متن نشریه شماره 399 مشخصات فنی عمومی سدها

افزودن به پسندها
متن نشریه شماره 399 مشخصات فنی عمومی سدها

توضیحات

فصل هفتم- قسمت 3

- دوغاب رس - بنتونیت، برای مقاطعی که نفوذپذیری آن‌ها متوسط تا بالا است.

میزان درصد مواد یاد شده در دوغاب‌های مختلف قبل از شروع عملیات تزریق بر اساس نتایج تزریق آزمایشی از سوی مهندس ناظر مشخص و به پیمانکار اعلام می‌گردد. همچنین در طول عملیات، این درصدها با نظر مهندس ناظر و شرایط ساختگاه می‌تواند تغییر یابد.

برای تهیه یک مترمکعب از دوغا ب‌های شرح داده‌شده، مقادیر زیر بعنوان مقادیر اولیه پیشنهاد می‌گردد. (بدیهی است این مقدار در هر ساختگاه با توجه به شرایط زمینشناسی منطقه، نتایج تزریق آزمایشی و نظر مهندس ناظر می‌تواند تغییر یابد):

دوغاب بنتونیت - سیلیکات:

(4/85 درصد وزنی) 940 لیتر آب:

(53/14 درصد وزنی) 160 کیلوگرم بنتونیت:

(07/0 درصد وزنی) 8/0 کیلوگرم سیلیکات:

دوغاب رس - سیلیکات:

(70 درصد وزنی) 880 لیتر آب:

(25 درصد وزنی) 315 کیلوگرم رس:

(5 درصد وزنی) 62 کیلوگرم سیلیکات:

دوغاب رس - سیمان:

(5/61 درصد وزنی) 830 لیتر آب:

(6/29 درصد وزنی) 400 کیلوگرم رس:

(9/8 درصد وزنی) 120 کیلوگرم سیمان:

 نسبتهای اختلاط دوغاب سیمان - بنتونیت مشابه نسبت‌های دوغاب رس - سیمان در نظر گرفته می‌شود.

دوغاب سیمان - بنتونیت را تنها در لایههای ماسه ای یا درشت دانه می‌توان تزریق نمود. نسبت آب به سیمان با توجه به شرایط زمین شناسی ناحیه طرح از سوی مهندس ناظر تعیین می‌شود. نوع محلول‌های شیمیایی و چگونگی استفاده از آن در صورت نیاز به مواد در طول عملیات تزریق، توسط مهندس ناظر به پیمانکار اعلام می‌شود.

مراحل تزریق، روش اجرایی پرده آب بند، قطر گمانه ها، فاصل ه گمانه‌ها و... قبل از شروع عملیات از سوی مهندس ناظر به پیمانکار اعلام می‌شود. در هر مرحله از عملیات با توجه به نتایج حاصله، مهندس ناظر می‌تواند با اعلام قبلی تغییراتی در نحوه اجرای پرده آب بند به وجود آورد.

د- فشار تزریق

برای انجام تزریق پس ازنصب لوله غلافدار و ریختن ملات اولیه سیمان- بنتونیت و گیرش آن، دو نوع فشار باید در داخل لوله غلافدار اعمال گردد. اول فشار برای شکستن ملات اولیه بین لوله غلافدار و جدار گمانه و سپس فشار تزریق دوغاب در داخل قشرهای مختلف آبرفت.

فشار مربوط به شکستن ملات اولیه هماهنگ با مقاومت ملات تزریق اولیه و زمان گیرش ملات تعیین می‌گردد. این فشارمتناسب با ترتیب حفر گمانههای تزریق تغییر کرده و برای هر گمانه به‌طور جداگانه مشخص می‌شود.

فشار تزریق بستگی به عوامل مختلفی نظیر نوع دوغاب ، عمل تزریق، سرعت تزریق دوغاب، شرایط و خصوصیات قشر آبرفتی دارد. این فشار به نحوی انتخاب می‌گردد که مقدار جذب دوغاب با سرعت متوسط را ایجاد نموده و ایجاد شکست هیدرولیکی در قطعه ننماید. فشار تزریق پس از انجام تزریق آزمایشی و بررسی نتایج آن نهایی می‌گردد و قبل از عملیات از سوی مشاور به پیمانکار اعلام می‌گردد. (به بند 7-1-3-8 مراجعه کنید).

