۲-۲-۴-۲- کاستی تعادل و جدیت
۲-۲-۴-۲-۱-ایجاد عدم تعادل و توازن بین اعصاب سمپاتیک
منشأ اضطرابهای گوناگون و فعالیتهای بی موقع وخوشی های نا گهانی، خندههای بی جا، پرحرفی و عصبانیت، سرگیجه و سردرد، مالیخولیا، نفخ معده و اختلال در جذب و دفع و هضم، اختلالات غدد داخلی خصوصاً تیروئید و تخمدان، آسم و تنگی نفس و… است (محمدی نیا، ۱۳۷۸، ص ۳۵۴).
۲-۲-۴-۳- مرض سیکلوتمی
مرض سیکلوتومی (نوعی بیماری روانی است که شخص بیمار گاهی میخندد و بعضی اوقات از خود ترشرویی نشان میدهد وگاهی گرفته و غمگین است)(همان).
۲-۲-۴-۴- تأثیرات موسیقى بر احساس
موسیقى یعنى سکوتِ آهنگین! آن گاه که در دستانِ نوازنده قرار مىگیرد و ارتعاشاتِ صوتى منظم و موزیکالیش در هوا موج مىافکند، روحِ آدمى لحظههاى سکوتِ طبیعت برایش تداعى مىشود. در این اوقات است که آرامش، در سلول سلول جسم و جان نفوذ مىکند و نیاز روحى انسان در کوتاهترین مدّت و با کمترین هزینه پاسخ داده مىشود.
با تدبر در گفته ی بالا مىبینید که انس با موسیقى را با حس زیبایىخواهِ انسان گره مىزنند. یعنى هم چنان که ما نمىتوانیم هر لحظه که بخواهیم در باغ قدم بزنیم، اما با ایجاد فضاى سبز مصنوعى (باغچه، گلدان و…) آن خواسته را بر آورده مىسازیم، به همین ترتیب نیز سکوتِ طبیعت را با آهنگ خاطرهآفرین موسیقى در محیط کوچکمان بازسازى مىکنیم. شاید بیانات گفته شده، مغز و ماهیت حرفِ موسیقىخواهان طبیعتگرا باشد. اما این گفتهها نیاز جدی به نقد دارد: وقتى شما بینِ «فضاى سبز وسیع مثلِ باغستان» و «فضاىِ سبز کوچک مثل باغچه و…» مقایسه مىکنید، چند چیز را مىیابید که مىتوانند «وجه شباهت و تناسب جهت برقرارى مقایسه» بین این دو مکان باشند. اما همین موارد یا مواردى از این قبیل نه تنها در دو عنوانِ «طبیعت و محیط زیست سالم» با «موسیقى» وجود ندارد، بلکه گاه عکس این حالات مشاهده مىشود. از این روست که مىگوییم مقایسه بین موسیقى و فضاى طبیعت بِکر، مقایسهاى است بىربط و همراه با فرسنگها فرق و فاصل عناصر به کار رفته در فضاى سبز وسیع همان عناصر به کار گرفته شده در فضاى گل خانه است. امّا عناصر به کار رفته در محیط طبیعت با عناصرِ استفاده شده در موسیقى و فضاى مصنوعى آن تفاوت دارد. ازاینرو، آهنگ طبیعت، شما را به تفکّر پیرامونِ ذاتِ آن آهنگ که پیامِ فطرت است سوق مىدهد، ولى امواجِ موسیقى شما را - ناخودآگاه - به تفکّر در مورد آن چیزى که مقصودِ خواننده یا نوازنده است وامىدارد. و هیچ ابزارى براى انتقالِ خواستهها و افکارِ پیدا و ناپیدا بهتر از موسیقى نیست. چون در آن واحد سه کار انجام مىدهد: لذّتآفرینى، هیجانافکنى، خیالسازى. و این سه پلى است براى آن چه در فکر و روح و خیالِ نوازنده یا خواننده مىگذرد.
یک پژوهشگر موسیقى مىگوید: «به وسیله موسیقى، معیارهاى شنوندگان تغییر داده مىشود و آن ها را با تربیت والدینشان بیگانه مىکند (روزنامه اطلاعات، چهارشنبه، ۲ آبان ۱۳۸۰، صفحه ۲).
تفاوتِ دیگرى که بین لذّت بردن از فضاى سبز وسیع و کوچکِ خانهاى با طبیعتِ واقعى و فضاى طبیعتِ نماى موسیقى وجود دارد آن است که؛ براى لذت بردن از محیط طبیعت و چهچهی پرندگان و موسیقى ذاتىِ طبیعت، نیازى به تلقین به احساس بردن و تلاش براى ایجاد حسّ لذّتبَرى نیست! ولى آن گاه که مىخواهیم از کنسرت موسیقى و صداى خواننده لذت برده و در نهایت به اوجِ اُنس با موسیقى رسیده (که اثرش در هیجان انگیزى و خیالسازى برمَلا مىگردد) باید خود دست به کار شده و درون و بُرون را براى لذّت بردن آماده کنیم.
یعنى نوعى تلقینِ لذّتبرى. این جاست که ما مىگوییم براى لذت بردن از موسیقى، باید در حسّ زیبایى خواهى دست بُرد. دقیقاً مثل کسانى که براى خندیدن به بعضى جملات باید خود را به حالتِ خنده شبیه کنند.
۲-۲-۴-۴-۱- نظریه ی مورای شافر درمورد موسیقی
براى روشن شدنِ بیشتر این قسمت که در واقع، مهمترین بخش بیانِ تفاوت احساسات که بر
خاسته از موسیقى با احساسِ از طبیعت است، با هم، سخنانِ «موراى شافِر»، نویسنده، شاعرو آهنگ ساز کانادایى را مىخوانیم: «تقریباً هیچ صدایى در جهانِ مدرن نیست که به طور مصنوعی ایجاد نشده باشد و در تملّک کسى نباشد، مثلِ موسیقى، بوق اتومبیل و سر وصداى کارگاههای ساختمانى… و این صداهاى مصنوعى به تعبیرى برآیندِ خواست و ارادهى گروه هایى خاصاند که مىخواهند ارادهشان را اقشار دیگر جامعه تحمّل کنند… و در این هجوم بىامان صدا و فریاد و بوق، مجالى براى اندیشیدن و آرامش ذهن و فراغتِ تن و روان باق نمىماند».
اینک خود قضاوت کنید که با این وجود دیگر چه شباهتى میان طبیعت و صداى مصنوعىِ موسیقى وجود خواهد داشت تا در نتیجه موسیقى، پلى باشد میانِ انسان و طبیعت»؟! ).www.tebyan net. Ir(به نقل از سایت تبیان؛
این آهنگ ساز و شاعر و نویسنده، در ادامه ی سخنانش به پوچى و دور از واقعیتِ پاک بودنِ صداها و عدمِ ارتباطشان با طبیعت، مىپردازد و مىگوید: «آن چه براى ما ضرورى است، مراسمى است آرام و بىهیاهو که در آن جماعت گردآمده لحظاتى زیبا را با هم سپرى کنند، بىآنکه براى بیان احساساتِ خود به شیوههای منحط یا ویران گر متوسل شوند». دقت کنید و ببینید که: چرا آن ها که مىگویند «موسیقى روح را پالایش مىکند» و «موسیقى یک ضرورت است» و «موسیقى رازگویى و نیایش انسانِ خاکى با خداست» آن قدر که با «تار» و «سه تار» انس دارند، آیا با قرآن و مناجات و طبیعت مأنوس هستند؟ چرا از خدا سؤال نمىکنند که براى نزدیکى و رسیدن به تو (عرفان) از چه راهى بیاییم؟ و آیا اساساً خدا این حق را ندارد که بگوید از چه راهى مىتوانید به من نزدیک شوید؟ (چرا به خدا، عملاً این حق را نمىدهند که به حال و هواى مصنوعى برخاسته از موسیقى را عرفانى و آرامشآور نداند؟ بلى، ما منکر نیستیم که موسیقى آن چنان دل و روح را مىلرزاند که اشک جارى مىشود. ولى بحث این جاست که این حالت، چقدر مورد تأیید خداست؟ چرا مىخواهیم «حالت مجازى و مصنوعى» را به جاى «حالت حقیقى و معنادار» حساب کنید؟ در ادامه ی گفتههاى آهنگ ساز و شاعرِ کانادایى به این موضوع پرداخته شده: «… توجه به آن چه هنگامِ اجراى کنسرتهاى موسیقى کلاسیک در غرب مىگذرد، خالى از فایده نیست. آن چه در این کنسرتها بسیار تعجببرانگیز است، جماعت شنوندهاى هستند که حاضرند نفس را در سینه حبس کرده و به اصواتى که هوا را به ارتعاش درآورده، گوش بسپارند. شاید این نهایتِ موفقیت در اجراى یک قطعه موسیقى باشد. اما باید یادآور شد که چنین سکوتى بیشتر از عادت ناشى مىشود تا از قدرتِ زیبایى». جهتِ شناخت و فهم فزونتر این کلام، به ادامه ی گفتههاى «موراى شافر» (آهنگساز و شاعر کانادایى) توجه فرمایید، شافِر پس از آن که تأثیر عادت و تلقین در توجّه به موسیقى را علّتِ نهفته در رازِ گوشسپارى شنوندگانِ کنسرتها مىداند، اضافه مىکند که: «من بارها از خود پرسیدهام آیا ممکن نیست که شبیه چنین مراسمى را در موقعیتهاى دیگرى مثلاً گوش سپارى مشترک به آواز پرندگان و یا جشنهاى تابستانى برپا کرد»(همان).
