-
در 50 سال اخیر ایجاد سدها، بسیاری از رودخانه ها را حتی در مقیاس جهانی در معرض انحراف و تغییر شکل قرار داده است و در همین ارتباط، در سطح کشورهای جهان، حدود 40 تا80 میلیون نفر به واسطه احداث مخازن سدها از محل زندگی خود جابه جا و به محل های دیگر انتقال یافته اند و این موضوع پیامدهای وسیع اجتماعی، اقتصادی،فرهنگی و محیط زیستی زیادی را در پی داشته است.ایران نیز به دلیل ایجاد سدهای بزرگ از این گونه تبعات مستثنی نبوده و در اکثر سدهایی که در ایران ایجاد شده، یا در دست ایجاد است با جابه جایی و اسکان مجدد سکونتگاه های پشت مخزن سد و تبعات اجتماعی- اقتصادی آن مواجه بوده است. تحقیق حاضر این مسائل را با مطالعه سد گتوند علیا بر روی رودخانه کارون مورد آزمون قرار داده است.
در این ارتباط ویژگی های جغرافیای،اقتصادی و اجتماعی سکونتگاه هایی که در پشت مخزن سد گتوند علیا قرار داشتند،با استفاده از روش های آماری تجزیه و تحلیل شده و برای تعیین راهبردهای اسکان مجدد با استفاده از مدل سوآت تمایلات و گرایش های کمی و کیفی افراد و خانوارهای ساکن مورد بررسی قرار گرفته است.
کلید واژگان: سد, اسکان مجدد, آثار اقتصادی, اجتماعی و فرهنگی, مدل سوآت, سد گتوند علیاDuring the past 50 years, due to dam construction, many rivers globally have been changed and diverted river basins. Some 40-80 million people were forced to move from their dwelling places. This had many serious socio-economic, cultural and environment impacts. Iran has also in the area of the large dams particularly for many of the people residing in the nearby reservoirs, socio-economic impact have been to a large extent. The present study will review the impact of the Gotvand Olia (upper Gotvand) on the river of Karoon.In this relation geographical,environmental,economic and socio charactristics, the coefficient and review of the variables will be also analyzed and the results presented. Furthermore, in order to strategize using the SWOT grid and with various socio-economic and cultural variations will be qualitatively and quantitatively analyzed.Keywords: Dam, Reselment, Socio, economic, Environmental impact, Swat matrix -
پایش و ارزیابی رفتار سدهای خاکی سنگریزه یی در تمامی دوران عمر آن ها، مانند: ساخت، آبگیری و بهره برداری و همچنین تحت شرایط لرزه یی از دیدگاه پیشرفت شناخت رفتار بخش های مختلف سد و کنترل ایمنی و پایداری آن ها اهمیت خاصی دارد. بدین منظور در پژوهش حاضر، پس از مدل سازی بزرگ ترین مقطع سد گتوند علیا (مقطع 4) به صورت دوبعدی در نرم افزار تفاضل محدود 4٫0FLAC و انجام تحلیل های برگشتی جهت تدقیق خصوصیات مصالح، با اتخاذ مدل رفتاری غیرخطی مناسب موهر کولمب به همراه قوانین میسینگ فین، تحلیل های دینامیکی جهت پیش بینی تغییرمکان های سد گتوند علیا تحت زلزله ی قابل انتظار (MCE) انجام شده است. بیشینه ی نشست حاصل از تحلیل دینامیکی با زلزله ی منجیل برابر 1٫94 متر در ترازهای فوقانی هسته و بیشینه ی تغییرمکان افقی برابر 1٫30 و 1٫19 متر به ترتیب در شیب های بالادست و پایین دست پیش بینی شده است. بررسی تاثیر نوع شتاب نگاشت و میزان شتاب ورودی در سطوح مختلف زلزله در تغییرمکان ها نشان داد که مقادیر و میزان افزایش تغییرمکان ها به شدت به محتوای شتاب نگاشت و میزان شتاب ورودی بستگی دارد.
