دانلود پایان نامه ارشد: پیش بینی تأثیر حفر تونل گلاس بر آبدهی چشمه های منطقه

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته : زمین شناسی

گرایش : آب شناسی

عنوان : پیش بینی تأثیر حفر تونل گلاس (آذربایجان غربی) بر آبدهی چشمه های منطقه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری

دانشگاه شهید بهشتی

دانشکده علوم زمین

گروه آموزشی زمین­شناسی

پایان­ نامه جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد (MS.C)

رشته زمین­ شناسی – آب­­­­­شناسی

عنوان:

پیش بینی تأثیر حفر تونل گلاس (آذربایجان غربی) بر آبدهی چشمه های منطقه

استاد راهنما:

دکتر حمیدرضا ناصری

اساتید مشاور:

دکتر فرشاد علیجانی

مهندس مهدی عباسی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب:

فصل اول: کلیات

1-1- مقدمه………………………………………………………….. 1

1-2- طرح مسئله……………………………………………………. 2

1-3- ضرورت انتقال آب به دریاچه ارومیه…………………………… 3

1-4- اهداف…………………………………………………………….4

1-5- روش تحقیق……………………………………………………. 5

1-6- پیشینه موضوع………………………………………………… 6

فصل دوم: زمین­شناسی و هیدروژئولوژی

2-1- موقعیت منطقه مورد مطالعه………………………………….. 9

2-2- آب و هوا…………………………………………………………. 9

2-3- عوامل اقلیمی…………………………………………………. 11

2-3-1-درجه حرارت………………………………………………….. 11

2-3-2- ریزش­های جوی………………………………………………. 11

2-3-3- تبخیر………………………………………………………….. 12

2-4- رودخانه­ های منطقه……………………………………………. 12

2-5- زمین­شناسی…………………………………………………… 13

2-5-1- سنگ­های رسوبی……………………………………………. 15

2-5-1-1- نهشته ­های پالئوزوئیک……………………………………15

سازند باروت………………………………………………………….. 15

سازنده زاگون………………………………………………………… 15

سازند میلا……………………………………………………………. 15

سازند روته……………………………………………………………. 16

2-5-1-2- نهشته­ های مزوزوئیک…………………………………… 16

2-5-1-3- نهشته­ های سنوزوئیک…………………………………. 18

2-5-2- سنگ­های آذرین منطقه……………………………………… 18

گرانیت ها (Gr)……………………………………………………….. 18

رگه ها و لنز های سیلیسی (Vs)…………………………………. 20

دایک های بازالتی (Db)…………………………………………….. 21

2-5-3- سنگ­های دگرگونی مجاورتی………………………………. 21

2-5-4- موقعیت تکتونیکی محدوده مورد مطالعه…………………. 23

2-6- هیدروژئولوژی………………………………………………….. 25

2-6-1- بررسي سازندهاي منطقه از ديدگاه منابع آب………….. 25

2-6-2- مشخصات چشمه هاي موجود در محدوده اطراف تونل….26

2-6-3- طبقه­ بندی چشمه­ های منطقه……………………………65

2-6-4-کیفیت منابع آب زیرزمینی…………………………………. 68

فصل سوم: مبانی نظری و روش تحقیق

3-1- مقدمه………………………………………………………….. 70

3-2-سيستم­هاي اطلاعات مكاني………………………………….70

3-2-1- تعريف GIS…………………………………………………….

3-2-2-توابع GIS……………………………………………………..

3-2-2-1- ورود داده ها………………………………………………. 71

3-2-2-2- ذخيره سازي و مديريت داده­ ها…………………………. 71

3-2-2-3-پردازش و تحليل داده……………………………………… 73

3-2-2-4- توابع مربوط به خروج داده………………………………… 73

3-2-3- تهيه نقشه ­هاي معيار……………………………………… 74

3-2-3-1- GIS و نقشه­ هاي معيار………………………………….. 74

3-2-3-2- نقشه ­هاي معيار و مقياس­هاي اندازه ­گيري……………. 74

3-2-4- وزن دهي به نقشه­ هاي معيار…………………………….. 75

3-2-4-1- روش­هاي رده ­بندي………………………………………… 75

3-2-4-2- روش­هاي رتبه­ بندي……………………………………….. 76

3-2-5-  تلفيق نقشه ­هاي معيار…………………………………… 76

3-2-5-1-  روش بولين……………………………………………….. 77

3-2-5-2- روش همپوشاني شاخص………………………………. 77

3-2-6- روش AHP…………………………………………………….