به راستى چرا همان لذّتى را که مىخواهیم با شنیدن صداى مصنوعى موسیقى به دست آوریم با دل سپردن به طبیعت و نواى فطرت تحصیل نمىکنیم؟ در روزگار ما نه تنها رابطه انسان با انسان بسیار تیره است، بلکه رابطه انسان و طبیعت نیز نگرانآور است. اُنس با طبیعت یکى از خصایص انسانى است و زمانى که خصایص انسانى نابود گردد، حیات انسانى هم به دنبال آن از بین مىرود. اگر حسّ زیبایىخواهى و آسودهطلبى جوان را به موسیقى و طربناکى سوق مىدهد، پس چرا همین حسّ او را به محیط، طبیعت، زمزمه چشمههای کوهسار متمایل نمىکند؟ و یا چرا او را به این شدّت سمت و سو نمىدهد؟ کدام مفهوم موزیکالى پرمعناتر از حقیقتى است که در طبیعت و سایر زیبایىهاى فطرى نهفته؟
۲-۲-۴-۵- تأثیر موسیقى بر سیستم اعصاب
عُلماى علم «فیزیولوژى»، دستگاه عصبى انسان را به دو قسمت تقسیم کردهاند:
۱- سلسله اعصاب ارتباطى: شاملِ ستون مرکزى عصبى و نخاع، نیم کرههای مغز، اَعصاب محیطى.
۲ - سلسله اعصاب نباتى: شامل سیستم سمپاتیک و پاراسمپاتیک.
وقتى که از خارج تحریکاتى بر روى اَعصاب شروع مىشود اعصاب سمپاتیک و یاپاراسمپاتیک به میزان تحریکات خارجى وارده تعادل از دست مىدهند. بدیهى است هر اندازه بین این دو سیستم عصبى، فاصلهها بیشتر شود به همان اندازه نیز نگرانىهاى روانى و اغتشاشات فزونتر مىگردد. و از جمله علل و عوامل تحریکاتِ خارجى، ارتعاشاتِ موسیقى است. موسیقى وقتى که با آهنگهای نشاط انگیز یا نوارهاى حزنآور همراه گردد (مخصوصاً اگر با ارتعاشاتِ عجیب و غریب سمفونیک اجرا گردد) به طور مسلّم تعادل لازمى را که بایستى بین دو دسته عصب نامبرده وجود داشته باشد را بر هم مىزند و در نتیجه اصولِ حساس زندگى (اعم از هضم، جذب، دفع، ترشحات، ضربات قلب و وضعِ فشار مایعات بدن مثل خون و…). را مختل ساخته و رفته رفته شخص را به گرفتارىها و امراضى نزدیک مىسازد که طب جدید با تمامِ پیشرفتها
یش نمىتواند آسیبهای پیش آمده را درمان کند. مثل اغتشاشاتِ فکرى، اَمراض روانى (افسردگیها و حتى بىخیالىها)، سکتههای قلبى و مغزى (میرزا خانی،۱۳۷۲، صص ۳، ۶، ۲۶ و ۹۲ به بعد).
۲-۲-۴-۵-۱ نظر دانشمندان و روانشناسان غربی در مورد تأثیرات سوء موسیقی براعصاب
موسیقی آثاری مرموزی را در قوای مغز به جای میگذارد و آن اثر که از توجه غیر طبیعی حاصل میشود باعث تضعیف اراده میگردد؛ زیرا شنونده موسیقی تمام قوای خود را گویا در گوش متمرکز کرده و هیچ یک از اعضای بدن او در آن حال با اراده ی او حرکت نمیکنند لذا گاهی دست و پای شنونده طبق ارتعاشات صوتی و نوارهای موسیقی بنای حرکت کردن را میگذارد و خلاصه یک رقص خفیف بدون اراده شنونده انجام میگیرد.
در اثر فشار شدیدی که ارتعاشات موسیقی روی اعصاب وارد میکند، قوه ی اندیشه ی انسان در بین ارتعاشات موسیقی زندانی میگردد و به تدریج منجر به اغتشاشات فکری و سلب قدرت اندیشه و فکر و نگرانیهای روحی میشود، تا جایی که با موسیقی نیروی خود را فلج میکند و آثار جنون را در فرد پدید میآورد (هاشمی نژاد،۱۳۸۵، ص ۴۴۷).
۲-۲-۴-۵-۱-۱- نظر دکتر آرنولد فریدمانی پزشک متخصص بیمارستان نیویورک
او با کمک دستگاههای الکترونی تعیین امواج مغز و تجربیاتی که طی مراجعه هزاران بیمار بدست آورده ثابت کرده است یکی از عوامل مهم خستگیهای روحی و فکری و سردردهای عصبی گوش دادن به موسیقی رادیو است خصوصاً برای کسانی که به موسیقی دقت و توجه میکنند (محمدی نیا،۱۳۷۸، ص ۳۵۷).
۲-۲-۴-۵-۱-۲- نظر دکتر ربرت متخصص روانشناسی کودک در انگلیس
اطفال در رحم مادر تحت تأثیر موسیقی قرار میگیرند و اگر مادر حامله به موسیقی گوش دهد ضربان قلب طفل در رحم زیاد میشود این حالت از شش ماهگی به بعد است (همان).
۲-۲-۱-۴-۵-۱-۳- نظر هگل فیلسوف مشهور آلمانی
ذکر وعبادت مسلمانان در معابد و مساجد بی آلایش خود «فکر» میآورد و دعای مسیحیان در کلیسا با عربده نا قوس و نقش و نگار در و دیوار، تشویشِ خاطر و انصراف ناظر (محمدی نیا،۱۳۷۸، ص ۳۵۷).
۲-۲-۴-۵-۱-۴- تظریه ی پروفسور ولف آدلر
پروفسور «ولف آدلر» استاد دانشگاه کلمبیا ثابت کرده که، بهترین و دلکشترین نوارهاى موسیقى شومترین آثار را روى دستگاه اعصاب انسان باقى مىگذارد، مخصوصاً اگر هوا گرم باشد این تأثیر مخرب، شدیدتر مىشود. توجه دقیق به بیوگرافى مشاهیر موسیقى جهان نشان مىدهد که در دوران عمر به تدریج دچار ناراحتىهاى روحى گردیدهاند و عدهاى نیز مبتلا به بیمارى شدهاند. چنان که هنگام نواختن موسیقى درجه ی فشار خونشان بالا رفته و دچار سکته ناگهانى شدهاند (همان). از آن چه گفته شد، چنین به دست مىآید که هر نوع موسیقى، به ویژه آهنگهای احساسى برانگیزش، تحریکاتى در اعصاب «سمپاتیک» و «پاراسمپاتیک» به وجود مىآورد که در نتیجه، تعادلِ این اعصاب به هم خورده و انسان دچار ضعف اعصاب مىگردد. آن چه مهم است این که ضعف اعصاب نیز، خود امراضِ دیگرى از قبیل: اختلالِ حواس، پریشانى، جنون، ثقل سامعه (سنگینى گوش)، نابینایى، سل و… به وجود مىآورد. البته تصور نکنید که مشکل در همین چند مورد اختلال یاد شده خلاصه مىگردد.
۲-۲-۴-۵-۱-۵- نظریه ی دکتر الکسیس کارل
دکتر «الکسیس کارل»، زیست شناس و فیزیولوژیست فرانسوى مىنویسد: «کاهش عمومىِ هوش و نیروى عقل، از تأثیر الکل و سرانجام از بىنظمى در عادت ناشى مىشود؛ و بدون تردید سینما و رادیو در این بحران فکرى سهیماند». موسیقى نه تنها در شنوندگان اثرات منفى بر جاى گذاشته، بلکه در نوازندگان نیز تأثیرات خطرناکى داشته است.
«الکسیس کارل» دانشمند معروف در کتاب «راه و رسم زندگى» چنین مىنویسد: «رادیوسینما و ورزشهاى نامناسب، روحیه ی فرزندان را فلج مىکند». تجربه نیز ثابت کرده که اشخاص که زیاد سرگرم به موسیقى هستند، اغلب افرادى بىاراده و مسامحهکار و در مقام تعقل و تفکّر
). www.tebyan.net راکد و ضعیفاند (به نقل از؛
۲-۲-۴-۵-۱-۶- نظریه ی ویلیام جیمز
ویلیام جیمز در مورد مضرات موسیقی مبتذل میگوید: «ممکن است خداوند از گناهان ما بگذرد ولی ضعف اعصاب دست از سرما بر نمیدارد»(میرزای خانی،۱۳۷۲، ص ۱۹).
