با همکاری انجمن هیدرولیک ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

2 دانش آموخته دکتری دانشگاه خوارزمی و کارشناس شرکت مهندسین مشاور ساحل امید ایرانیان، تهران، ایران.

10.22077/jaaq.2023.6990.1052

چکیده

ساخت سازه‌های زیرزمینی، نظیر حفر تونل‌های انتقال آب، رژیم جریان آب‌های زیرزمینی در منطقه اطراف سازه را بهم زده و موجب کاهش بار هیدرولیکی منابع آبهای زیرزمینی می‌گردد؛ که تاثیر آن را می‌توان در خشک‌شدگی چشمه‌ها، قنوات و چاه‌های منطقه ملاحظه کرد. از این رو، پیش بینی‌میزان افت تراز و جریان آب زیرزمینی در منابع آبی پیرامون تونل از جمله ملزومات نظارتی در چنین پروژه‌هایی است. تونل انتقال آب کرمان به طول تقریبی 38 کیلومتر به منظور تامین آب شرب شهر کرمان طراحی شده است. بر اساس بازدیدهای صحرایی اولیه در منطقه، حدود 242 دهنه چشمه در مسیر محور تونل قرار دارد. در این تحقیق از روش دماتیس به منظور ارزیابی احتمال تغییرات آبدهی چشمه‌ها بر اثر حفر تونل انتقال آب کرمان به عنوان یک روش پیشنهادی استفاده شده است. بدین منظور فاکتورهایی نظیر فراوانی شکستگی‌ها، نفوذپذیری توده سنگ، روباره تونل، زون پلاستیک اطراف تونل، فاصله چشمه‌ها از تونل، وجود گسل‌های اصلی متقاطع بین تونل و منبع آبی و همچنین نوع منبع آبی ارزیابی شد. در نهایت، ضریب خشکیدگی به چهار رده کاهش بسیار اندک یا جزئی (1)، کاهش بخشی (2)،کاهش قابل توجه (3) و خشکیدگی کامل (4) تقسیم بندی شد. بر اساس نتایج بدست آمده، 52 درصد از منابع آبی با شرایط کاهش بخشی مواجه خواهند شد. 27 درصد از منابع آبی نیز در رده خشکیدگی کامل و مابقی منابع آبی در سایر رده‌ها قرار می‌گیرند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigating the Effects of the Kerman Water Conveyance Tunnel Construction on the Groundwater Resources Discharge

نویسندگان [English]

  • Amir Saberinasr 1
  • Majid Dashti Barmaki 2

1 Assistant Professor, Department of Geology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran.

2 PhD Graduate of Kharazmi University and Expert of Sahel Omid Iranian Consulting Engineers, Tehran, Iran.

چکیده [English]

The excavation of underground structures, especially water conveyance tunnels, disrupts the natural groundwater flow regime in the area around the structure and continuously reduces the hydraulic head of the groundwater; causing problems such as drying up wells, qanats and springs close to the tunnel axis. Therefore, predicting the decline of groundwater level and flow in the water resources around the tunnel axis is one of the monitoring requirements in such projects. The Kerman Water Conveyance Tunnel, with a length of approximately 38 km, is designed to supply drinking water to the city of Kerman. According to the initial field studies in the area, there are about 242 springs along the tunnel route. In this research, the method provided by Demattis was used to investigate the possibility of changing the groundwater discharge of the resources due to the excavation of the Kerman tunnel. For this purpose, factors such as fracture frequency, rock mass permeability, the tunnel overburden, the plastic zone radius around the tunnel, the distance of the springs from the tunnel, the existence of main intersection faults between tunnel and water resources, and the type of groundwater resources were evaluated. Finally, the drawdown hazard index was classified into four categories: 1) minimal drawdown 2) partial drawdown, 3) significant drawdown, and 4) complete drawdown. Based on the obtained results, 52% and 27% of groundwater resources were placed on the partial drawdown and complete drawdown classes, respectively. The rest of the groundwater resources belonged to the other categories.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Tunnel
  • Groundwater
  • dischrge
  • Demattis method
  • Kerman
Dikau, R. (2020). The application of a digital relief model to landform analysis in geomorphology. In Three dimensional applications in GIS, 1-77.
Evans, L. S., and Cox, N. J. (1999). Relations between land surface properties: altitude, slope, and curvature.the effect of flood extraction and distribution on groundwater resources in Gorbayegan plain. Iranian Journal of Range and Desert Research,,14 (3), 386-390.
Hekmatpour, M. S., Feyznia, H., Ahmadi, A. and Khalilpur, A. (2007). Zoning of suitable areas for artificial feeding of Varamin plain with the help of GIS and decision support system. Journal of Environmental Studies, 42,1-8.
Kowsar, A. (1994). Aquifer: watershed management above and below ground. 4th Iranian Soil Science Congress, Isfahan. [in Persian].
Lastoczkin, A.N. (2005). Relief Zemnoy Poverhnosti (Printsipy MetodyStatisticheskiy Gomorfologii). Nedra, Leningrad. 340pp.
Minar, J., and Evans, I., (2008). Elementary forms for land surface segmentation: The theoretical basis analysis and geomorphological mapping. Geomorphology, 95, 236-259.
Pike, R.J. (2012). The geometric signature: quantifying landslide terrain types from digital elevation models. Mathematical Geology, 20, 491–511.
Romstard, J., (2012). Two-plus-one-dimensional differential geometry. Pattern Recognition Letters, 15:   439– 443.
Regional Water Company of Fars Province. (2013). Studies of artificial feeding plan of Garbayegan Fasa plain. engineering Advisory company.
Rajabi, M. (2001). Landform analysis based on aerial photographs and topographic maps. Sepehr Quarterly, 10(40).
Rahbar, Gh. Kawthar, S. And Zare, M. (2009). Flood control and artificial feeding through flood propagation. Fifth National Conference on Watershed Management Science and Engineering of Iran (Sustainable Management of Natural Disasters) Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources.
Richter, H., (1962). Eine neue Methode der grossmassstäbigen Kartierung des Reliefs. Petermanns Geographische Mitteilungen (Gotha). 106, 309–312
Shayan, S. (2009). Course Booklet Preparation and Interpretation of Geomorphological Maps, Tarbiat Modares University.
Sadeghi Mazidi, H. (2010). Quantitative superficial zoning of the earth using basic forms (a case study of Joym section). Master Thesis, Shiraz University of Agriculture and Natural Resources. pp.127.
Shary, P.A., Sharaya, L.S., Mitusov, A.V. (2002). Fundamental quantitative methods of land surface analysis. Geoderma, 107,1–32.
Willmott, C. and Matsuura, K. (2005). Advantages of the Mean Absolute Error (MAE) over the Root Mean Square Error (RMSE) in assessing average model performance, Clim. Res., 30, 79–82.
Zarghami. M., Abdi, A., Babaeian, I., Hassanzadeh, Y., and Kanani, R. (2011). Impacts of climate change on runoffs in East Azerbaijan, Journal of Global and Planetary Change 78(3-4), 137-146. [in Persian].