3-3- تعريف نمايه خطر افت…………………………………………. 80

3-4- روش  DHI……………………………………………………….

3-4- 1-  معرفی پارامترهای DHI……………………………………

3-4-1-1- ویژگی ناپیوستگی­ها  FF………………………………….

3-4-1-2-  نفوذپذیری توده سنگ MK……………………………..

3-4-1-3- وزن روباره OV…………………………………………….

3-4-1-4- زون پلاستیک PZ………………………………………..

3-4-1-5- پتانسیل جریان PI………………………………………

تقاطع گسل اصلی با چشمه IF…………………………………

نوع چشمه SP…………………………………………………….

فاصله بین چشمه و تونل DT…………………………………….

3-4-2- منابع داده­ ها………………………………………………. 86

3-4-3- آنالیز حساسيت روش DHI……………………………….

3-5- خطواره ها و نحوه استخراج آنها……………………………. 86

فیلترها………………………………………………………………. 87

فصل چهارم: تأثیر حفر تونل بر آبدهی چشمه­ های منطقه

4-1- روش تحقیق……………………………………………………89

4-1-1- تهیه نقشه­ های معیار……………………………………. 90

4-1-1-1- ویژگی شکستگی­ها (FF)……………………………….. 91

4-1-1-2- نفوذپذیری توده سنگ (MK) …………………………….95

4-1-1-3- وزن روباره (OV) ………………………………………….97

4-1-1-4- زون پلاستیک (PZ)……………………………………… 99

4-1-1-5- پتانسیل جریان (PI) ……………………………………..99

4-1-1-6- تقاطع گسل اصلی با چشمه (IF)………………………99

4-1-1-7- نوع چشمه (SP) …………………………………………99

4-1-1-8- فاصله بین چشمه تا تونل (DT)……………………….. 101

4-1-2- هم­مقياس­سازي…………………………………………… 103

4-2- وزن­دهي……………………………………………………….. 109

4-2-1- وزن­دهي دماتیس و همكاران……………………………… 110

4-2-1- استفاده از روش AHP جهت تعيين وزن بهينه…………… 110

4-3- تهيه نقشه نمايه خطر افت………………………………….. 111

4-4- تحلیل حساسیت………………………………………………117

فصل پنجم: نتایج و پیشنهادات

نتایج …………………………………………………………………….118

پیشنهادات ……………………………………………………………..119

منابع ……………………………………………………………………..120

چکیده:

پروژه تونل انتقال آب گلاس، آذربايجان غربي، كه هم­زمان با ساخت سد رودخانه لاوين در سنگ هاي رسوبي و آذرين حفر خواهد شد، نيازمند مطالعه دقيق هيدروژئولوژي به منظور پيش بيني اثرات حفاري بر جريان آب زيرزميني مي باشد. این تونل به طول 35 كيلومتر با روند جنوب غربي – شمال شرقي از پيرانشهر تا نقده امتداد خواهد داشت. اين تونل سالانه 623 ميليون متر مكعب آب را از رودخانه لاوين به درياچه اروميه انتقال خواهد داد. در این تحقیق قابليت كاربرد روش DHI (نمایه خطر افت) برای ارزيابي خطر افت آبدهي در 40 دهنه چشمه، ناشی از حفاری تونل مورد بررسی قرار گرفت. داده­ها و اطلاعات لازم برای هر پارامتر از منابع و فرمت­های مختلف جمع­آوری گردید. پردازش، تلفیق، و تحلیل داده ­ها برای روش DHI، همچنین نمایش نتایج، در مراحل مختلف کار، در محیط GIS انجام شد. پس از انجام انواع تبدیلات و تحلیل داده­های DHI محاسبه و نتایج بحث شد و چشمه­ها از لحاظ تأثیر تونل بر آبدهی آنها رده­بندی شدند. سپس با استفاده از روش AHP ضرائب معادله DHI تغییر کرده و بار دیگر DHI محاسبه شد. تحليل حساسيت نقشه نهايي DHI به روش حذف تك پارامتري به منظور تعيين اهميت آنها بر روي نمايه افت انجام گرديد. نتايج نشان داد كه تونل گلاس داراي تاثير منفي بر اکثریت چشمه ها مي باشد و نمايه DHI از متوسط (در مناطق آبرفتي) تا زياد (در سنگ­های سخت) تغيير مي نمايد.