۲-۲-۴-۵-۲- تأثیر سؤء موسیقی و غنا بر روان و اعصاب از دیدگاه اندیشمندان اسلام
غنا و موسیقی یکی از عوامل تخدیر اغصاب است. توجه به بیوگرافی مشاهیر موسیقی دان نشان میدهد که در دوران عمر دچار ناراحتیهای روحی گردیده، ورفته رفته اعصاب خود را از دست داده وعده ای مبتلا به بیماری روانی شده وگروهی مشاعر خود را از دست دادهاند. نیز به گواهى برخى از پزشکان، غنا و موسیقى آثار زیانبارى بر روى اعصاب دارد (عکاس، بی تا، ص ۱۵۱). و در حقیقت یکى از عوامل مهم تخدیر اعصاب به شمار مىرود. مواد مخدر گاهى از راه دهان و نوشیدن وارد بدن مىشوند (مانند شراب)؛ زمانى از راه بوییدن (مانند هرویین)؛ گاه از راه تزریق (مانند مرفین) و از راه حس شنوایى به جان و روان آدمى منتقل مىشود (مانند: غنا و موسیقى). از این رو بعضى از آهنگها چنان افراد را در نشئه فرو مىبرد که حالتى شبیه به مستى به آن ها دست مىدهد. البته گاهى به این حد و مرحله نمىرسد؛ ولى تخدیر خفیف ایجاد مىکند و در پى آن آثار زیانبارى روى اعصاب بر جاى مىگذارد و شخص را دچار افسردگى و مبتلا به فشار خون مىکند (مکارم شیرازی،۱۳۷۴، ج ۱۷، صص ۲۴- ۱۵۱(.
باید دانست که هر موسیقى و آهنگى شاید براى اعصاب زیانبار نباشد؛ بلکه موسیقى تند و استفاده زیاد و افراط در آن باعث تخدیر اعصاب مىشود؛ با وجود این پیامدهاى منفى معنوى آن حتى در سایر موارد نباید کوچک شمرده شود. از نظر آخرتی هم عذاب کسی که موسیقی حرام گوش میدهد را روایت این طور بیان میکند: پیامبر گرامی اسلام (ص) در این باره میفرمایند: «من استمع الی اللهو یذاب فی اذنه الانک؛ کسی که به موسیقی لهوی و حرام و غنا گوش دهد در گوشش سربِ مذاب ریخته میشود.» (نوری، ۱۴۰۴ ق، ج ۱۳، ص ۲۲۱).
۲-۲-۴-۵-۲-۱- نظر امام خمینی در مورد مضرات موسیقی
۲-۲-۴-۵-۲-۱-۱- غافل کردن از مقدرات
امام خمینی در بارهی موسیقی میفرمایند: «از جمله چیزهایی که مغزهای باز جوانان را مخدر و تخدیر میکند موسیقی است. موسیقی اسباب این میشود که مغز انسان وقتی چند وقت به موسیقی گوش کرد تبدیل میشود به یک مغز آن کسی که جدی باشد انسان را از جدیت بیرون میکند و متوجه جهات دیگر میکند. تمام این وسایل که در هر مسایلی رواج دارد همه برای این است که مملکت خودشان را از مقدرات الهی غافل کنند.
۲-۲-۴-۵-۲-۱-۲- بیرون آمدن از جدیت
(۱۷-۲)
تابع تبدیل ولتاژ DCدرمبدل Buck درحالت CCM:
بارجوع به شکل۳:
(۱۸-۲)
که به صورت زیر ساده میشود:
(۱۹-۲)
برای یک مبدل بدون تلفات VI II = VO IO خواهدبود. بنابراین ازرابطه ۱۹-۲ تابع تبدیل ولتاژ DCمبدل Buck بدون تلفات به صورت زیرخواهدبود: [۱۵]
(۲۰-۲)
ومحدوده MV DC به صورت زیراست:
(۲۱-۲)
بایدتوجه داشت که ولتاژخروجی VOمستقل ازمقاومت بارRLاست. این تنهابه ولتاژورودیDCی VI وضریب وظیفهDبستگی دارد. حساسیت ولتاژخروجی نسبت به ضریب وظیفه به صورت زیراست:
(۲۲-۲)
درشرایط عملی VO = D. VIثابت است و به این معنی است که اگر VI افزایش یابد Dاید توسط یک مدارکنترلی کاهشی ابدتا VO ثابت بماندو برعکس.
مزایا مبدل باک:
۱-طراحی مدارات بسیار ساده صورت میگیرد.
۲-قابلیت تحمل بار زیاد دارا میباشد.
۳-تولید نویز ناچیز و نویزپذیری بسیار اندک دارد.
۴-در کاربردهای توان پایین ارزانتر میباشند.
۵-زمان پاسخ دهی بالایی را دارند.
معایب مبدل باک:
۱- به منظور تثبیت ولتاژ خروجی لازم است که ولتاژ ورودی ۱ تا ۲ ولت بیشتر از ولتاژ خروجی باشد.
۲- هنگامی که سوئیچ روشن میشود هنوز دیود روشن است که به آسیب دیدگی سوئیچ ودیود منجر میشود (لذا باید از یک دیود سریع با زمان بازیابی حداقل استفاده شود).
۳-سوئیچهای قدرت هنگام سوختن اتصال کوتاه میشوند، به همین دلیل خروجی را به بار وصل میکنند. (راه حل آن حس کردن تغییرات سریع جریان بار و انتقال آن به یک تریستور متوازی است). علی رغم تمامی معایب و محدودیتهایی که ذکر شد در شرایط عادی، این منابع توانایی تحویل بیش از۱۰۰وات توان به خروجی را دارند.
فصل سوم:
مواد و روشها
کنترل مبدل DC-DC باک:
این مبدل در صنعت و همچنین در پژوهشها به صورت زیادی استفاده میشود. یکی از اصلی ترین محدودیتهای این مبدلها غیر قابل تنظیم بودن ولتاژ و جریان است.
برای غلبه بر این مسئله تکنیکهای کنترل مختلفی در ترکیب این مبدل مورد استفاده قرار میگیرد. در این مورد این تکنیکها را مورد بررسی قرار میدهیم.
این تکنیکها عبارتند از کنترل مد لغزشی Sliding mode , کنترل منطق فازی , PID , مد کنترل ولتاژ VMC , مد کنترل جریان CMC همچنین مزایا و معایب این تکنیکها به همراه اصل مبنای عملیاتی به تشریح ذکر میشود.
مبدل باک، یکی از مهم ترین مبدلهای dc-dc است که به طور گسترده ای در الکترونیک قدرت مورد استفاده قرار میگیرد. مسئله اصلی این است که منبع تغذیه در هنگام عملیات کاری در مبدل باک غیر قابل تنظیم است که منجر به عملکرد نامناسب مبدل میگردد.
روشهای ذکر شده در بالا متدهای مختلف کنترل آنالوگ و دیجیتال مورد استفاده در مبدل باک میباشد که توسط صنعت و تکنولوژی اتخاذ شده.
در مبدل باک ورودی عمدتا غیر قابل تنظیم میباشد ولی ولتاژ dc خروجی ضرورتا و الزاما میبایست یک ولتاژ ثابت و غیر قابل تغییر میباشد.
جهت تغیرناپذیری در جریان بار و ولتاژ ورودی از تنظیم کننده ولتاژ استفاده میگردد. انواع مختلف تنظیم کنندههای ولتاژ به همراه طرحهای متنوع کنترل و بالا بردن بهره وری مبدل باک مورد استفاده قرار میگیرد.
امروزه با توجه به پیشرفت علم الکترونیک قدرت و بهبود فن آوری شدیدا نیازمند به قابلیت اطمینان بالا و تنظیم دقیق تکنولوژی میباشد. این باعث شده تا نیاز بیشتری برای پیشرفتهتر شدن و طراحی بهتر جهت افزایش قابلیت اعتماد برای مبدل باک وجود داشته باشد.
انواع مبدلهای dc-dc و از جمله مبدل باک نیازمند به انواع مختلف تکنولوژیهای کنترلی میباشد زیرا یک تکنیک خاص نمیتواند تمام مشخصات مختلف یک مبدل را شناسایی کرده و عمل کند.
سیستمهای فازی:
سیستمهایی هستند که با تعریف دقیق و کنترل فازی نیز نوع خاصی از کنترل غیر خطی میباشند. این مطلب مشابه کنترل وسیستمهای خطی میباشد که واژه خطی یک صفت فنی بوده که حالت و وضعیت سیستم کنترل را مشخص میکند چنین چیزی در واژه فازی نیز وجود دارد.
اساسا اگر چه سیستمهای فازی پدیدههای غیر خطی و نامشخص را تعریف میکنند با این حال خود تئوری فازی یک تئوری دقیق میباشد. [۱۶]
سیستمهای فازی سیستمها مبتنی بردانش یا قواعد میباشد. قلب یک سیستم فازی یک پایگاه دانش بوده که از قواعد فازی تشکیل شده است.
سیستمهای فازی را میتوان بعنوان کنترل کننده حلقه باز و یا کنترل کننده حلقه بسته مورد استفاده قرار داد.
سیستم کنترل حلقه باز:
هنگامی که بعنوان کنترل کننده حلقه باز استفاده میشود سیستم فازی معمولا بعضی پارامترهای کنترل را معین کرده و آنگاه سیستم مطابق با این پارامترهای کنترل کار میکند. بسیاری از کار بردهای سیستم فازی دربرق به این دسته تعلق دارند.
سیستم کنترل حلقه بسته:
هنگامی که سیستم فازی بعنوان یک کنترل کننده حلقه بسته استفاده میشود در این حالت خروجیهای فرایند را اندازه گیری کرده و بطور همزمان عملیات کنترل را انجام میدهد. کاربرد سیستم فازی در فرایندهای صنعتی به این دسته تعلق دارد.
منطق فازی:
منطق فازی عبارت است از علم و روشها و اصول استدلال ومنطق کلاسیک که قدمت آن به دوران ارسطو باز میگردد.