کلید واژگان: سد گتوند علیا, تحلیل دینامیکی, نشست, زلزله ی MCE, هیسترزیسMonitoring and \ evaluating \ earth-rock fill dams in different \ stages of their lifetime including \ construction \ impounding, rapid drawdown and earthquake occurrences \ are important for \ improvement of dam \ monitoring, safety control and stability. Historically, earthquakes have \ caused severe damages and human losses. The destruction of infrastructures, such as dams, is of high concern because of financial and human losses caused by water flowing downstream into densely populated human settlements. Based on the world's earthquake data, rock fill dams showed different behaviors under earthquake conditions, ranging from minor damage and deformation to complete destruction. In the present study the Gotvand dam, one of the largest rock fill dams in Iran has been focused on. In this study, the largest dams' cross-section was modeled and evaluated using two dimensional finite- element software, FLAC4.0. The back analyses results compared with data collected from instrumentation and characterized materials' properties exactly. In numerical analysis, regarding the nonlinear nature of geo-mechanic materials such as soil, the Mohr-Columb constitutive rule and the hardening- softening models used to simulate the material behavior in foundation and dam body respectively. Under elastic conditions, the main assumptions include; 1) increasing the internal friction angle with increasing the plastic strain; 2) dependence of material's elastic modulus and dilation angle on confining pressure; 3) bulk modulus of water dependence in a medium tension stress of the elements during the construction and first impounding to estimate the pore water pressure correctly and saturation collapse simulation during the first impounding. The model was ran for five years after impounding until it reached a steady state. The Mohr-Columb nonlinear constitutive model through Massing-Finn rules was used to simulate the nonlinear and hysteretic behavior of soil and rock materials under earthquake condition. The dynamic analysis is performed to predict the displacement of the Gotvand dam under the maximum credible earthquake (MCE) condition. The type of acceleration time history and the magnitude of input acceleration are also investigated to predict the dynamic behavior of the dam including deformations on the design based earthquake (DBE), the maximum design earthquake (MDE), and MCE. The maximum settlement of the dam core due to application of the Manjil earthquake is equal to 1.94 meters, and the maximum horizontal deformations are 1.30 and 1.19 meters in upstream and downstream shells, respectively. The results showed that the dam deformations were highly influenced by the magnitude of the earthquakes and the acceleration time history.
Keywords: Gotvand Dam, Dynamic Analysis, Settlement, Displacement, MCE, DBE, And MDE Earthquakes -
سدهای بزرگ معمولا به صورت چند منظوره و با اهدافی چون ذخیره آب برای فصول کم آبی، کنترل سیلاب، تولید انرژی و استفاده تفریحی ساخته می شوند. با استفاده از تکنیک اینترفرومتری، امکان نمایش تغییر شکلهای آهسته پوسته زمین در طول نشست و نیز تحت شرایط خاص وجود دارد. سد گتوند علیا بر روی قسمتی از سازند گچساران قرار گرفته است، در این تحقیق قسمتی از این سازند، در محدوده مخزن سد گتوند علیا که در اثر انحلال دچار فرونشست و لغزش شده است، با استفاده از تکنیک تداخل سنجی تفاضلی راداری مورد بررسی و پردازش قرار گرفته است. جهت انجام این تحقیق، یک جفت تصویر ماهواره یCosmo Sky – Med باند X به فاصله زمانی دو سال تهیه و پردازش گردید. نتایج تداخل نگار بدست آمده در این تحقیق حداکثر نرخ فرونشست را در سازند گچساران و در محدوده معدن نمک عنبل، به میزان 53 سانتیمتر نشان می دهد.کلید واژگان: تغییر فرم, سازندگچساران, سنجش ازدور, اینترفرومتری, گتوندعلیا
