بررسی مشکلات خاک های مارنی و دستی منطقه نگین پارک تبریز در اجرای پروژه‌های گودبرداری عمیق

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی‌ارشد، دانشکده علوم‌طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز

2 دانشیار گروه علوم‌زمین، دانشکده علوم‌طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز

3 استاد گروه خاک و پی، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز، تبریز

چکیده

منطقه نگین پارک در شرق تبریز به مساحت حدود 110 هکتار دارای توپوگرافی تپه ماهوری بوده و لذا در موقع شهرسازی قسمت بالای تپه‌ها خاکبرداری شده و در دره‌ها و گودی­ها ریخته شده است. در این منطقه لایه‌های مارنی و خاک­های دستی گسترش فراوانی دارند. وجود خاک­های دستی و لایه‌های مارنی که از نظر ژئوتکنیکی استحکام و پایداری کمی دارند، مهم­ترین چالش اجرای پروژه­های گودبرداری ساختمانی در این منطقه است. با بررسی عکس­های هوایی قدیمی و نقشه‌های زمین­شناسی، همچنین با مطالعات صحرایی و بازدید گودهای در حال اجرا و جمع­آوری اطلاعات گمانه‌های حفر شده در منطقه، به بررسی موضوع پرداخته شده است. از 3 پروژه گودبرداری بازدید و بررسی شده و اطلاعات 25 گمانه ‌جمع­آوری گردیده است. نتایج بررسی­ها به صورت نقشه گسترش خاک­های دستی و مارنی ارائه شده است. حدود 28 درصد این محدوده به وسیله خاک­های دستی با ضخامت بیش از دو متر، حدود 35 درصد با خاک­های مارنی و مابقی با رسوبات آبرفتی درشت دانه پوشیده شده است. عمق آب­های زیرزمینی در این منطقه بین 5 تا بیش از 20 متر تغییر می‌کند. استحکام و پایداری دیواره‌های گود در لایه‌های مارنی خشک مناسب است ولی پایداری در لایه‌های اشباع به شدت کاهش پیدا کرده و استفاده از روش­های میخکوبی و انکر را با مشکلاتی مواجه می‌سازد. با توجه به جنس لایه‌های زمین، عمق آب­های زیرزمینی و عمق گودبرداری، در این منطقه طرح­های پایدارسازی مختلفی مثل دیوار حائل، میخ­کوبی، سیستم شمع و انکر همراه با شاتکریت بکار گرفته می‌شود. کارکرد میخکوبی و انکراژ در خاک­های مارنی و دستی به دلیل پدیده خزش با کاهش نیروی مهار با گذشت زمان همراه است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of marl and filling soils problems of the Negin Park area in Tabriz for deep excavation projects

نویسندگان [English]

  • Z. Parsa 1
  • E. Asghari-Kaljahi 2
  • M. Hajialilue-Bonab 3
1 M. Sc., student. Dept., of Earth Sciences, University of Tabriz, Tabriz
2 Assoc. Prof., Dept., of Earth Sciences, University of Tabriz, Tabriz
3 Prof., Faculty of Civil Engineering, University of Tabriz, Tabriz
چکیده [English]