تنها با مفاهیم واستدلالهای دقیق سر و کار دارد. از طرف دیگر استدلالهایی که انسان در زندگی روزمره انجام میدهد و بر مبنای نتایج آن تصمیم گیری میکند به ندرت آن دقتی را دارند که بتوان آنها را در چارچوب منطق کلاسیک صورتبندی کرد. هدف نهایی منطق فازی را ایجاد یک تئوری برای استدلال در مورد گزارههایی است که درستی یا نادرستی آنها به صورت قطعی مشخص نیست.
شکل شماره ۳-۸ نقشه ژئوموفولوژی دشت کبودرآهنگ……………………………………….۴۸
شکل شماره۴- ۱ لوگ های زمین شناسی دشت کبودرآهنگ………………………………….۵۴
شکل شماره ۴-۲نقشه موقعیت چاه های اکتشافی در دشت کبودرآهنگ………………………۵۵
شکل شماره ۴-۳ نقشه گسل مدفون احتمالی در دشت کبودرآهنگ……………………………۵۷
شکل شماره۴- ۴نقشه گسل های دشت کبودرآهنگ و فروچاله ها…………………………….۵۸
شکل شماره۴- ۵ نقشه پهنه بندی تخلیه سالانه در حوضه کبودرآهنگ………………………..۶۰
شکل شماره ۴-۶ نقشه پراکندگی چاه های عمیق………………………………………………۶۱
شکل شماره۴- ۷ نقشه پراکندگی چاه های نیمه عمیق…………………………………………۶۱
شکل شماره۴- ۸ نقشه انطباق فروچاله ها بر محل چاه های عمیق……………………………۶۲
شکل شماره۴- ۹ نقشه هم تراز سطح آب زیرزمینی در سال ۱۳۸۰…………………………..۶۴
شکل شماره ۴-۱۰ نقشه هم تراز سطح آب زیرزمینی در سال ۱۳۹۰………………………….۶۵
شکل شماره۴- ۱۱ نقشه ترکیب خطوط تراز سال های ۱۳۸۰ و ۱۳۹۰………………………۶۶
شکل شماره۴-۱۲ نمایی از نحوه شکل گیری فروچاله ریزشی………………………………..۷۷
شکل شماره۴-۱۳ نمایی از فروچاله مدفون…………………………………………………..۷۸
شکل۵- ۱ نمایی از عملیات ترمیم فروچاله……………………………………………………۸۴
فصل اول
کلیات طرح تحقیق
مقدمه
لندفرمهایی که با انحلال سنگهایی مثل سنگ آهک، دولومیت، مرمر، ژیپس، و نمک ایجاد میشوند به عنوان کارست شناخته میشوند. اشکال کارستی چشماندازهایی شامل فروچالهها، غارها، چشمههای بزرگ، درههای خشک هستند که با انحلال سنگ بستر به وجود میآیند. این مناطق غنی از آب ، سنگ آهک، کانیها، نفت، و گاز طبیعی هستند. بیشتر مناطق کارستی چشماندازهای زیبایی دارند که مناطق شهری در این سایتها گسترش یافته است. این مناطق زهکشی سطحی ضعیفی دارند و ریزشهای ناگهانی و اشکال فرونشینی در این مناطق اغلب دیده می شود. حدود ۲۵% از سطح زمین را مناطق کارستی تشکیل میدهد که البته مناطق کارستی در سطح زمین توزیع ناهمگونی دارند[۱]
اصطلاح دولین[۱] از واژه اسلووانیایی[۲] دولینا[۳] گرفته شده که یک لندفرم معکوس است، در کارستهای آهکی اسلووانی درههای غیرواقعی به صورت چالههای بسته در آنجا وجود دارد که همان دولینا میباشند.این اصطلاح اولین بار در نوشته های سیویچ[۴] (۱۸۹۳)به علم وارد شد و در حال حاضر در میان ژئومورفولوژیستهای جهان پذیرفته شده است. اصطلاح سینکهول[۵] از فرایندهای انحلالی گرفته شده است. چالابی در سطح زمین که به صورت بسته میباشد(مانع از دریاچه شدن) ،رسوبات این چالهها به وسیله آب شسته شده و در زمین فرو میروند، درنتیجه سطح زمین به صورت ناگهانی نشست می کند و فروریزش اتفاق میافتد[۲]
فروچالهها که به آبفروچالهها نیز موسوم هستند و در بعضی موارد، دولین هم نامیده میشوند، در نتیجه فعالیتهای شیمیایی آب تشکیل می شود. در سنگهای آهکی، در محلهایی که دویا بیشتر از دو گسل وجود دارد بیشترین امکان برای کارستی شدن و ایجاد فروچالهها فراهم میگردد. به همین دلیل فروچالهها در زونهای گسله فراوان هستند.این پدیده کارستی از ریزش سقف غارها نیز نتیجه می شود که ناشی از دست دادن مقاومت سقف غار در اثر اعمال بار حاصل از وزن مواد بالایی و بالاخره جریان یافتن آب به درون آنهاست. تعداد فروچالهها باتوجه به شرایط توپوگرافی، زمین شناسی و نیز میزان کارستی شدن متغیر است. برای مثال اگر دشتها را با نواحی تپه ماهوری مقایسه کنیم، خواهیم دید که تعداد آنها در دشتها زیاد است ولی ابعاد کوچک دارند؛ در حالی که در نواحی تپه ماهوری تعدادشان کم بوده و ابعاد بزرگتری دارند معمولا در شیبهای تند فروچاله مشاهده نمی شود و اگرهم موجود باشد، نتیجه فروریختن سقف غار است. فروچالهها به اشکال گوناگون از جمله قیفی شکل، به صورت چاه عمودی و نیز گودیهای دراز دیده میشوند. عمق آنها ممکن است زیاد باشد و به چند صدمتر برسد. کف فروچالهها اغلب با یک لایه ضخیم خاکی- گلی پوشیده شده است وبندرت فاقد پوشش است. کف آنها از رسهای ماسهای پوشیده شده است، در مواقع خالی بودن ازآب به عنوان زمین کشاورزی میتوانند مورد استفاده قرار بگیرند[۳].
۱بیان مسئله
رکن اصلی هر تحقیقی را انتخاب تعریف وبیان مسئله تشکیل میدهد ؛ زیرا محقق کلیه فعالیتهای تحقیقاتی خود را بر پایه آن شکل میدهد. در این مرحله ، مسئله تحقیق مشخص می شود و محقق متوجه می شود که ناشناخته و مجهول چیست و چه چیزی باید معلوم شود[۴].
تقریبا کمی کمتر از یک پنجم سطح زمین را سنگهای کربناتی با خصوصیات فیزیکی پیچیده پوشیده است .مسائل مربوط به کارست و فرونشینی ها و ریزش ها در سطح زمین به عنوان مسائلی تلقی می شوند که نیاز به تکنیک بسیار پیچیده دارد.با توجه به افزایش تعداد فروچاله ها و فرونشست ها در سطح جهان و بروز خسارات و مشکلات فراوان نیاز به بررسی هر چه بیشتر پیدا کرده است . با توجه به اینکه حدود یک پنجم سطح زمین را سنگ های کربناته در بر گرفته اند ،بروز مشکلات فروچاله و فرونشست در مناطقی مانند ایالت فلوریدا ،آفریقای جنوبی، منطقه پرم در روسیه نمود پیدا کرده است. یکی از مسائل مهم در بحث کارست، خطرات ناشی از دستکاری محیط یا تحمیل بار اضافی و تغییررفتار هیدرودینامیکی یا خود ماهیت تغییر پذیری کارست است که به صورتهای مختلفی از جمله فروچالهها خود را نشان میدهد. سرزمینهای کارستی باویژگیهای شناختهشده زمین شناسی، زمینریختشناسی و هیدروژئولوژی از مستعدترین مناطق برای تاثیرپذیری از تغییرات وآسیبهاییاند که توسط انسان برآن تحمیل میشوند [۵].
اجرای سازههای زمین شناسی مهندسی گسترده مانند احداث شهرها و شهرکهای متمرکز ، ساخت ساختمانهای مرتفع، نیروگاهها پالایشگاهها، سدها و یا ایجاد سازههای خطی مانند تونلها، آزادراهها و مسیرهای راهآهن در مناطق کارستی به مطالعات تفصیلی نیاز دارد. در پروژه های مهندسی اجرا شده در نواحی کارستی، نشست زمین و ایجاد پدیده های ژئومورفولوژیکی کارست مانند تشکیل فروچالهها از مشکلات متداولی است که در اغلب موارد به بروز خسارات مالی وجانی منجر میگردد[۳].