7- 1- 3-8- تزریق در سنگ

الف- آزمایش‌های آب خوری در سنگ (لوژن )

قسمتی از یک گمانه یا تمامی آن ممکن است به دستور مهندس ناظر تحت آزمایش آب خوری (آزمایش لوژن ) یا آزمایش فشار آب قرار گیرد. این آزمایش ممکن است ضمن حفاری و یا پس از خاتمه حفاری گمانه درخواست گردد. طول قطعه آزمایش معمولاً 5 متر است ولی مهندس ناظر می‌تواند با توجه به شرایط زمین شناسی قطعات با طول کوتاه تر را نیز پیشنهاد نماید. قطعه آزمایش را باید با آب تمیز شستشو داد، تا آنجا که آب برگشتی از گمانه تمیز گردد.

قبل از شروع آزمایش فشار آب، سطح آب زیرزمینی باید توسط پیمانکار اندازه‌گیری و ثبت شود. پیمانکار باید قطعه مورد آزمایش، نوع آزمایش و فشارهای موردنظر برای آزمایش را از مهندس ناظر استعلام نماید.

درصورتی‌که ضمن حفاری، آزمایش فشار آب انجام شود، استفاده از یک مسدود کننده کافی است. در این حالت یک مسدود کننده در بالای قطعه آزمایش (با توجه به کیفیت سنگ جدار گمانه) قرار می‌گیرد.

 طول مسدود کننده مکانیکی باید حداقل ده برابر قطر حفاری باشد. یک لوله اصلی، منبع آب را به لوله مسدود کننده متصل می‌کند.

درصورتی‌که پس از اتمام حفاری گمانه ضرورت داشته باشدکه در قطعاتی از آن آزمایش فشار آب انجام شود، لازم است که از دو مسدود کننده که توسط لوله مشبک به یکدیگر متصل اند استفاده شود. این آزمایش به دو روش آزمایش فشار آب در یک پله و یا در پلههای مختلف مطابق با مشخصات فنی خصوصی صورت می‌گیرد. چنانچه آزمایش به واسطه کمبود آب و یا قطع برق ویا بروز نقص فنی دستگاه‌ها متوقف شود، بعد از رفع نواقص، آزمایش باید یک‌بار دیگر بدون هزینه اضافی برای کارفرما تکرار گردد.

‌ب- عملیات آب بندی و تزریق سنگ

عملیات ایجاد پرده آب بند (تزریق) با کاهش نفوذپذیری طبیعی و متغیر سنگ‌های پی سد و سازه‌ها و مطابق با نقشه‌های منضم به قرارداد انجام می پذیرد. مشخصات و چگونگی تزریق گمانهها، روش حفاری و دیگر جزییات ضروری که در زیر تشریح شده‌اند، از سوی مهندس ناظر به پیمانکار اعلام می‌شود و پیمانکار تجهیزات و وسایل موردنیاز برای انجام عملیات تزریق را بر اساس آن تهیه می‌نماید.

‌ج- پارامترهای طراحی برای پرده آب بند (تزریق ) در سنگ

پارامترهای اصلی برای طراحی پرده تزریق شامل شرایط زمین شناسی، نفوذپذیری سنگ پی سد و سازه‌ها، مشخصات درزه و شکاف‌های زمین می‌باشد. با توجه به شرایط زمینشناسی منطقه، مسایل ژئوتکتونیکی و دادههای مربوط به نفوذپذیری سازندها، که حاصل عملیات اکتشافی می‌باشد، باید یک مدل که شامل موارد زیر است، تهیه شود:

- دامنه مقادیر نفوذپذیری برای هر سازند در طول پرده تزریق

- نفوذپذیری در مناطق گسله یا دیگر عوارض تکتونیکی

- تراز آب زیرزمینی توده سنگ‌های مختلف در مقطع طولی پی سد جزییات این مدل در مشخصات فنی خصوصی ارائه می‌گردد.

برای دست یافتن به معیار نفوذپذیری مطلوب باید:

- تقسیم منظم فاصله گمانه‌های تزریق رعایت گردد.

- یک گمانه یا تعداد فردی از ردیف‌ها ی گمانه تزریق شود.

- ترکیب مناسبی برای دوغاب تزریق انتخاب شود.

انتخاب مبنای فاصله برای گمانهها، تعداد و ردیف‌ها ی گمانههای تزریق و ترکیب دوغاب به نوع سنگ، وضعیت درزه و شکافها، وجود آب‌های زیرزمینی و نظر مهندس ناظر بستگی دارد.

معیار کفایت تزریق به هر دو پارامتر خورند سیمان برحسب کیلوگرم در متر طول گمانه و نفوذپذیری محدود است. مقادیر پیشنهادی به ترتیب 30 تا 50 کیلوگرم سیمان در متر طول گمانه و نفوذپذیری 3 تا 5 لوژن است. بدیهی است که مهندس ناظر بر اساس الزامات طرح این معیار را معین خواهد کرد.