-
سد گتوند علیا بلندترین سد خاکی کشور و آخرین سد قابل احداث بر رودخانه کارون قبل از ورود به دشت خوزستان در منطقه گتوند می باشد. نگرانی اصلی کارشناسان قبل از آبگیری سد گتوند، مسئله حل شدن توده نمکی عنبل در مخزن سد گتوند و به تبع آن تحت تاثیر قرار گرفتن آب کارون در پایین دست سد بوده است. این مطالعه با هدف بررسی روند تغییرات هدایت الکتریکی آب رودخانه کارون به منظور بررسی تاثیرات آبگیری سد گتوند (مرداد 1390) بر کیفیت آب رودخانه کارون در بازه زمانی1380تا 1395 در مقطع گتوند انجام گرفته است. بدین منظور از آزمون های ناپارامتری من-کندال و پتیت به ترتیب برای بررسی روند و تعیین نقطه شکست و از شاخص SDI جهت محاسبه خشکسالی هیدرولوژیک سری های زمانی استفاده شد. نتایج نشان دادند که افزایش چشمگیر هدایت الکتریکی در رودخانه کارون در سال های اخیر امری انکار ناپذیر است و علت اصلی این امر، کاهش چشمگیر در جریان رودخانه از سال آبی 1387-1386 و تداوم این وضعیت تاکنون می باشد. بنابراین تغییرات شوری کارون از سه سال قبل از آبگیری سد گتوند شروع شده است. با استناد به نتایج این تحقیق کیفیت آب در محل سد تنظیمی گتوند تغییر ملموسی نسبت شرایط قبل از آبگیری نداشته است.
کلید واژگان: خشکسالی هیدرولوژیک, رودخانه کارون, سد گتوند علیا کارون, هدایت الکتریکیGotvand olia dam is the highest embankment dam in Iran. this dam is the last dam built on the Karun River before entering khuzestan plain in gotvand area.
the main worry of the analyst before the gotvand dam impoundment, has been the dissolution of the anbal salt in the reservoir of the dam and affected the karun water at the bottom of the dam. the aim of this study was checking the effects of gotvand dam impoundment on the water quality of karun river during the years 2001 to 2016 at the gotvand section. in this research, non-parametric tests of Mann-Kandal and Pettit were used to evaluate the trend and determine the break point and the SDI index was used to calculate the hydrological drought of time series. The results showed that in recent years the salinity of the karun river has increased. the main cause is the decrease of river flow from the water year 2007-2008 and continuation until now. Therefore, increasing salinity of the karun river has started three years before the dam impoundment. As a result, the dam impoundment has not changed the quality of water in the gotvand regulatory dam.Keywords: Electrical conductivity, Gotvand dam, Hydrological drought, Karun Riveer -
با توجه به اهمیت بهره برداری بهینه از منابع آب، مطالعات دوباره و توسعه طرح های موجود به ویژه در خصوص سدها و نیروگاه های برقابی مزایای بسیاری دارد. نقش حوضه آبریز کارون در تامین نیاز آب و برق کشور بسیار حیاتی می باشد. از این رو، با توجه به طرح توسعه نیروگاه گتوند علیا تا ظرفیت 1640 مگاوات، بیشینه سازی عملکرد آن از اهداف این پژوهش به شمار می آید. در این راستا، مدل بهینه سازی عملکرد نیروگاه سد گتوند علیا توسعه یافت. در مدل بهینه سازی، از بیشینه سازی ارزش انرژی تولیدی در نیروگاه سد گتوند علیا با استفاده از ارزش ترکیبی و همچنین، کمینه سازی تفاوت رهاسازی ساعتی از سد تنظیمی گتوند استفاده شد. بر اساس نتایج مدل بهینه سازی، در هر گام زمانی (ساعت)، ظرفیت بهینه عملکرد نیروگاه در یک سال نرمال، با ترکیبی از 4 واحد 250 مگاواتی و 4 واحد 160 مگاواتی (جمعا 1640 مگاوات)، پیشنهاد گردید. در راستای محاسبه ظرفیت نصب نیروگاه سد تنظیمی گتوند نیز، شبیه سازی برای 64 سال و در گام زمانی ساعتی و متناسب با شرایط پایین دست و محدودیت های مخزن صورت گرفت. پس از انجام محاسبات هیدروانرژی، ظرفیت نصب 50 تا 60 مگاوات به عنوان ظرفیت نصب بهینه پیشنهاد گردید.