نزدیک به دو دهه اخیر با توسعه کشاورزی در ایران و به تبع آن افزایش میزان مصرف آبهای زیرزمینی در بسیاری از نقاط کشور نشست زمین و فروچالهها رخ داده است.مطالعات موردی متعددی بر روی فروچالهها و نشست زمین در اثر عوامل انسانزادی یا تحریک عوامل زمین شناسی بر اثر فرایندهای انسانی در دشتهای رفسنجان، کرمان، اردکان، دشتهای شهریار در تهران وغیره انجام شده است. وجه مشترک تمامی این مطالعات استفاده بیش از حد از آبهای زیرزمینی است[۵]
مطالعه موردی این تحقیق در استان همدان، دشت کبودرآهنگ میباشد. محدوده مورد نظر در عرض شمالی ́۰۰˚۳۵ تا ́ ۳۰ ˚۳۵ و طول شرقی ́ ۳۰ ˚ ۴۸ تا́ ۰۰ ˚ ۴۹ قرار دارد. زمین شناسی منطقه کبودرآهنگ دارای پیسنگی از دوران ژوراسیک و شامل سنگهای دگرگونی است، چینه بعدی سنگهای شیل و آهکهای مارنی مربوط به دوران کرتاسه است که پتانسیل کارستی شدن را دارد سپس رسوبات دوران سوم که شامل تشکیلات ائوسن متشکل از تناوب توف سبز و مارن است ،قرار گرفته است. بعد از آن سازند های دوران چهارم که شامل سازند قم وآهکها و مارنهای الیگومیوسن میباشد با توجه شرایط سطحی و زیرسطحی و قرار گرفتن رسوبات آبرفتی تا حداکثر ۱۵۰ متر که یک پوشش برای سنگ بستر آهکی کارستیک است، به همراه افزایش افت سطح آب زیرزمینی در طی دو دهه گذشته شرایطی ایجاد شد که مشکلات جدی را به همراه داشته است. از سال۱۳۷۰ که به طور جدی سفره های آب زیرزمینی با کمبود مواجه شدند فرونشستهایی در زمین اتفاق افتاد که به فروچالهها موسوماند که در دو دهه اخیر تعداد ۳۹ فروچاله در دشتهای کبودرآهنگ و فامنین اتفاق افتاده است ، این فروچالهها عمدتا از نوع فرونشست و به صورت مدفون بوده اند[۵]. ایجاد این فروچالهها خساراتی را به مردم منطقه ازجمله کشاورزان وارد کرده است که هنوز هم ادامه دارد . فروچالههایی که در استان همدان اتفاق افتاده است به عنوان بارزترین خطرات کارست ایران معرفی شده اند. وقوع این فروچالهها با برداشت زیاد از آبهای زیرزمینی تسریع یافته است ودر نقاط مختلف به وقوع میپیوندد که امکان مشخص بودن مکان دقیق وقوع آنها خیلی کم است . وقوع این پدیده امکان بروز خسارات مالی و حتی جانی را نیز محتمل است و در زمرهی حوادث غیر مترقبه میباشد که ماهیت لیتولوژی در وقوع آنها حرف اول را میزند و سپس نوسانات آب زیرزمینی تحت تاثیر فعالیت های انسانی در وقوع سریعتر آنها موثر است. بنابراین بررسی سازوکار تشکیل این فروچالهها در دشت کبودرآهنگ لازم میباشد با توجه به اینکه این فروچالهها مشکلاتی را در منطقه به وجود آورده اند ، سوالاتی مطرح می شود که در پایان این نوشته باید به این سوالات پاسخ داده شود ، این سوالات به شرح زیر است:
عامل اصلی ایجاد فروچالههای دشت کبودرآهنگ چیست؟
آیا فروچالههای دشت کبودرآهنگ فقط در جایی که افت سطح آب زیرزمینی اتفاق افتاده است، به وجود می آید؟
فروچالههای دشت کبودرآهنگ از نظر ژئومرفولوژی چه مخاطراتی دارند؟
آیا عوامل زمین ساخت مانند گسل در ایجاد فروچالههای دشت کبودرآهنگ تاثیر گذار است؟
۱-۲ فرضیات تحقیق
فرضیه عبارت است از حدس یا گمان اندیشمندانه درباره ماهیت ، چگونگی و روابط بین پدیده ها ، اشیاء ومتغیر ها، که محقق را در تشخیص نزدیک ترین و محتمل ترین راه برای کشف مجهول کمک مینماید؛ بنابراین فرضیه گمانی موقتی که درست بودن یا نبودنش باید مورد آزمایش قرار گیرد.فرضیه براساس معلومات کلی و شناختهای قبلی یا تجارب محقق پدید می آید[۴].حال فرضیات مورد نظر در این تحقیق به شرح زیر است:
۱.افت سطح آب زیرزمینی عامل اصلی ایجاد فروچالهها در دشت کبودر آهنگ میباشد.
-
- در ایجاد فروچالههای دشت کبودرآهنگ وجود گسل تاثیرگذار بوده است.
۱-۳ پیشینه تحقیق
فروچالهها نظر افراد بسیاری را به خود جلب کرده و تحقیقات زیادی در جهان و ایران در این مورد انجام شده است. در سطح جهانی افرادی در مناطق مختلف به بررسی فروچالهها پرداخته اند. از جمله باتریک[۶] و سچالویک[۷] در سال ۱۹۹۸در مقالهای باعنوان ارزیابی ریسک تشکیل فروچاله در زمینهای دولومیتی در آفریقای جنوبی به این نتیجه رسیده است که فعالیتهای انسانی باعث ایجاد شرایط بیثباتی زیرسطح زمین بخصوص در زمینهای دولومیتی شده که اغلب باعث ایجاد ناگهانی فروچالهها شده است وی با بهره گرفتن از داده های ژئوتکنیک به دست آمده از تحقیقات محلی یک پهنه بندی از ریسک وقوع فروچالهها و خصوصیات این فروچالهها ارائه داده است [۶].
تارپ[۸] در سال۲۰۰۱ در مقالهای باعنوان تجزیه وتحلیل تشکیل فروچالهی ریزشی-پوششی به وسیله پایین رفتن سطح ایستابی به این نتیجه رسیده است که در مناطق کارستی در جایی که سطح ایستابی در ارتباط با خاک و سنگ باشد فروچالهی ریزشی –پوششی اتفاق میافتد. زمانی که سطح آب پایین میرود در اثر فشارهای موقتی به منافذ داخل خاک در نتیجه خاک نشست می کند و به این ترتیب فروچاله ایجاد می شود. تشکیل فروچاله با این مکانیسم به میزان پایین رفتن سطح ایستابی، نفوذپذیری و استحکام کششی خاک ، اندازه و عمق وهندسهی منافذ خاک بستگی دارد[۷].
گوتیرز[۹] و همکاران در سال ۲۰۰۸ در مقالهای باعنوان شناسایی، پیش بینی و کاهش خطرات فروچالهها در مناطق کارست تبخیری به ارائه یک رویکرد مرحله به مرحله در شناسایی ، تحقیق ،پیش بینی، و کاهش خطرات فروچالهها می پردازد.تکنیکهای شناسایی شامل بازدید میدانی، نقشههای ژئومورفولوژی، مصاحبه با مردم محلی و منابع تاریخی می شود. نقشههای جزیی فروچالهها ، نقشه مدل رقومی ارتفاع، نقشههای توپوگرافی جدید ، سنجش از دور و نقشه برداری ، مطالعات پالئوکارست،مطالعات هیدرولوژیکی غارها ، چشمهها دادههایی را به ما میدهند که با استفاده ازآنها می توان یک پهنه بندی از وقوع فروچالهها ارائه داد و برای پیش گیری از وقوع آنها برنامه ریزی کرد[۸].
در روسیه بریاک[۱۰] در سال۲۰۱۱ در مقاله ای تحت عنوان مکانیسم تشکیل فروچاله در منطقه پرم در روسیه به ارائه یک مدل می پردازد که این مدل شامل اندازه گیری تغییرپذیری سنگهای کارستی شده و ریزش در غار ها می باشد. معیار اصلی در اینجا عمق کارستی شدن در نظر گرفته شده است .یکنواختی اشکال ناشی شده از غارها اجازه قاعدهمندی شرایط اولیه برای مدلسازی ریزش طبقات سنگ در بالای سنگهای کارستی شده است[۹].
حیدری و همکاران در سال ۲۰۱۱ در مقالهای باعنوان نحوه تشکیل فروچالههای فروریزشی در شمال همدان در ایران با تحلیل شرایط هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی نشان دادند که شرایط برای ایجاد فروچاله در این منطقه وجود دارد .این فروچاله ها در منطقهای با کاهش سطح آب زیرزمینی نزدیک ناحیه آهکهای کارستی الیگو-میوسن توسعه یافته اند در این منطقه جریان آب زیر زمینی زیاد، بار رسوبی زیاد و یک منبع گاز کربن دی اکسید عمیق هست .آب اسیدی سنگ آهک را بخصوص در طول درز و شکاف ها در خود حل می کند.همچنین وجود آبگذرهای بزرگ زیر سطح زمین به حمل ونقل رسوبات منفصل کمک می کند و درنتیجه فروچالهها توسعه می یابند[۱۰].
در ایران نیز دربعضی نقاط دیگر از این فروچالهها اتفاق افتاده است از جمله: ملکی نژاد و پورمحمدی (۱۳۸۸) در مقالهای با عنوان بررسی پدیده نشست زمین ناشی از استحصال بیرویه آبهای زیرزمینی مطالعه موردی دشت ابرکوه در استان یزد، با مشاهدات صحرایی در مناطق نشست شده به این نتیجه میرسدکه از دلایل عمده نشست به فعالیتهای انسانی مانند پمپاژ آب،نفت و گاز از منابع زیرسطحی،انحلال و تخریب آبخوانهای سنگ آهکی ،تخلیه و فروپاشی معدن زیرزمینی، زهکشی خاکهای آلی و مرطوب سازی خاکهای خشک در مناطق بیابانی و ذاتا خشک است. همچنین در منطقه مورد مطالعه نشست زمین عمدتا در نقاطی رخ میدهد که اولا آبخوانها در سازندهای نرم و سست واقع شده اند و ثانیا استحصال آب زیرزمینی از آنها بیرویه و بیش از مقدار تغذیه آنها در طول سال بوده است[۱۱].