فصل اول: کلیات

1-1- مقدمه

آب کالایی با ارزش و غیرقابل جایگزین در توسعه اقتصادی و اجتماعی کشور­هاست و نقش محوری آن را در آمایش سرزمین، توسعه زیر ساخت­ها و حفظ، تعادل و پایداری اکوسیستم و محیط زیست، نمی­توان انکار کرد. کمبود آب در ایران، تأمین آن را در بسیاری از مناطق کشور مشکل ساخته و به تدریج بر ابعاد آن افزوده است.

در سال­های اخیر، تشدید خشکسالی و همچنین کاهش منابع آب ورودی به دریاچه ارومیه باعث افت شدید تراز آب آن دریاچه شده است. اهمیت اجرای پروژه­های توسعه منابع آب در حوضه دریاچه ارومیه با توجه به پتانسیل مناسب آب و خاک منطقه و همچنین تراکم جمعیت در حاشیه آن شرایطی را ایجاد می­نماید که جهت حفظ، بهبود و بهره­برداری بهینه از این منابع؛ پروژه­های آبی متعددی مورد مطالعه قرار گیرد. درجهت حفظ شرایط اکوسیستم منطقه و همچنین بهبود وضعیت دریاچه ارومیه، بررسی­های متعددی در طول سال­های اخیر بعمل آمده است، که یکی از آنها طرح انتقال آب مازاد رودخانه زاب (گلاس) می باشد. از سال 1390 طرح حفاری تونل انتقال آب گلاس و انتقال بخشی از آب رودخانه لاوین که سرشاخه اصلی رودخانه زاب می­باشد به سمت حوضه آبریز دریاچه ارومیه و دشت نقده در دست مطالعه و اجرا قرار گرفته است. انتقال آب این رودخانه از طریق یک تونل به طول تقریبی 35 کیلومتر صورت خواهد گرفت. تونل گلاس به دو قطعه یک (جنوبی) از کیلومتراژ 000 تا 000+15و قطعه دو (شمالی) از کیلومتراژ 000+15 تا 661+35 تقسیم شده است (شکل 1-1). محدوده مورد مطالعه در این تحقیق شامل هر دو قطعه تونل می­شود. دهانه ورودی این تونل از بالادست مخزن سد کانی سیب آبگیری می­شود و دهانه خروجی آن در دامنه شمالی کوهستان بیگم قلعه قرار دارد و آب تونل را وارد دشت نقده و حوضه آبریز دریاچه ارومیه خواهد نمود. قطر پیش­بینی شده این تونل 3/6 متر و میزان دبی آب انتقالی به حوضه دشت نقده و دریاچه ارومیه حدود 623 میلیون متر مکعب در سال در نظر گرفته شده است (مؤسسه مهندسین مشاور ایمن­سازان، 1390).

2-1- طرح مسئله

طرح تونل انتقال آب گلاس با طول تقریبی7/35 کیلومتر جهت انتقال بخشي از آب رودخانه لاوين كه سرشاخه اصلي رودخانه زاب مي‌باشد به سمت حوضه آبريز درياچه اروميه و دشت نقده در مرحله مطالعه و اجرا است.

دهانه ورودي تونل در عرض جغرافياي´45 °36 شمالي و طول جغرافيايي ´26 °45 شرقي قرار دارد و شهرستان پيرانشهر در10 كيلومتري غرب محدوده مورد مطالعه، نزديكترين شهر به دهانه ورودي مي‌باشد. دهانه خروجي تونل در عرض جغرافيايي ´09 °36 شمالي و طول جغرافيايي ´46 °45 شرقي و در 16 كيلومتري جنوب شرق شهرستان نقده واقع شده است  (مؤسسه مهندسین مشاور ایمن­سازان، 1390).