کلید واژگان: نیروگاه سد گتوند, بهینه سازی, ارزش انرژی, ساعات بهینه کارکرد نیروگاه, سد تنظیمی گتوندImportance of optimal use of water resources is one of the factors of necessity of restudying of existing water projects, particularly dams and power plants. Therefore, according to the expansion of the capacity of Gotvand power plant up to 1640 megawatts, maximizing its performance is the main driver of this research. One of the objectives of optimization model developed for optimum performance of Gotvand power plant is maximizing of the value of the produced energy using a proposed combined value. Also, another objective is minimizing of the difference between maximum and minimum hourly release from the Gotvand regulation dam. Based on the results of the optimization model, the optimal power plant performance capacity was proposed according to the combination of 4 units of 250 MW and 4 units of 160 MW (1640 MW in total). In order to determine installed capacity of the Gotvand regulation power plant, a simulation was done for 64 years, in an hourly time step, by considering the downstream conditions and reservoir limitations. The results showed that optimum installed capacity is 50 to 60 megawatts.
Keywords: Gotvand dam, Optimization, Energy value, Optimum power plant operating hours, Gotvand regulating dam -
سد گتوند علیا یکی از طرح های بزرگ عمرانی کشور است که در استان خوزستان و روی رودخانه کارون بین مسجد سلیمان و سد تنظیمی گتوند در کیلومتر 8/382 از مصب رودخانه کارون و در 25 کیلومتری شمال شهرستان شوشتر احداث شده است. این تحقیق به منظور شناسایی و ارزیابی ریسک سد گتوند علیا در فاز بهره برداری به انجام رسید. در این مطالعه پس از شناسایی فعالیت های سد در فاز بهره برداری به منظور شناسایی عوامل ریسک از روش آنالیز مقدماتی خطر موسوم به PHA استفاده شد و ریسک های به دست آمده در قالب 5 دسته ریسک های فیزیکی- شیمیایی، بیولوژیکی، اقتصادی- اجتماعی و فرهنگی، ریسک های ایمنی- بهداشتی و طبیعی طبقه بندی شدند. در این مرحله پس از شناسایی ریسک ها عوامل مولد ریسک به کمک روش EFMEA ارزیابی شدند. در این تحقیق برای اولویت بندی عوامل ریسک از نرم افزار SPSS استفاده شد و ریسک ها بر اساس شدت اثر، احتمال وقوع و گستره آلودگی اولویت بندی شدند. نتایج این مطالعه نشان می دهند که در تکنیک EFMEA شورشدن آب به علت گنبد نمکی و در اثر فعالیت آبگیری مخزن، فرسایش و رسوب در پایین دست سد به علت تامین منابع قرضه و ایجاد پساب و فاضلاب انسانی به علت فعالیت توریسم دارای سطح ریسک بالا و به ترتیب با عدد اولویت ریسک (RPN) 320، 288 و 256، به منزله رتبه های اول تا سوم معرفی شدند و کمترین عدد اولویت ریسک مربوط ایجاد محیط مناسب برای رشد و تکثیر حشرات (امکان تکثیر پشه آنوفل) به علت آبگیری مخزن سد و فشرده شدن خاک به علت توسعه کشاورزی و تردد ماشین آلات سنگین با عدد اولویت ریسک 90 معرفی شد.