رزمگیر و همکاران(۱۳۸۹) در مقالهای با عنوان فرونشست دشت تهران-شهریار بر اثر برداشت بی رویه آبهای زیرزمینی به این نتیجه رسیده است که این دشت با برداشت میانگین سالیانه۹۷/۳۳۹۹۱۶۲۱ مترمکعب از منابع آب زیرزمینی، به دلیل دارا بودن پهنههای وسیع از زمینهای مسکونی، کشاورزی و صنعتی از جنبه های مختلف به ویژه اقتصادی، سیاسی و اجتماعی جزء مهمترین دشتهای ایران است.بیشترین نرخ فرونشست حدود۱۶سانتیمتر بر سال به ازاءهر۷۸/۰متر افت سطح ایستابی برآورد شده است.برداشت بیش از حد از آبهای زیرزمینی یکی از عوامل مهم فرونشست سطح زمین است که باعث ایجاد خساراتی از جمله آسیب به پلها، جادهها، از بین رفتن خاک مناسب برای کشاورزی، کاهش منابع آب شیرین و تداخل آب شور و شیرین شده است[۱۲].
شفیعی مطلق و مودب (۱۳۸۹) در مقالهای با عنوان پهنه بندی ریسک ریزش فروچالههای شهر دیشموک در جنوب غرب ایران با بهره گرفتن از RS[11] و GIS به این نتیجه رسیده اند که عواملی مانند زمینلرزه ، افت سطح آب زیرزمینی، ساختمانسازی ،عبور ماشینهای سنگین کشاورزی در منطقه باعث ریزش سقف ناپایدار غارهای زیرزمینی و تشکیل فروچالههای منطقه می شود[۱۳].شریفیکیا (۱۳۹۰) در مقالهای باعنوان تعیین میزان و دامنه فرونشست زمین به کمک روش تداخل سنجی راداری(InSAR-D) در دشت نوق-بهرمان به این نتیجه رسیده است که رویداد فرونشست اغلب متوجه فعالیتهای انسانی و به ویژه بهره برداری بیرویه از منابع آب زیرزمینی است.تمرکز بهره برداریهای صنعتی-کشاورزی و آب شرب بر منابع آب دشت، بیلان منفی و افت تراز آب زیرزمینی را به دنبال داشته است.وی روش تداخل سنجی تفاضلی داده های راداری بر روی داده های ماهوارهای در بازهی زمانی ۱۳۸۴تا۱۳۸۹به کار برده است و یافتههای تحقیق موید حاکمیت میزان فرونشست با متوسط سالیانه حدود ۳۰ سانتی متر در پهنهای به گستره ۲۸۱کیلومتر مربع در بخش میانی دشت است. همچنین مقایسه میزان فرونشست با ارقام تغییرات تراز آبی مستخرج از چاههای پیزومتری نشانداد در این دشت هر ۳.۲ سانتیمتر افت تراز آبی قادر است فرونشستی به میزان۱ سانتیمتر ایجاد کند[۱۴]. میراثی و همکاران(۱۳۹۱) در مقالهای با عنوان بحران افت سطح آب زیرزمینی و وقوع پدیده فرونشست در دشت مرودشت، فارس به این نتیجه رسیده است افت سطح آب زیرزمینی باعث ایجاد فرونشست و فروچاله در این دشت شده است که مشکلات فراوانی را برای کشاورزی ، ساختمانهای مسکونی ،جادهها آثار باستانی و همچنین باعث تغییر کیفیت آب زیرزمینی و پیشروی جبهه آب شور شده است[۱۵].
در مورد منطقه مورد مطالعه کارهای زیادی انجام شده است که به شرح زیر میباشد: حیدری و طالب بیدختی در سال ۱۳۸۲درمقاله ای با موضوع بررسی انحلال پذیری سنگ های آهکی حاشیه نیروگاه همدان . علت افت سطح آب زیرزمینی را در پمپاژ بی رویه می داند که در ایجاد نشست زمین موثر واقع شده است وبرای تشکیل فروچاله فرونشستی سه شرط اصلی وجود رسوبات فوقانی ،سنگ بستر کربناته و شرایط هیدرولوژی ویژه را معرفی می کند همچنین با ارائه یک طبقه بندی از فروچاله ها اشاره می کند که علاوه بر فروچاله فرونشستی ، در منطقه همه کسی فروچاله ریزشی نیز دیده می شود و در مورد زمین شناسی دشتهای کبودرآهنگ و فامنین سازندهای ۱.سنگ آهکهای کرتاسه ۲.سنگ آهکهای سازند قم ۳.سازندهای پلیوستوسن شامل تراسهای قدیمی دوران چهارم و تراسهای آبرفتی جدید و دشت آبرفتی جوان و مخروط افکنهها را شناسایی نموده و در مورد این منطقه به این نتیجه رسیده است که زون های خردشده به پدیده کارستی شدن منطقه کمک می کند ، همچنین در منطقه همه کسی وقلی آباد سرعت انحلال وپتانسیل انحلال پذیری بالاتر بوده و این دلایل را موثر بر تمرکز فروچاله ها در این قسمت می داند [۱۶].
امیری و نظری پویا در سال۱۳۸۲ در مقالهای باعنوان نشانه های درون کارست در سنگ بستر منطقه فروچالههای همدان برمبنای مشخصات زمین شناسی تکتونیکی سنگ بستر با نمونه برداری از آب چاهها و اندازه گیری مقادیر دی اکسید کربن آزاد محلول درآب به این نتیجه رسیده است که وجود دی اکسید کربن گویای فعالیتهای گازی شدید با منشا درونی در شکستگیها و سیستم درزو شکاف منطقه میباشد و نشان میدهد که سنگ بستر مورد هجوم CO2 قرار گرفته که سیستم درز و شکاف این تشکیلات بزرگتر شده که ساختار درون کارستی را به وجود آورده است که وقوع فروچاله با اشکال خاص وچاه های حفر شده در سنگ بستر با آبدهی بالا و گل آلودگی آنها در هنگام وقوع فروچاله وجود ساختار درون کارست را درسنگ بستر نشان میدهد[۱۷]
سعادتی درسال۱۳۸۴ مقالهای با عنوان ارتباط فروچالههای دشت مرکزی همدان با وضعیت تکتونیکی منطقه ، از دیدگاه تکتونیکی به تعیین فاکتورهای موثر در تشکیل فروچالههای این دشت می پردازد .وی با توجه به مطالعات وضعیت گودالها میگوید که وضعیت گودالها یک حالت سیستماتیک داشته وعامل ایجاد آنها سه دسته گسلی است که در دوره ترشیاری ایجاد شده است .که این گسلها باعث کارستی شدن آهکهای الیگومیوسن دشت شده است که این خود عامل اصلی و اولیه در ایجاد این نوع گودالها می باشد.و درآخر به این نتیجه میرسد که تمرکز گودالها تصادفی نیست و پراکندگی آنها از گسلها تبعیت می کند و برداشت بیش از حد فقط در تشدید این نشستها موثر می باشد[۱۸].
امیری (۱۳۸۴) در مقاله ای باعنوان ارتباط بین فروچالههای دشت فامنین-کبودرآهنگ-قهاوند با سنگ کف منطقه به این نتیجه رسیده است که ضخامت رسوبات سفره آبدار ۷۰ تا ۱۰۰ متر میباشد که بهره برداری از آن بیش از ظرفیت سفره است. شرایط ویژه در سنگ بستر آهکی و وجود دی اکسید کربن عامل اصلی توسعه کارست در منطقه است وهمچنین وجود حفرههای انحلالی ،مجاری آب ، سیستم درزوشکاف وسیع در سنگ بستر و پمپاژ آب موجود درآنها عامل اصلی ایجاد فروچالههای منطقه بوده و عواملی مانند ماسه شویی لایه ها ،خروج گاز ازچاهها و افت سریع سطح آب زیر زمینی در تسریع وقوع فروچالههای منطقه دخیل هستند[۱۹]. پرویزی در سال ۱۳۸۴ در مقاله ای که چکیده ای ازگزارش نهایی از مشاوره فنی مطالعات فروچالههای همدان میباشد با عنوان شناخت پدیده فروچالهها و فرونسشت زمین در اراضی دشتهای کبودرآهنگ و فامنین همدان به این نتیجه رسیده است که ساختار زیرسطحی دشتهای فوق و وجود یک زون گسل در توده سنگهای بستر آهکی و آهک مارنی اولیگومیوسن و پوشش آبرفتی به ضخامت حدود ۱۰۰ تا ۱۵۰ متر و همچنین افزایش افت سطح آب زیرزمینی در طی دو دهه گذشته به عنوان مهمترین علل در تسریع و شکل گیری وقوع فروچالهها در منطقه است[۲۰]. محبی حسن آبادی در سال ۱۳۸۴ در مقاله ای باعنوان درآمدی بر نقش فروچالهها در آلودگی منابع آب کارستی با نگرشی ویژه بر فروچالههای همدان به این نتیجه رسیده است که وجود کارستها و فروچالهها در نواحی کشاورزی ومسکونی و قرار گرفتن به عنوان جایگاه مناسبی برای دفع زبالههای زائد و باتوجه به اینکه آبهای سطحی در مناطق کارستی معمولا مسیر کوتاهی را برای رسیدن به آبهای زیر زمینی طی می نمایند و عمده آب آنها وارد جریان آب زیرزمینی میگردد، به این دلیل مناطق کارستی و فروچالهها مستعد آلوده کردن منابع آبهای زیر زمینی میباشند و دو سازوکار برای ایجاد فروچالهها ارائه میدهد ۱. حمل و تخلیه مواد سطحی لایه های فوقانی در امتداد کانالهای انحلالی توسعه یافته در سنگهای کربناته زیرین و۲. ریزش لایه های فوقانی بر روی غارهای بزرگ ایجاد شده در سنگ بستر کربناته . ودر آخر به این نکته اشاره می کند که چون فروچالهها گودیهایی در سطح زمین هستند به عنوان محل دفن زباله است که این امر باعث ایجاد محل مناسبی برای نشت آلودگیها به طور مستقیم به داخل آب زیرزمینی می شود[۲۱].
