Geomechanical parameters assessment of rock mass at the dam site (case study: Haraz reservoir dam – Amol)

شناسایی و ارزیابی ویژگی‌های ژئومکانیکی توده سنگ‌ها، یکی از مراحل کلیدی در مطالعات زمین‌شناسی مهندسی و طراحی سازه‌های عمرانی بزرگ مانند سدها است. در این پژوهش، با هدف طبقه‌بندی مهندسی و تعیین پارامترهای ژئومکانیکی توده سنگ در ساختگاه سد مخزنی هراز (در جنوب شهرستان آمل)، مطالعات میدانی و آزمایشگاهی جامعی انجام شد که شامل بررسی ساختار زمین‌شناسی، لیتولوژی، ناپیوستگی‌ها و کیفیت توده سنگ است. محدوده مورد مطالعه در پهنه ساختاری البرز مرکزی واقع شده و عمدتاً از واحدهای آهک، آهک مارنی، دولومیت و شیل مربوط به سازند الیکا تشکیل شده است. با بهره‌گیری از داده‌های حاصل از گمانه‌های اکتشافی، مشاهدات صحرایی و آزمایش‌های مکانیکی (مانند مقاومت فشاری تک‌محوره و سه‌محوری)، شاخص‌های GSI و RMR محاسبه و توده سنگ ها طبقه بندی شدند. سپس پارامترهای ژئومکانیکی واحدهای سنگی مختلف در ساختگاه سد مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین پارامترهای مقاومت برشی توده سنگ در پی سد، با استفاده از معیار هوک - براون تخمین زده شد. نتایج این بررسی نشان می‌دهد که اشباع شدن سنگ‌ها، به‌ویژه در واحد سنگی Pn، موجب کاهش چشمگیر مقاومت مکانیکی آن‌ها می‌شود. همچنین تحلیل آزمایش‌های سه ‌محوری بیانگر آن است که با افزایش فشار محصورکننده، مقاومت برشی توده‌سنگ‌ها به‌طور محسوسی افزایش می‌یابد؛ به‌طوری‌که واحد T1-SL بیشترین و واحد Pn کمترین مقاومت را نشان داده‌اند. به طور کلی مطالعات انجام شده نشان داد که توده‌ سنگ‌های محدوده سد در رده ضعیف تا متوسط قرار دارند؛ از این‌رو برای احداث سد خاکی کاملاً مناسب هستند.