کلید واژگان: ارزیابی ریسک محیط زیستی, سد گتوند علیا خوزستان, سد مخزنی, روش EFMEA, روش PHA, فاز بهره برداریIntroductionGotvand-Olia as one of the largest constructional projects in Iran has been constructed on the Karoun River, between Masjed Soleiman and Gotvand Regulatory dam in Khuzestan Province. It is situated in 382.8 km away from the river estuary at a distance of 25 km north of Shoushtar city. This study was conducted to identify and assess the risk of Gotvand-Olia dam on the environment at the operational phase. As a part of the management of water resources, the dam is one of the most important structures playing a major role in the regulation of surface flows, especially in the areas that have poor spatial and temporal distribution of rainfalls. Due to developments in dam construction in the world and particularly in Iran, the need to assess the environmental impacts of dams is very important. Environmental risk assessment is able to establish a relationship between the impacts of unwanted events with those that are not catastrophic. The quantitative risk assessment provides evident objectivity and transparency in the assessment of the impacts.Material And MethodsThe current study aims at assessing the risk of Gotvand-Olia dam at the operational phase. Accordingly, after reviewing the relevant literatures, field studies, and interviewing with expertise and research team, a questionnaire was designed to identify the potential risks during the operational phase. According to the studies conducted in the field of dam risks in the world and particularly in Iran as well as the technical and environmental reports on the Gotvand-Olia dam, the risk factors of the operational period were identified at first using the checklist of the PHA Method and were then assessed by EFMEA. In FMEA, techniques to obtain have degrees of severity, probability, and extent of contamination. After obtaining, the three number can be calculated through the formula Risk Priority Number (RPN)= Severity of risk × Event Risk × Extent of contamination. Subsequently, a list of potential risk factors at the operational phase was included in the questionnaire and placed at disposal of the individuals who were expert on dam and environment. Afterwards, considering the current situation of the study area, overall risk options at the operational phase (21 cases) were classified in the form of physicochemical, biological, socioeconomic, cultural, health-safety, and natural hazards using the PHA checklist. To make a decision on acceptance or rejection of risks, statistical methods were applied to prioritize risk factors and specify their hazardous level due to lack of prioritization of the risks in EFMEA. Accordingly, the high-level risks were identified.Keywords: EFMEA, Gotvand, Olia dam, environmental risk assessment, Khuzestan province, operational phase, PHA, reservoir dam, risk, risk prioritization -
سد گتوند علیا بر روی رودخانه کارون در 25 کیلومتری شمال شهر شوشتر در استان خوزستان واقع شده است. هدف از این تحقیق بررسی میزان تاثیرگذاری سازندهای رخنمون یافته در مخزن سد گتوند بر کیفیت آب سد در سه تراز 150، 200 و 250 متری بعد از آبگیری می باشد. نتایج نشان داد که سازندهای گچساران و میشان در هر سه تراز بالاترین مقادیر آنیون ها و کاتیون ها را در آب آزاد می کنند. با توجه به تاثیرگذاری سازند گچساران در تراز 150 و 200 متر پس از آبگیری سد، EC آب مخزن سد به ترتیب 36632 و 28872 میکروزیمنس بر سانتی متر و جزء آب های با شوری بسیار بالا برآورد گردید. همچنین نتایج نشان از کاهش EC به میزان قابل توجه درآب مخزن سد در تراز 250 متری دارد و آب مخزن سد در این تراز در رده آب های با شوری بالا رده بندی می گردد. در مورد سازند میشان، رده بندی آب در سه تراز، مشابه سازند گچساران بوده با این تفاوت که EC در تراز 200 متری بیش از دو تراز دیگر است.