امیری در سال ۱۳۸۴ در مقالهای تحت عنوان نقش دی اکسید کربن در ایجاد کارست درونی در منطقه فروچالههای همدان به بررسی نشانه های انحلال در سنگ بستر پرداخته و با نمونه گیری از آب مناطق گازدارو آنالیز شیمیایی آب به این نتیجه رسیده است که وجود حفرههای میکروسکوپی و ماکروسکوپی در سنگ بستر، قشر کربنات کلسیم در سطح کانال برخیها و مقادیر بالای یونهای بی کربنات و کلسیم در آبهای منطقه نشان میدهد که آبهای دی اکسید کربندار منطقه به سنگ بستر منطقه حمله نموده و سنگ بستر منطقه دچار انحلال شدید گردیده و ساخت درون کارست در این سنگ بستر به وجود آمده است[۲۲].
ولیزاده و همکاران در سال ۱۳۸۴ در مقالهای باعنوان تحلیلی بر فروچالههای دشت مرکزی همدان به این نتیجه رسیده است که فروچاله از جمله مشخصههای مناطق آهکی است که در وهلهی اول علت ان به ماهیت لیتولوژی سنگ بستر برمیگرددو علت دوم آن نوسانات آب زیرزمینی در آهکها میباشد[۲۳].ابراهیمزاده اردستانی(۱۳۸۴)در مقالهای تحت عنوان مدلسازی فروچاله در نیروگاه برق با داده های میکروگرانی سنجی به این نتیجه رسیده است در این منطقه هموار رسوبات کواترنری بر روی سنگ بستر کارستی قرار گرفته است در این منطقه کانالهای زیرزمینی، برجهای خنک کننده، جوشانندهها وغیره است . سینکهولها و غارهای نزدیک سطح زمین با داده های میکروگرانسنجی حتی در مناطق صنعتی و شهری آشکار سازی شده است[۲۴].
این روش برای حفر سوراخهای با قطر زیاد(تا۱۰سانتی متر)برای کسب نمونه های دست خورده وبررسی لایه ها درخاکهای دارای چسبندگی که گمانه نیاز به حایل ندارد،مورد استفاده قرار می گیرد.دراین حفاری با چرخاندن اوگردارای قطرزیاد خاک بریده شده وگمانه حفر می شودو روشی سریع بوده وبررسی شرایط خاک درزیر زمین از نزدیک را امکان پذیر می سازد.عمق حفاری توسط سطح ایستابی وشرایط سنگ محدود می شود.برای خاکهای بدون چسبندگی،رس های نرم وخاکهای آلی مناسب نیست.نمونه ها دست خورده است(۱۲).
۳-۲-۷-حفاری ضربه ای
تنها درحفاری چاه های آب بکار می رود.نمونه های شسته شده توسط گل کش خارج می شود،عمق تاسنگ بستر را مشخص می کند.دستگاه های حفاری ضربه ای دستگاه های ساده ای هستندکه برای پژوهش های آب یابی بسیارمناسب هستند.ازاین دستگاه ها بیشتربرای چاههایی که درداخل سنگهای مقاوم حفر می شود،استفاده می کنند.اصول کار حفاری ضربه ای خورد کردن سنگ هاست که این عمل به وسیله مته ای به نام مته حفاری یا ترپان انجام می گیرد.مته ها بطورمنظم ازارتفاع ثابتی روی سنگ فرود می آیند.دستگاه مجهز به یک خرک چهار قطبی ویا یک دکل است که مته های حفاری بوسیله یک قرقره برگشت روی آن آویزان می گردند.این مته ها دارای حرکت رفت وآمدی می باشندوبه منظوراجرای مانورهای پایین وبالا رفتن،ازدستگاه رفت وبرگشت جدا گردیده وبه یک وسیله ای به نام چرخ قرقره که برای جاگذاری لوله ها نیز بکار می رود،مربوط می باشند.خرک های جداشونده،چوبی ویا فلزی هستند.پایه ها روی دالهای سیمانی که قبل ازمونتاژ دستگاه تهیه می شوند،قرارمی گیرند.روش حفاری به این صورت است که سرمته سنگین بالا آورده شده ورها می شود تا مواد شکسته شده ویک مخلوطی ازخورده هاوآب ایجاد شودکه توسط گل کش باپمپ های ماسه کش خارج می شود.دیواره چاه توسط لوله جدار،پابرجا نگاه داشته می شود،این روش روشی نسبتا اقتصادی جهت تعبیه گمانه های باقطر زیاد (تا۶۰سانتی متر)درانواع مواد است.درخاکهای قوی وسنگ به کندی انجام می شود.اغتشاشات اطراف سرمته که ناشی از ضربات پر انرژی سرمته است،به شدت بر مقادیرSPT تاثیر می گذارد،مغزه گیری ونمونه UD سنگ امکان پذیر نیست(۱۲).
۳-۲-۸-مته چکشی
برای حفر چاه آّب وچاه های اکتشافی در داخل قطعه سنگ ها مناسب است.این روش مشابه حفاری ضربه ای است.مزیت این روش نفوذ نسبتا سریع درقطع سنگ ها وقلوه سنگ ها است.پیشروی به مراتب سریعتر از روش حفاری ضربه ای است(۱۲).
۳-۲-۹-مته ضربه ای بادی
این روش برای حفر گمانه برای آتشباری،دوغاب زنی ومهارسنگ است.روش سریع برای حفرچال های باقطرکم درسنگ سخت است.بهترین کاربرد را درسنگ های سخت توده ای دارد.نمونه ها منحصر به ذرات وترانشه های کوچک است.برای نمونه گیری به کار نمی رود.درسنگ های سست دارای شکستگی با لایه های رس یا شیل مرطوب ممکن است تمام لوله حفاری درسوراخ باقی بماند.روش حفاری به این صورت است که ضربات وچرخیدن سرمته،سنگ را خورد می کندوترانشه ها توسط فشار هوا خارج می شود(۱۲).
۳-۳-تأثیر عوامل زمینشناسی و تکتونیکی در حفاری
شناخت مشخصات ساختمان ظاهری لایهها و سنگها میتواند کمک بزرگی در موفقیت اجرا پروژههای باشد. در اینجا به آن دسته از خصوصیات ساختمانی و زمینشناسی مرتبط با حفاری اشاره میگردد(۹).
- شیب و امتداد لایهها
اکثر مواد رسوبی در محیطهای آبی و یا خشکی دارای لایهبندی بوده که بعداً تحت تاثیر نیروهای تکتونیکی وارده دچار چینخوردگی میگردند. سطوح لایهها بخش ضعیف آن میباشد و لایههای کم ضخامت به علت خردشدگی، راحتتر حفاری میگردند. لایههای ضخیم دارای یکنواختی بیشتری بوده و خردشدگی کمتری دارند بهمین دلیل حفاری آنها در مدت زمان بیشتری صورت میگیرد. تغییر وضعیت لایهها ممکن است سبب انحراف چاه خصوصاً در روشهای حفاری ضربهای کابلی گردد. استفاده از استابلیزر در حفاریهای دورانی از انحراف چاه جلوگیری می کند. حفاری در لایههای متناوب ضخیم و کم ضخامت چین خورده به علت امکان وجود شکستگی، خطر انحراف چاه و گیرافتادن مته ولوازم حفاری را افزایش میدهد.شیب بزرگترین زاویه بین سطح لایه با افق است و امتداد عمود بر شیب میباشد،شیب وامتدادلایه هادرپی سد حوضیان دارای زاویه کمتراز۴۵درجه وبه سمت بالادست است.(۹و۲).
- چینخوردگی
در نواحی چینخورده و در محل طاقدیسها خصوصاً در محدوده محور آنهابه علت وجود بازشدگی و شکستگی و در نتیجه خردشدگی، عملیات حفاری مشکل آفرین است.همچنین در محل ناودیسها نیز به علت تمایل لایهها به لغزش روی یکدیگر و وجود قطعات خرد شده، حفاری مشکلات خاص خود را دارد. بطور کلی در مناطق چین خورده میباید اصول فنی و دقت در حفاری برای جلوگیری از انحراف چاه، ریزش و گیرافتادن ابزار و فرار سیال حفاری رعایت گردد(۹).
- گسلها
گسلها محل جدا شدن لایهها و جابهجایی آنها در امتداد یک سطح میباشد. سنگها در مجاورت سطح گسل معمولاً خردشده و ضعیف میباشند و بعضاً ممکن است محل جریان آب بوده و خرده سنگهای اطراف را بتدریج وارد چاه نماید که در اینصورت باید مراقب ریزش و گیرافتادن لوازم بود.گاهی ممکن است در اثر گسل و جابجائی، دو لایه با جنس و سختی متفاوت روی هم قرار گرفته باشند. بطور کلی برای حفاری در سازندهای گسله و یا دارای درز و شکاف، روش حفاری دورانی با بهره گرفتن از گل بنتونیت برای جلوگیری از ریزش سنگها و فرار گل اولویت دارد. حفاری با سیستم ضربهای – دورانی در این قبیل مناطق خطر گیرافتادن چکش و مته مربوطه را به دنبال خواهد داشت(۹).
