دوم يك ستون سنگي از زمين به نام مغزه بدست مي آيد . از حفاري غيرمغزه گيري براي حفر چاههاي بهره برداري و همچنين چال هاي آتشباري و... استفاده ميشود اما از حفاري مغزه گير ي براي مطالعات زمين شناسي وژئوتكنيكي استفاده ميشود. انواع چاههاي مورد حفاري براي اهداف زير حفر مي شوند :
1- پي جويي و اكتشاف
2- بهره برداري
3- عمليات كمكي كه براين اساس آنها را به سه گروه زير تقسيم مي كنند :
الف) چاههاي اكتشافي ب) استخراجي پ)تكنيكي .

كليات
 هدف از اجراي طرح بلند مدت آب آشاميدني شهر شيراز تأمين بخشي ازآب شهر شيراز از طريق لوله گذاري و تونل آب از سد درودزن تا شهر شيراز مي باشد.
 براي رسيدن به اين هدف ووجود كوهي به نام كوه ملوس جان بر سر راه اين طرح ، احداث تونل امري اجتناب ناپذير است. همانطور كه مي دانيم احداث تونل مطالعات ژئوتكنيكي بسياري را مي طلبد كه در اين جا به بحث مختصر در مورد آن مي پردازيم
مطالعات ژئوتكنيكي
 براي مطالعه و بررسي ژئوتكنيكي مسير تونل انتقال آب ، حفاري10گمانه اكتشافي كه موقعيت آنها روي نقشه نشان داده شده پيش بيني شده است .
عملیات ژئوتكنيك و بررسي نتايج آن بطور خلاصه بشرح زير است :
1- اقدامات لازم جهت انتقال كليه دستگاهها،    تجهيزات و نيروي انساني به محل گمانه ها .
2- حفاري گمانه ها به همراه مغزه گيري و تهيه نمونه هاي سنگ و خاك به تعداد لازم .
3- انجام آزمايشهاي صحرايي در اين گمانه ها طبق مشخصات فني و استاندارد ها .
4- انجام آزمايشهاي آزمايشگاهي برروي نمونه هاي بدست آمده از گمانه ها مطابق استانداردها.
5-تهيه گزارش ها براي كليه مراحل فوق و انجام خدمات مهندسي ژئوتكنيك .
 2-1-ناحيه مورد بررسي و راههاي دسترسي:
كوه ملوس جان در فاصله حدود 80 كيلومتري شمال باختري شهر شيراز واقع شده و جاده اصلي شيراز – سپيدان از جنوب آن مي گذرد.
نزديكترين شهرها به اين ناحيه عبارتند از : دو كوهك ، گويم و شهرك در دست توسعه صدرا در جنوب كوه و روستاي ملوس جان در شمال آن .جاده آسفالتي گويم به تنگ خياره و دشت بيضا از قسمت باختر ي، شمال باختري كوه ملوس جان مي گذرد و اصلي ترين راهي است كه دو سوي كوه را به يكديگر پيوند داده است . براي بهره گير ي از سنگ آهك روشن رنگ سازند جهرم ، چند معدن سنگ ساختماني در دامنه جنوبي و بام كوه ملوس جان بوجود آورده اند كه برخي از آنها همچنان فعال مي باشند راههاي خاكي اين معدن ها براي رسيدن به كوريدور در برگيرنده گزينه هاي مورد نظر بسيار سود بخش مي باشند.  درقسمت تپه ماهوري جنوب كوه تا دشت گويم ، شهرك سازي (صدرا ) در دست توسعه است و خيابان كشي و جدول بنديهاي انجام شده و جاده خاكي موجود از شهرك صدرا تا خروجي ادامه دارد و جهت دسترسي به محور تونل سود مند است .                                                                                   
 3-1-مختصري از زمين شناسي مسير:
 تونل پيشنهادي از درون کوه ملوس جان مي گذرد كه در شمال شهرك صدرا و در فاصله حدود 80 كيلومتري شمال باختري شهر شيراز قرار دارد. كوه ملوس جان به صورت يك تا قديس بي قرينه و در راستاي اصلي زاگرس يعني شمال باختري يه جنوب خاوري مي باشد كه دامنه هاي شمال خاوري آن پر شيب تر از دامنه هاي جنوب باختر ي آن است .
 بام كوه ملوس جان كم و بيش هموارو گسله سراسري آنرا بريده و در بخش جنوب خاوري يك زون خردشدگي  بوجود آورده است . در دو سوي کوه ملوس جان دودشت آبرفتي به نامهاي دشت ملوس جان در شمال و دشت گويم در جنوب تشكيل شده اند.  كوه ملوس جان و پيرامون آن در استان ساختاري – رسوبي زاگرس چين خورده قرار دارد و واحدهاي سنگچينه اي زاگرس را مي توان در اين ناحيه نيزديد. بخش اصلي كوه ملوس جان از سازندهاي جهرم و آسماري تشكيل شده ولي سازندهاي ساچون و پايده نيز در اين منطقه وجود دارد كه در تراز تونل به احتمال خيلي زياد سازندهاي ساچون و پايده ديده نميشود پلان زمين شناسي (نقشه شماره 1) .
 