کلید واژگان: کیفیت آب, فلزات سنگین, سازند گچساران, سازند میشان, سد گتوندGotvand-Olya Dam is located near Gotvand City, 25 km north of Shooshtar city in Khozestan province. The present research aimed at investigation on the influence of outcrop formations in the reservoir on the water quality (concentration of anions and cations, TDS, EC, and concentration of heavy metal strontium) at three levels of 150, 200, and 250 m. The results showed that Gachsaran and Mishan formations release the highest concentrations of anions and cations to the water in all three levels respectively. Concentration of strontium was especially high in the Gachsaran formation which is justified by the significant correlation between strontium and basic and sulfate environments. According to the effect of solubility rate of the Gachsaran formation in the levels of 150 and 200 m on the water quality after filling the dam, EC of water was estimated to be 36632 and 28872 S/cm respectively which is classified as very high saline water. The results have also shown that the salinity drops significantly at the level of 250 m and the water at this level is classified as high saline water. In the case of the effect of the Mishan formation, the classification of water in the three levels are the same as Gachsaran formation, only EC at the level of 200 m is more than the two other levels.Keywords: water quality, heavy metals, Gachsaran formation, Mishan formation, Gotvand Dam -
خردشدگی ناشی از انفجار نقش بمهمی در کنترل و کاهش هزینه های عملیات بارگیری، باربری و سنگ شکنی دارد. بنابراین پیش بینی خردشدگی حاصل از انفجار در طراحی عملیات انفجار بهینه بسیار موثر خواهد بود. سد گتوند علیا بزرگ ترین سد سنگریزه ای کشور با هسته رسی است که روی رودخانه کارون در دست ساخت است. بر اساس مشخصات فنی طرح برای مصالح بدنه سد دانه بندی ویژه ای در نظر گرفته شده است. بنابراین تامین مصالح مورد نیاز آن نیازمند طراحی الگوی عملیات انفجاری مناسب است. هدف اصلی این تحقیق ارائه روشی کاربردی برای طراحی پارامترهای طرح عملیات انفجار است به گونه ای که تامین کننده خردشدگی مورد نیاز باشد. در این تحقیق از مدل تجربی ck برای پیش بینی توزیع خردشدگی حاصل از انفجار استفاده شده است. این مدل با استفاده از نتایج تجزیه سرندی مصالح سنگریزه معادن سد گتوند علیا تصحیح و پس از اعتبارسنجی به عنوان مدل مبنا برای تعیین پارامترهای طرح عملیات انفجار استفاده شده است. قرار گرفتن منحنی توزیع خردشدگی الگوهای پیشنهادی در پوش مجاز خردشدگی مصالح بدنه سد نشان می دهد که روش به کار گرفته شده، روشی مناسب برای دست یابی به خردشدگی مورد نیاز در انفجارهای معادن روباز است.
کلید واژگان: انفجار, پیش بینی خردشدگی, مدل ck, پردازش تصویر -
مجله اکو هیدرولوژی، سال هفتم شماره 4 (زمستان 1399)، صص 993 -1005
تغییر اقلیم و فعالیت های انسانی، از جمله سدسازی و برداشت آب برای مصارف مختلف، دو کلیدواژه در مدیریت منابع آب هستند که به طور مستقیم بر تبادلات آب بین منابع آب سطحی و زیرزمینی موثر ند. تحقیق حاضر به تعیین سهم تغییر اقلیم (خشکسالی هیدرولوژیکی) و فعالیت های انسانی (سدسازی) بر منابع آب رودخانه کارون پرداخته است. به این منظور، منابع آب سطحی و آبخوان محدوده مطالعاتی گتوند-عقیلی برای مطالعه انتخاب شد. با تجزیه وتحلیل ماتریس ایرانی آثار سدسازی بر منابع آب مشخص شد. نتایج نشان داد تعداد آثار میانگین جبری منفی در ستون برابر با 6 عدد و تعداد پیامدهای میانگین جبری منفی در ردیف برابر با 4 عدد است که در این بین، تعداد پیامدهای منفی کمتر از 1/3- در ستون، به توسعه گردشگری و تفرج مربوط می شود. همچنین، تعداد آثار منفی کمتر از 1/3- در ردیف، مربوط به کیفیت آب رودخانه است. در ادامه، به منظور تعیین سهم تغییر اقلیم در تغییرات منابع آب، شاخص های خشکسالی هیدرولوژیکی و هیدروژیولوژیکی در دوره آماری 15 ساله محاسبه شدند. نتایج مقایسه میزان هدایت الکتریکی و TDS در نقاط نمونه برداری شده نشان دهنده افزایش درخور توجه بود که با نتایج ماتریس ایرانی همخوانی داشت. همچنین، با توجه به آبگیری سد گتوند علیا در سال 1390 و مقایسه شاخص های SDI و GRI نشان می دهد طی سال های 1391 تا 1394 خشکسالی هیدرولوژیکی و هیدروژیولوژیکی در منطقه وجود نداشته است و بر این اساس، می توان بخشی از افت آبخوان را ناشی از احداث سد گتوند علیا و برداشت های منطقه ای دانست.