‌د- تزریق گمانههای پرده آببند

قطر و عمق گمانه‌های پرده آب بند و محل حفر آن‌ها در نقشه‌های پیوست قرارداد مشخص گردیده است. مهندس ناظر می‌تواند بر اساس نتایج گمانههای اکتشافی و همچنین آنالیز نتایج و اطلاعات بدست آمده، عمق و فاصله گمانه را تغییر دهد. روش حفاری و تزریق با نظر مهندس ناظر تعیین می‌گردد. اما معمولاً حفاری به روش‌های دورانی با مغزه گیر و دورانی بدون مغزه، ضربهای و ضربه ای دورانی با شستشوی آب و روش تزریق از پایین به بالا است.

آرای ش گمانه‌های پرده تزریق باید به روش نیمه کردن تعیین شود. گمانههای مراحل اول و دوم و سوم و... در نقشه‌ها مشخص می‌شود. گمانهها قبل از تزریق در صورت تشخیص مهندس ناظر باید شسته شده و تحت آزمایش فشار آب قرار گیرند.

پیمانکار باید صرف نظر از نوع سرمته مورداستفاده، مانع بسته شدن درزهها و حفرات شود و در صورت مسدود شدن درزهها و حفرات باید آن‌ها را قبل از تزریق باز کند.

برای اجرای تزریق غالباً از روش مرحلهای استفاده می‌شود. طول قطعات تزریق با توجه به نتایج آزمایش فشار آب از سوی مهندس ناظر اعلام می‌شود. معمولاً این طول حدود 5 متر است.

در صورت مشاهده فرار آب حفاری، و یا سقوط میله حفاری و پیشرفت سریع حفاری باید بلافاصله به مهندس ناظر اطلاع داده شود و تزریق در قسمت مربوط بدون در نظر گرفتن عمق آغاز می‌شود.

در چنین شرایطی دوغاب تزریق در شروع کار نباید رقیقتر از 1 قسم ت سیمان به 3 قسمت آب باشد . نسبت دقیق سیمان به آبپس از انجام عملیات تزریق آزمایشی و پس از انجام آزمایش‌های آزمایشگاهی موردنیاز شامل چگالی دوغاب، گرانروی، رسوبگذاری و جدایش سیمان از آب، زمان گیرش و مقاومت فشاری سخت شده در زمان‌های 7، 14 و 28 روزه انجام میپذیرد.

دوغاب تزریق باید همواره در حداقل زمان ممکن تهیه شود، به‌طوری‌که این مقدار 30 دقیقه پس از ساختن مصرف شود. در فاصله زمانی بین ساخت و مصرف دوغاب آن را در یک هم زن مکانیکی، یا آنچه که مورد تائید مهندس ناظر باشد، ریخته و به کندی مخلوط می کنند تا موجب کاهش میزان ژل‌های سیمانی ویژه تا حداقل ممکن گردد. جزییات لازم در خصوص آرای ش گمانهها، تعداد و ردیف مربوط به پرده آببند و مراحل انجام کار، از سوی مهندس مشاور در مشخصات فنی خصوصی ارائه خواهد شد. فاصله پمپ تزریق از محل گمانه در دست تزریق نباید بیش از 50 متر باشد.

ه‌ - فشار تزریق

در طول عملیات تزریق باید مدام فشار تزریق کنترل شود. فشار تزریق به‌وسیله فشارسنجی که بر روی لوله تزریق و در بالای سامانه مسدود کننده نصب‌شده است، ثبت می‌شود. فشار مجاز تزریق با افزایش عمق قطعه تزریق معمولاً افزایش مییابد. میزان این افزایش بستگی دارد به مقاومت سنگی که تحت تأثیر فشار تزریق قرار می‌گیرد.

اگر فشار تزریق خیلی زیاد باشد، شکافها ی عریض تر بازشده و شکاف‌های تازهای به وجود میآید. بنابراین باید فشار تزریق را بسته به شرایط سنگ (نفوذپذیری ، نوع شکاف‌ها و مقاومت) انتخاب نمود تا هدف از تزریق به بهترین نحو انجام شود.

فشار مناسب برای تزریق بر اساس نتایج تزریق آزمایشی بدست میآید و از سوی مهندس ناظر در شروع عملیات اجرایی پرده آب بند به پیمانکار ابلاغ می‌گردد. همچنین در طول عملیات اجرای پرده آب بند با توجه به اطلاعات حاصله از سوی مهندس ناظر قابل تغییر است.

و‌ - ثبت اطلاعات عملیات تزریق

پیمانکار باید تمامی اطلاعات و نتایج حاصل از حفاری و تزریق را ثبت نماید. این اطلاعات و نتایج درقالب نقشه‌ها، گزارش‌های روزانه و نهایی به شرح زیر باید ارائه گردد:

گزارش روزانه باید تمامی مسایل پیش آمده در حفاری و تزریق و کیفیت پیشرفت کار را در برداشته باشد. برای نوبت‌های کار شب و روز باید گزارش‌های جداگانه تهیه و مجموعه آن در روز بعد تحویل مهندس ناظر شود.