احداث سازه‌هاي زيرزميني نظير تونل‌ها معمولاً باعث تغييراتي در رژيم جريان آب­هاي زيرزميني می­شود. در هنگام اجرا و احداث سازه‌هاي زيرزميني معمولاً مقادير متنابهي آب زيرزميني به داخل آنها وارد می شود و موجب كاهش بار هيدروليكي منابع آب­هاي زيرزميني، كاهش آبدهي چشمه‌ها و چاه­های منطقه می­شود. با توجه به وجود چشمه­های متعدد در اطراف مسیر تونل گلاس و تأمین آب شرب و کشاورزی روستاهای اطراف از آب این چشمه ها، این نکته که تأثیر حفر تونل گلاس بر روی آبدهی این چشمه­ها به چه میزان خواهد بود باید مورد توجه قرار گیرد.

3-1- ضرورت انتقال آب به دریاچه ارومیه

دریاچه ارومیه، بزرگترین دریاچه داخلی کشور و دومین دریاچه آب شور جهان است. تغییر شرایط اقلیمی وکاهش نزولات جوی، بهره‌برداری بیش از حد از رودخانه‌های جاری به دریاچه و پایین بودن بازده کشاورزی در حوضه سبب کاهش شدید سطح آب و افزایش شوری شده است. آورد متوسط سطحی حوضه در حدود 2/7 میلیارد متر­مکعب در سال می‌باشد که حداقل نیاز اکولوژیکی دریاچه در حدود 1/3 میلیارد مترمکعب در سال، باید از آن تأمین گردد. بنابراین کنترل و تخصیص بهینه آب قابل برداشت، یعنی 1/4 میلیارد متر­مکعب، مسئله مهمی به شمار می‌آید. حوضه آبریز دریاچه در شمال­غرب ایران واقع شده است. مساحت این حوضه در سال 1389 در حدود ٥١٨7٦ کیلومتر مربع می­باشد. این حوضه حدود نیمی از استان‌ آذربایجان غربی، بخش وسیعی از استان آذربایحان شرقی و بخشی از کردستان را شامل می­شود (بی­نام، 1389).

آمارها نشان می‌دهد که از سال 1374 تراز آب دریاچه ارومیه سیر نزولی داشته است به ‌طوری که در اواخر سال 1388 به سطح 4/1271 متر از سطح آب‌های آزاد رسیده است (Zarghami, 2010)، که این میزان 7/2 متر کمتر از سطح تراز اکولوژیک و3/4 متر کمتر از تراز متوسط درازمدت 40 ساله (1385-1345) آن می‌باشد. سطح تراز اکولوژیک، سطح آب اکولوژیکی با در نظر گرفتن نیازهای بیوشیمیایی برای رشد و حیات آرتمیا (نوعی سخت پوست که در آب­های شور زیست می­کند) در نظر گرفته می­شود. میانگین بارش بر روی سطح حوضه دریاچه ارومیه در دوره آماری 1375-1346 برابر 46/246 میلی­متر بوده است در شرایطی که در دوره 1386-1376 این مقدار به 68/204 میلی­متر کاهش یافته است (شکل 1-2). از طرف دیگر میانگین بلند مدت غلظت نمک این دریاچه 180 گرم بر لیتر و میانگین غلظت نمک طی 20 سال گذشته 210 گرم بر لیتر بوده است، این رقم در سال 1388 در بحرانی­ترین شرایط به 320 گرم بر لیتر که حد فوق اشباع است، رسیده است (بی­نام، 1389). بنابراین طرح­های توسعه منابع آب مانند طرح انتقال آب تونل گلاس در دست اجرا هستند تا از افزایش افت تراز در دریاچه ارومیه جلوگیری شود. اما باید به این نکته نیز توجه شود که حفر چنین تونل­هایی خود چه تأثیری بر منابع آب، در طول مسیر حفر می­گذارد.

