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

Authors

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

Abstract

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.

Keywords


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.