موقعیت، قطر، طول و زاویه حفاری گمانه، نتایج آزمایش فشار آب، ترکیب دوغاب تزریق ، مقدار تزریق سیمان برحسب کیلوگرم در متر طول گمانه، فشار تزریق و دیگر اطلاعات موردنیاز باید در نقشههایی که پیمانکار تهیه می‌کند ثبت و در چهار نسخه به مهندس ناظر تحویل شود(یک نسخه مربوط به مهندس ناظر مقیم، یک نسخه دفتر مرکزی مشاور و دو نسخه کارفرما).

گزارش طرح باید مجموعه نقشه‌ها را در بر داشته باشد و خلاصهای از نتایج کار در آن درج شود. این گزارش باید حداکثر پس از سه ماه از اتمام حفاری و تزریق تحویل مهندس ناظر شود.

ز- اندازه‌گیری کار انجام‌شده و پرداخت ها

اندازه‌گیری مقادیر حفاری و حفاری مجدد بر اساس طول گمانه، مطابق نقشه‌ها و یا مطابق با روش پیشنهادی مهندس ناظر انجام می‌شود.

پرداخت برای کارهای انجام‌شده باید گزینه بندی گردد، به نحوی که تحلیل قیمت‌ها آسان باشد. حقالزحمه پیمانکار شامل تمامی هزینه‌ها مانند سرمته، حفاری و تزریق با زاویه‌های مختلف، همچنین لولهگذاری و حفاری در مناطق خردشده، سکوسازی و احداث راه دسترسی می‌باشد.

گمانه ای که بر اساس نقشه‌های مربوط در محلی درست حفاری نگردیده و یا مطابق نظر مهندس مشاور انتخاب موقعیت نشده و یا شیب و امتداد آن منطبق بر مشخصات فنی و نقشه‌ها نباشد، باید مجدداً با نظر مهندس ناظر و به هزینه پیمانکار حفاری شود.

حفاری مجدد گمانه به علت اشتباهات پیمانکار و تمیز نمودن گمانه، قبل از تزریق با هزینه پیمانکار خواهد بود. چنانچه روش تزریق از بالا به پایین و ضمن پیشرفت حفاری (بنابه توصیه مشاور) انجام گیرد، حفاری مجدد آن، با هزینه کارفرما و بر اساس فهرست بهای منضم به پیمان خواهد بود.

چنانچه پیمانکار با قطری بیش از آنچه که در مدارک پیمان پیش‌بینی شده بخواهد حفاری نماید، باید قبلاً موافقت مهندس ناظر را جلب نماید. در غیر اینصورت برای این امر هیچ مبلغ اضافی پرداخت نخواهد شد.

هزینه‌های مربوط به تجهیز، نصب و جمع‌آوری و همچنین هزینه‌های مربوط به آزمایش فشار آب، مصالح ، حفاری، تعداد دفعات نصب مسدود کننده برای هر مرحله تزریق و ... در فهرست بهای منضم به پیمان گنجانده شده و ملاک اندازه‌گیری‌ها و پرداخت‌ها خواهد بود.

ح- مشاهده عملکرد پرده تزریق

برای مشاهده عملکرد پرده تزریق، در طول پرده و در بالادست و پایین دست آن و با توجه به مشخصات زمین شناسی، لیتواستراتیگرافی و هیدروژئولوژی آن باید پیزومتر‌های نوع کاساگرانده و سلول‌های فشارسنج1 نصب کرد. پیزومترهایی که در

طول زمان مراحل مطالعات و اکتشافات نصب‌شده‌اند باید در یک شبکه مشاهدات گنجانده شوند. مقایسه آبدهی چشمه‌ها قبل و بعد از آبگیری کامل مخزن، از کارایی پرده تزریق، یک سنجش عددی به دست میدهد. نسخه‌ای از قرائت مربوط به آبدهی چشمه‌ها هرماه پس از آبگیری مخزن از سوی کارفرما در اختیار مشاور طرح قرار می‌گیرد تا در انتخاب شیوه‌های تزریق تکمیلی مورداستفاده قرار گیرد.

بررسی اطلاعات حاصل از این مشاهدات و اندازه‌گیری‌ها طی یک دوره چند ساله، قابل اطمینان بودن و کارایی پرده تزریق را مشخص نموده و بخش‌های معیوب آن را که به ترمیم نیاز دارد نشان خواهد داد که ازنظر ایمنی سد اهمیت دارد.

1- Pressure Cell