Negin Park area in the east of Tabriz city has an area of about 110 hectares with topography of the hills and valleys. Therefore, during urbanization, the upper part of the hills is cut and is cast in valleys and low lands. Marl layers are also widely spread in this area. The development of fill soils and the presence of marl layers that have a low geotechnical strength and stability are the main challenges in implementing deep excavation projects for building construction in this area. Marl layers are seen in yellow, green and gray colors. Investigating of the subject, by examining old aerial photographs and geological maps, as well as field studies and visits to deep excavation projects and collecting information on excavations in the region, properly paid. From 3 deep excavation projects has been visited and 25 boreholes information have been collected. The results of the studies are presented as a map of the development of fill and marl soils. About 28% of the area is covered by fill soils with a thickness of more than 2 meters and also about 35% with marly soils. The depth of groundwater table in this area varies from 5 to 20 meters. In the dry marl layers, the strength and stability of to deep excavation walls are suitable, but the stability is strongly reduced of the saturation layers, soil nailing and anchors are difficult to use. Due to the type of underground layers, the depth of the groundwater table and the depth of excavation, in this area are using various stabilization methods, such as the retaining walls, piles and anchors, soil nailing and anchors with shotcrete. The efficiency of nails and anchores is facing with problems due to creep phenomena.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Marl
  • Fill soil
  • Negin Park of Tabriz
  • Deep excavation
  • Soil nailing
  • Anchor
پارسا، ز.، اصغری­کلجاهی، ا. و حاجی­علیلوی­بناب، م (1396) مشخصات ژئوتکنیکی و ژئودینامیکی مارن­های منطقه نگین پارک تبریز، سی و ششمین گردهمایی و سومین کنگره بین­المللی تخصصی علوم زمین.
حافظی­مقدس، ن.، نیکودل، م و قزی، ا (1391) ارزیابی نشست حاصل از تراکم خاک­های دستی در غرب شهر مشهد، نشریه زمین­شناسی مهندسی، جلد 6، شماره 1، ص 1373-1386.
جلالی میلانی، ش (1395) بررﺳﯽ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﺷﮑﻞﭘﺬﯾﺮی ﻣﺎرنﻫﺎی ﻣﻨﻄﻘﻪ ﺑﺎﻏﻤﯿﺸﻪ ﺗﺒﺮﯾﺰ، پایان­نامه کارشناسی­ارشد رشته زمین­شناسی مهندسی، دانشگاه تبریز.
روستایی، ش. و ساری­صراف، ب (1385) ﭘﻬﻨﻪ­ﺑﻨﺪی ﻣﺨﺎﻃﺮات ﻣﺤﻴﻄﻲ ﻣﺆﺛﺮ در توسعه فیزیکی شهر تبریز، فصلنامه جغرافیایی سرزمین، سال سوم، شماره 10.
زارعی، چ (1395) مطالعه اثر ناهمسانی ذاتی بر رفتار خاک‌های ریزدانه منطقه شمال تبریز و ارزیابی آن­ها بر اساس مکانیک خاک حالت بحرانی، رساله دکتری تخصصی مهندسی عمران، ژئوتکنیک، دانشگاه ارومیه.
سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور (1393) نقشه زمین­شناسی تبریز به مقیاس 1:25000، دفتر شمال­غرب کشور.
شرکت تل­تاو (1395) گزارش مطالعات ژئوتکنیک پروژه نگین ولیعصر تبریز، 215 ص.
شرکت فرابنیان طرح (1396) گزارش تحلیل پایداری گود نگین ولی عصر تبریز، 41 ص.
شرکت لرزه ساخت ساوالان (1396) گزارش مطالعات ژئوتکنیک پروژه نگین ولیعصر تبریز، 61 ص.
علیزاده­مجدی، ع. و دبیری، ر (1397) آسیب­شناسی ژئوتکنیکی کوی فرشته تبریز، نشریه رویکردهای نوین در مهندسی عمران، دوره 2، شماره 1، ص 14-32.
ﻛﻤﻚ­ﭘﻨﺎه، ا.، آزادی، ا. و حافظی­مقدس، ن (1376) ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت زﻣﻴﻦ­ﺷﻨﺎﺳﻲ ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻟﻐﺰش ﻛﻮی وﻟﻴﻌﺼﺮ، ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ ﻣﻘﺎﻻت دوﻣﻴﻦ ﺳﻤﻴﻨﺎر زﻣﻴﻦ­ﻟﻐﺰه و ﻛﺎﻫﺶ ﺧﺴﺎرت­های آن.
قریب، ع (1372) شناخت سنگ­ها، انتشارات و آموزش انقلاب اسلامی.
قنبری، ا.، کرمی، ف. و سالکی، م. ع (1395) استعداد ارزیابی بروز زمین­لغزش­های احتمالی در محدوده شهر تبریز، نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، سال چهارم، شماره 1، ص 1-16.
عطرچیان، م (1393) مروری بر تجارب ریزش گود ایرانزمین، پیام نظام مهندسی استان تهران، شماره، 93، ص 16 -19.
منظری، م (1375) تحلیل پایداری لغزش­های قدیمی، پایان نامه کارشناسی­ارشد عمران، دانشگاه تهران.
هوشمند، ع (1386) بررسی ویژگی­های مقاومتی و تغییر شکل مارن­های میوسن شرق تبریز، پایان­نامه کارشناسی­ارشد زمین­شناسی مهندسی، دانشگاه تهران.
Asghari-Kaljahi, E., Barzegari, G. and Jalali-Milani, S (2019) Assessment of the swelling potential of Baghmisheh marls in Tabriz, Iran, Geomech. Eng., 18(3): 267-275.
Abedini, M. and Moghimi, E (2012) The role of geomorphologic limitation on physical development of Tabriz metropolitan in order to optimize the land use, Geography and Environmental Planning, 23(1): 43-47.
BS (2018) Methods of test for soils for civil engineering purposes. General requirements and sample preparation. BS 1377. Annual Book of BS standards. British Standards Institute.
FHWA (2015) Soil Nail Walls-reference manual, Geotechnical Engineering Circular, 7: 7-14.
GeoStudio (2012) Slope/W a software for slope stability analysis, Calgary, Alberta, Canada.
Hooshmand, A., Aminfar, M., Asghari-Kaljahi, E. and Ahmadi, H (2012) Mechanical and Physical Characterization of Tabriz Marls, Iran, Journal of Geotechnical and Geological Engineering, Springer Netherlands Publishers, 30(1): 219-232. doi.org/10.1007/s10706-011-9464-3
Mansouri, H. and Asghari-Kaljahi, E (2019) Two dimensional finite element modeling of Tabriz metro underground station L2-S17 in the marly layers, Journal of Geomechanics and Engineering, 19(4): 315-327.
Mahouti, A. and Katebi, H (2018) Classification of Carbonated Soils from Geotechnical Point of View (Case study: Marly Soils of Tabriz), Journal of Civil and Environmental Engineering, 48(3): 51-59.
Ouhadi, V. R., Ghalandarzadeh, A., Behnia, K (1993) Engineering characteristics and properties of marly soils. Proceedings of the Second International Seminar on Soil Mechanics and Foundation Eng. of Iran, 36-48.
Pettijohn, F. J (1975) Sedimentary Rocks. Third edition, Harper and Row, New York.
Rieben, H (1935) Contribution a la geologie de I, Azarbaidjan person, these presentee a la Faculte des Sciences de I, universite de Neuchatel pour obtenir Ie grade de Docteur es sciences. Neuchatel imprimerie central.