کلید واژگان: ارزیابی آثار محیط زیست, تغییر اقلیم, توسعه پایدار, سد, منابع آبClimate change and human activities, including dams, are keywords in water resources management that directly affect water exchanges between surface and groundwater resources. The purpose of this study is to determine the contribution of human activities (dam construction) and climate change (hydrological drought) on the water resources of the Karun River. For this purpose, the study area of Gotvand-Aghili was selected. By analyzing the Iranian matrix, the effects of dam construction on water resources were determined. The results showed that there are 6 and 4 negative effects in the column and row respectively. However, the matrix shows that the consequence and impact of tourism development and recreational activity and surface water quality are less than -3.1. Continuously, to determine the contribution of climate change in water resources, hydrological and hydrogeological drought indices were calculated over an 11-year statistical period. The results of comparing the electrical conductivity in the sampled points show a significant increase that was consistent with the results of the Iranian matrix. Comparison of SDI and GRI indices shows that from 2012 to 2015, there was no hydrological and hydrogeological drought in the region, and based on this, part of the aquifer decline can be considered as a result of the construction of the Gotvand Olya Dam.
Keywords: Environmental Impact Assessment, climate change, Sustainable Development, dam, Groundwater Resources -
نحوه تشکیل و انتشار ترک ها از عامل های موثر در کنترل آسیب های ناشی از انفجار، به خصوص در عملیات انفجار کنترل شده هستند. به منظور پیش بینی و کنترل ترک های ناشی از انفجار، نتایج آزمایش میدانی تک چال انفجاری در توده گلسنگی منطقه سد گتوند علیا ثبت و با روش های تجربی برآورد زون های اطراف چال انفجاری مقایسه شده است. در این آزمایش چال انفجار به قطر 76 میلی متر و عمق 2 متر در توده گلسنگی حفاری و با یک کیلوگرم ماده منفجره امولایت ترکی 27 و چاشنی الکتریکی آنی خرج گذاری شده است. مقادیر لرزش ناشی از این آزمایش انفجار، در دو دستگاه لرزه نگار VIBROLOC با فواصل 8 و 13 متری از چال انفجاری به ترتیب برابر 22/17 و 02/9 میلی متر بر ثانیه ثبت شده است. شعاع منطقه پودر شده برابر 25 سانتی متر و طول ترک های شعاعی برداشت شده از این آزمایش 90 سانتی متر اندازه گیری شده است. به کمک نرم افزار المان مجزای UDEC نحوه انتشار ترک ها و لرزش های ناشی از انفجار در توده گلسنگی منطقه سد گتوند علیا مدل سازی و با نتایج آزمایش میدانی و روش های تجربی برآورد زون های اطراف چال مقایسه شده است. در تحلیل عددی شعاع منطقه پودر شده و طول ترک های شعاعی اطراف چال انفجاری به ترتیب 20 و 90 سانتی متر و مقدار لرزش های ناشی از انفجار در فواصل 8 و 13 متری به ترتیب 2/17 و 27/9 میلی متر بر ثانیه برآورد شده که نشان دهنده دقت و صحت زیاد روش عددی المان مجزا در برآورد نتایج انفجار مانند تغییرشکل های موم سان و لرزش زمین است. نتایج این بررسی نشان می دهد که مدل سازی عددی انطباق مناسبی با مقادیر اندازه گیری شده میدانی دارد و رابطه اسن و همکاران و مدل تجربی ایشان به ترتیب در برآورد منطقه پودر شده و ترک های شعاعی اطراف چال انفجاری قابلیت اعتماد بیشتری دارند.کلید واژگان: انفجار, منطقه پودر شده, ترک های شعاعی, گل سنگ, سد گتوند علیاDrilling and blasting have numerous applications in civil and mining engineering. However, there are many unfavorable associated side effects and hazards, such as ground vibrations, air blasts, fly rocks, back-breaks, unwanted displacements, crack formation and propagation, and extended crushed zones, all of which need to be predicted and controlled effectively. Ground vibrations caused by blasting can damage the zones in the vicinity of the explosion block and its associated civilian structures and equipment. In addition to environmental and