4-1- اهداف

 در سال­های اخیر تشدید پدیده خشکسالی و کاهش منابع آب ورودی به دریاچه ارومیه سبب کاهش شدید سطح آب آن شده است؛ همچنین خشک شدن بخش­های ساحلی دریاچه موجب عکس شدن گرادیان هیدرولیکی در منطقه و نفوذ آب شور به آب شیرین شده است. از سوی دیگر پیش­بینی می­شود با ادامه روند خشکسالی و به دنبال آن تداوم خشک شدن بخش­های بیشتری از دریاچه، وزش بادهای ساحلی موجب انتقال نمک و رسوبگذاری آن در زمین­های کشاورزی اطراف دریاچه و در نتیجه از بین رفتن مرغوبیت زمین­های کشاورزی اطراف و تبدیل آنها به شوره­زار شود و به موجب آن باعث بیکاری و مهاجرت ساکنین منطقه خواهد شد. در این راستا طرح انتقال آب گلاس به منظور انتقال بخشی از آب رودخانه لاوین از سرشاخه اصلی رودخانه زاب به حوضه آبریز دریاچه ارومیه و دشت نقده، در دست مطالعه و اجرا قرار گرفته است (مؤسسه مهندسین مشاور ایمن­سازان،1390)، از سوی دیگر در مسیر حفر تونل گلاس تعداد زیادی روستا موجود است که اهالی آنها به کار کشاورزی و دامپروری مشغول هستند، اکثر این روستاها آب مورد نیاز کشاورزی و دامپروری وحتی آب آشامیدنی خود را از چشمه­های منطقه تأمین می­کنند؛ بطور مثال چشمه کانی­کوخا که در نزدیکی روستای کانی­اشکوت واقع است آب مورد نیاز کشاورزی پائین دست را تأمین می­کند و یا از آب چشمه کیله­سیپان جهت آبیاری باغات و مزارع روستای کیله­سیپان استفاده می­شود، به همین منوال آب چشمه­های یاراحمد، زینان­جیان، علامتی، دروزنه و دیگر چشمه­ها به مصرف اهالی روستاها می­رسد. به همین دلیل آبدهی این چشمه­ها به طور مستقیم بر زندگی مردم تأثیر گذار است. بنابراین در این تحقیق سعی بر آن شده تا تأثیر حفر تونل بر چشمه­های منطقه برآورد شود و چشمه­هایی که آبدهی آنها تحت تأثیر حفر تونل هستند مشخص شوند، پیش­بینی این تأثیرات می­تواند گام مهمی برای برنامه ­ریزی و همچنین ایجاد راهکاری جهت تعدیل اثرات سوء حفر تونل باشد.

5-1- روش تحقیق

به منظور پیش­بینی تأثیر حفر تونل انتقال آب گلاس بر روی آبدهی چشمه­های منطقه از روش DHI استفاده می­شود. شاخص DHI اولین بار توسط دماتیس و کالمارس (Dematties and Kalmaras, 2001) ارائه شد. تأکید این شاخص بر فاکتورهای مکانیک سنگ و هیدروژئولوژی برای پیش­بینی تأثیر حفر تونل بر چشمه­ها می باشد. پارامترهای شاخص DHI شامل ویژگی­های ناپیوستگی­ها، تراوایی توده سنگ، ارتفاع روباره، زون انعطاف­پذیر، برخورد گسل اصلی با چشمه، انواع چشمه و فاصله چشمه تا مسیر تونل می­باشند. پردازش، تلفیق و تجزیه و تحلیل داده­های مورد نیاز برای روش DHI ، همچنین نمایش نتایج، در مراحل مختلف کار، در محیط GIS انجام می­شود. داده­های مورد نیاز برای تهیه پارامترهای DHI از منابع مختلف و با فرمت­های گوناگون جمع­­­­­­آوری می­شود و تمامی داده­ها به یک سیستم تصویر (UTM) و یک سیستم مرجع (WGS84) در می­آیند. پس از انجام انواع تبدیلات و تحلیل داده­ها معادله DHI محاسبه و نتایج بحث می­شود. در ادامه چشمه­ها از لحاظ تأثیر تونل بر آبدهی آنها رده­بندی می­شوند، سپس با استفاده از روش AHP ضرائب معادله DHI تغییر کرده و بار دیگر معادله محاسبه می­شود و با توجه به تغییرات، بار دیگر چشمه­ها رده­بندی می­شوند. آنالیز حساسیت، اهمیت هر کدام از پارامترها در معادله و اینکه با حذف هر کدام از پارامترها نتیجه چقدر تغییر می­کند را نمایش می­دهد.

تعداد صفحه : 139

قیمت : 14700 تومان

———–

——-

پشتیبانی سایت :               serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  --