احدهاي سنگچينه اي منطقه

          1-2-سازند پايده
2-2- سازنده ساچون
3-2- سازند جهرم
4-2- سازند آسماري
5-2- نهشته هاي كواترنر
واحدهاي سنگچينه اي منطقه:
 به طور كلي واحدهاي سنگي منطقه را مي توان به صورت زير بخش بندي نمود:
1-2- سازند پايده:
 بخش بالايي سازنده پايده از جنس سنگ آهك مي باشد كه در خاوري ترين بخش كوه ملوس جان در دومين چكاد ناحيه برونزد دارد . اين سنگ آهك خاكستر رنگ و ضخيم لايه مي باشد كه پديده هاي انحلالي در آن تسيار مشخص اند . اين سنگ آهك به صورت يك تاقديس گسليده در آمده و كهن ترين واحد سنگچينه اي منطقه به حساب مي آيد و چون در بخش محوري تاقديس جاي دارد كه در راستاي گسله سراسري بريده شده قاعده آن ديده نمي شود . اين سنگ آهك در نزديكي دشتهاي ملوس جان وگويم قرارنمي گيرد . ودر زير زمين نيز تا ژرفاي زياد ( بيشتر از چند صد متر ) قابل دستيابي نيست .
 2-2- سازنده ساچون :
 برونزدهاي فورش سنگي با ميان لايه هاي ماسه سنگي و كنگلومرايي در هر دو سوي برجستگي سنگ آهك پايده تا نزديك مرزدشت ملوس جان ديده مي شود كه رنگ عمومي آنها به سبز تا خاكستر ي گرايش دارد . سنگدانه هاي نيمه گرد تا گرد از جنس چرت در لايه هاي كنگلومرايي فراوانند . در ميان لايه سازند ساچون( حدود 100 متر از قاعده ) يك بخش سنگ آهك روشن رنگ وجود دارد كه ريزدانه و بدون نشانه انحلالي و داراي لايه بندي خوب مي باشد .


3-2- سازند جهرم:
 اين واحد مشخص ترين و مهمترين واحد سنگچينه اي كوه ملوس جان به حساب مي آيد كه به طور هم شيب روي سازند ساچون قرار دارد . به طور كلي اين سازند از لايه هاي سنگ آهك ،مارن و سنگ آهك مارني بوجود آمده و مي توان از نظر سنگ رخساره اي آنرا به دو بخش تقسيم نمود.
 1- بخش پائيني سازند جهرم از لايه هاي ضخيم سنگ آهك خاكستر ي روشن با توان كارستي شدن كم وبيش خوب بوجود آمده است . اين رخساره را مي توان در دامنه شمالي كوه ملوس جان به درازاي حدود 5 كيلومتر ديد برخي لايه هاي آن دولومیتي و كمي روشن تر ند كه به صورت نوارهايي ديده مي شوند .
2- بخش مياني سازندجهرم از تناوب لايه هاي سنگ آهك مارني و مارن به ضخامت حدود 400 متر برروي سنگ آهك بخش پائيني سازند تشكيل شده اند. ضخامت لايه هاي آن چندان زياد نيست و از0.3 تا 0.6 متر تجاوز نمي كند حدود 70 درصد بخش مياني سازند جهرم از لايه هاي مارن و سنگ آهك مارني تشكيل شده كه لايه هاي سنگ  آهكي آن داراي فسيل نوموليت اند . بخشهايي از اين واحد در بام كوه ملوس جان براي كارهاي ساختماني بهره برداري مي گردد . بر روي بخش مياني سازند جهرم و بر روي لايه سنگ آهك ، همچنان لايه هاي سنگ آهك و سنگ آهك مارني وجود دارد اما لايه هاي مارني خيلي كمتراند.
دوواحد ليتولوژي در اين بخش از سازند جهرم مشخص ترند كه يكي از آنها سنگ آهك نوموليت دار با لايه هايي به ضخامت متوسط حدود 0.4 متر و توان انحلالي كم و ديگري سنگ آهك خاكستري نازك لايه مي باشد.
4-2- سازند آسماري:
در اين منطقه برروي سازندجهرم يك واحد مشخص آواري و نيمه ژرف دريايي وجوددارد كه به طور كلي از لايه هاي ماسه سنگي – كنگلومرايي با ميان لايه هاي سنگ آهك ماسه اي و سنگ آهك تشكيل شده و برروي آن سازند آسماري ديده مي شود . اين واحد در دامنه جنوبي كوه ملوس جان در زير نهشته هاي درشت دانه آبرفتي قرار گرفته است . كنگلومراي اين واحد به طور بسيار مشخص از سنگدانه ها ي گردشده سيليسي (چرت )تشكيل شده كه در سيمان ماسه اي – فورش سنگي به يكديگر جوش خورده اند .
برروي اين واحد آواري – نيمه ژرف دريايي كه در هر دو دامنه كوه ملوس جان برونزد دارد سنگ آهك سازندآسماري وجود دارد . سنگ آهك آسماري در روي كوه ملوس جان به ويژه در كوهك ها وتپه هاي دشتهاي ملوس جان و گويم ديده مي شود . اين ستگ آهك ضخیم لايه به رنگ کرم وبژ و داراي توان كارستي شدن است با توجه به شواهد موجود به نظر مي رسد كه حفره هاي انحلالي در بخش پائيني سازند آسماري بيشترپيشرفت نموده و مشخص تر است .
5-2- نهشته هاي كواترنر:
درپادامنه باختری كوه ملوس جان به سوي دشت گويم نواري از نهشته آبرفتي كهن وجود دارد كه آبراهه هاي  كوه ملوس جان اين نوار را به صورت ناهمواريها و تپه هايي در آورده است . اين آبرفتها به طور كلي ريز دانه و از جنس فورش ورس اند . نهشته هاي آبرفتي درشت دانه در پادامنه شمالي كوه ملوس جان وجود دارد.