structural damages, air blasts can irreversibly damage the health by affecting the hearing sense and mental stability of the personnel. Damages to the front face, caused by open-pit and underground explosions, not only increase the maintenance costs, but also make the appearance unacceptable. An important factor in reducing hazards in controlled blasting is the prediction of crack formation around the blast-hole and its propagation, which has been the subject of research since early 1950’s using field experiments, analytical methods and numerical simulations, paving way for many semi empirical correlations presented in the literature on this matter. As a rule of thumb, the radius of the crushed zone and the length of the radial cracks, are assumed to be in the order of 3 to 5 times and 40 to 50 times that of explosive radius, respectively. Hence, the radius of the crushed zone and the radial crack lengths were evaluated to be 10.16 cm and 114 cm, respectively. In this study, the results of the field studies from single blast-holes in the mudstones of Gotvand Olya dam were compared with several empirical correlations, using a blast-hole of 76 mm diameter, 2 m depth, 1 kg emulate 27 charge and a single instantaneous electrical cap. Two seismometers of VIBROLOC placed 8 m and 13 m away from the blast-hole recorded the ground vibration at 17.22 and 9.02 mms-1, respectively. The crushed zone radius and the radial crack length were measured to be 25 cm and 90 cm, respectively. The crack propagation and the ground vibration were compared with the field study results using a UDEC discrete element method. In the simulation exercise, the dynamic loading on the surrounding walls of the blast hole were assumed to be uniform and in radial direction. Also, the blast was assumed to take place instantaneously along the cylindrical charge and the semi-empirical relationship of Liu and Tidman was used to evaluate the maximum detonation pressure produced. The simulation results included a variation in the peak particle velocity with respect to the distance from the blast hole centre, a variation in the particle displacement, a variation in the applied stresses caused by the shock wave travelling, reflecting the stress wave from a free face. The numerical analysis indicated the crushed zone radius and the radial crack length to be 20 and 90 cm, respectively. Also, the ground vibrations at 8 m and 13 m distances away from the blast-hole were simulated to be 17.2 mms-1 and 9.27 mms-1, respectively. Amongst the empirical correlations used, Ash correlation (1963) revealed a radial crack length of 110 cm, and Essen et al. (2003) evaluated a crushed zone radius of 19 cm, indicating more accurate estimations. This study indicates that the numerical analysis used is capable of presenting acceptable accuracy.Keywords: Blasting, crushed zone, radial cracks, mudstone, Gotvand Olya dam
-
از آنجا که گزینه «جستجوی دقیق» غیرفعال است همه کلمات به تنهایی جستجو و سپس با الگوهای استاندارد، رتبهای بر حسب کلمات مورد نظر شما به هر نتیجه اختصاص داده شدهاست.
- نتایج بر اساس میزان ارتباط مرتب شدهاند و انتظار میرود نتایج اولیه به موضوع مورد نظر شما بیشتر نزدیک باشند. تغییر ترتیب نمایش به تاریخ در جستجوی چندکلمه چندان کاربردی نیست!
- جستجوی عادی ابزار سادهای است تا با درج هر کلمه یا عبارت، مرتبط ترین مطلب به شما نمایش دادهشود. اگر هر شرطی برای جستجوی خود در نظر دارید لازم است از جستجوی پیشرفته استفاده کنید. برای نمونه اگر به دنبال نوشتههای نویسنده خاصی هستید، یا میخواهید کلمات فقط در عنوان مطلب جستجو شود یا دوره زمانی خاصی مدنظر شماست حتما از جستجوی پیشرفته استفاده کنید تا نتایج مطلوب را ببینید.
- 5275
- 131
-
علمی5406
- 5377
- 29
نتایج را در یکی از موضوعات زیر محدود کنید.