- هوازدگی و فرسایش
تغییرات درجه حرارت و میزان رطوبت و بطور کلی عوامل جوی باعث فرسایش سنگها و کاهش مقاومت فشاری و سختی آنها میگردد. البته عمق نفوذی این پدیده چندان زیاد نمیتواند باشد. در زمان تصمیم گیری برای عقد قرارداد در مناطق کوهستانی و ناهموار، مطالعه وضعیت سلامت سنگها و تشخیص تاثیرات تکتونیکی بر آنها برای ارائه پیشنهاد قیمت بسیار مهم است. گاه ممکن است سنگهای بظاهر خرد شده و فرسایش یافته سطحی در عمق به سنگهای سالم و سخت با حفاری مشکل تبدیل شوند. این مسئله در مورد سنگهای آذرین بشدت صدق میکند.بطور کلی در انتخاب سیستم حفاری عوامل ذیل را باید در نظر گرفت:
نوع و جنس زمین، قطر و عمق چاه، برآورد اقتصادی، نوع و مدت زمان اجرا پروژه(۹).
۳-۴- عملیات تزریق درسدمخزنی حوضیان
هدف ازتزریق پرنمودن درزه هاوشکاف هاوحفره های ایجاد شده در روباره ها وسنگ ها ازطریق حفاری وتزریق بافشار جهت آب بندی پی است.چون حدودعملیات تزریق پرده آب بند تقریبی بوده،بنابراین هرقسمت ازعملیات حفاری وتزریق رابرحسب شرایط طرح،افزایش یا کاهش می دهند.عملیات آب بندی پی شامل حفاری وتزریق به منظور اجرای پرده آب بنددرروبارهاوسنگ ها است.پرده آب بندنفوذپذیری رابطورقابل ملاحظه ای کاهش می دهدوبرای اینکه بتواندروی شبکه خطوط پتانسیل وجریان،زه موثرباشدبایدبه اندازه کافی عریض طراحی شود.انتهای آن ترجیحا بایدبه لایه های بانفوذپذیری کمتربرسدتابتواندجریان وشیب زه خروجی را شدیداکاهش دهد.دیواره آب بند درسنگهای ضعیف یا رسوبات آبرفتی اجرا می شود(۲۰و۵).
۳-۴-۱- تعاریف و اصلاحات
-آزمایش آب تحت فشار: این آزمایش شامل تزریق آب تحت فشار در یک قطعه از گمانه و به منظور تعیین آب خوری سنگ است.
-آزمایش لوژن: آزمایش اندازهگیری آب خوری در سنگ است. میزان آب خوری در سنگ با واحد لوژن (lu) بیان میشود.
-آزمایش لوفران: آزمایش تعیین نفوذپذیری در روبارهها و مصالح آبرفتی است. نفوذپذیری خاکها و رسوبات آبرفتی به وسیله ضریب دارسی برحسب سانتیمتر برثانیه بیان میشود.
-تزریق آببندی: نوعی از تزریق است که به منظور بستن درز و شکاف سنگ و حفرههای درون روبارهها و مصالح آبرفتی برای ایجاد یک پردهآب بند مناسب پیشنهاد میشود.
-تزریق آزمایشی: هدف از این آزمایش تعیین روش حفاری، تعیین نفوذپذیری، بررسی تجهیزات در ارتباط با انجام تزریق پرده آببند، بررسی روشهای مختلف تزریق، انتخاب فشار و کیفیت مخلوط تزریق است. محل آزمایش تزریق میتواند بر روی خط پرده تزریق یا در قسمتی از محل سازههای دیگر و یا محلی کاملاً جدا از محل سازهها باشد.
-حفاری با نمونهگیری: شامل حفاری دورانی توأم با نمونهگیری توسط نمونهگیر یک جداره یا دوجداره است.
-حفاری مجدد: شامل حفاری مجدد قطعهای از گمانه است که قبلاً تزریق شده باشد.
-دوغاب تزریق: ترکیبی از آب و موادی چون سیمان، سیمان و خاک، ماسه یا مواد شیمیایی است که با نسبتهای کنترل شده به درون درز و شکاف سنگها و یا به درون حفرههای روباره آبرفتی از طریق گمانههای حفاری پمپ میشود(۵و۲).
-شستشو: شامل عملیاتی است که مصالح باقیمانده در انتهای گمانه و یا مصالحی که از دیوارههای گمانه به داخل آن ریزش نموده را با تزریق آب خارج می کند(۵و۲).
-شستشو برای تزریق: شامل شستشو و تمیز کردن گمانه قبل از شروع تزریق است(۵و۲).
-قطعه: قسمتی از طول کلی یک گمانه است که در آن آزمایش فشار آب انجام گرفته و یا در آن عمل تزریق انجام میشود.طول مقطع حداکثر ۵ متر است(۵و۲).
-گمانههای اولیه: شامل اولین سری گمانههای تزریق است که بیشترین فاصله را از یکدیگر دارند (در امتداد خط پرده تزریق)(۵و۲).
-گمانههای سری دوم و سوم … : شامل گمانههایی است که بین هر دو گمانه سریهای قبلی حفر و تزریق میشود. این روش به نام روش نیمه کردن معروف است(۵و۲).
-لوژن: واحدی است قراردادی و عبارت است از عبور یک لیتر آب در یک دقیقه از طول یک متر گمانه (با قطر بین ۶۶ تا ۱۳۳ میلیمتر) در فشار یک مگا پاسکال، پی با آبخوری یک لوژن تقریباً آببند است و به تزریق و پرده آب بند نیاز ندارد. پی با آب خوری بیش از ۳ واحد مستلزم تزریق سیمان برای آببندی است(۵).
۳-۴-۲- تزریق تماسی و تحکیمی
«تزریق تماسی » عبارت است از فرایند پر نمودن شکاف بین سازه و شالوده آن . این شکاف میتواند در سطح شالوده یک سد بتنی وزنی یا یک سد قوسی و یا بین پوشش بتنی تونل و سنگهای در برگیرنده آن باشد . هدف از انجام این تزریق برداشتن فاصله بین سازه بتنی و سنگها ی اطراف آن می باشد . به نحوی که این دو بتوانند به صورت یک واحد ساختمانی عمل نمایند . در تزریق تماسی تنها درزه ها مد نظر هستند که در ضخامتی از سنگ بین۵ /۰ تا یک متر وجود دارند(۳).
در« تزریق تحکیمی » ضخامت بیشتری از منطقه سنگی نسبت به تزریق تماسی مورد توجه می باشد که این منطقه سنگی در زیر شالوده سازه های بتنی بزرگ یا اطراف پوشش تونل و یا گود برداریهای وسیع زیرزمینی واقع باشد . هدف از تزریق تحکیمی بهبود بخشیدن و یکنواخت نمودن خواص دگرشکلی سنگهایی است که در زیر شالوده واقع بوده و بر اثر انفجارهایی که به منظور گود برداری انجام شده سست گردیده است . عمق تزریق تحکیمی به خواص سنگ ، ابعاد سازه و فشاری که به وسیله سازه به آن وارد میشود ، بستگی دارد(۴).
- تزریق تماسی
محدوده عرض درز و شکافهایی که در تزریق تماسی مورد تزریق واقع می شود در حدود چند دهم میلیمتر تا ۱۰ سانتیمتر و یا بیشتر است . از این رو می توان برای تزریق از سوسپانسیون غلیظ سیمان استفاده نمود که ترجیحاً به صورت مخلوط پایدار بوده و هنگام گیرش آب خود را از دست نداد و به این ترتیب آب و سیمان از هم تفکیک نمی شود. گمانههای تزریق را به عمق ۵ / ۰ تا یک متر در سنگ در شبکه ای با فاصله های مساوی ۵ /۱ تا ۳ متر حفر مینمایند(۳) . فاصله صحیح گمانهها را می توان با انجام تزریقهای آزمایشی تعیین نمود. برای تزریق در محل تماس پوشش بتنی تونل با دیواره ، همان الگوی فاصله های مساوی در شبکه گمانهها مناسب میباشد. بهتر است که سازماندهی کار به صورت پیوسته و ۲۴ ساعته باشد . فشار تزریق در تزریق تماسی به نوع سنگ و فشار روبار شالوده دارد فشار تزریق را باید در شروع کار با انجام تزریق آزمایشی سنجید، فشار بین ۲ تا ۱۰ اتمسفر کافی خواهد بود . فشار بیشتر سبب تحکیم بیشتر و مقاومت زیادتر ماده تزریق میشود(۵).
- تزریق تحکیمی
چون هدف اصلی از تزریق تحکیمی ، کاهش تغییرشکل پذیری سنگ است، باید کلیه درزهها، شکافها و حفره های موجود با ماده تزریق دارای مقاومت و فشار بالا، پر شود . در اکثر موارد ضروری است که مواد داخل درزه ها تخلیه و تمیز گردد . هنگامی که تزریق تحکیمی در زیر شالوده ها انجام میشود، فشار تزریق با فشار کم روبار محدود میشود. بنابراین برای افزایش روانی و نفوذپذیری یک سوسپانسیون سیمان با درصد آب کم ، به مواد مضاف احتیاج می باشد . برای این منظور می توان از مواد افزودنی مورد استفاده در بتن حجیم بهره گرفت. گمانه های تزریق در شبکه ای با فواصل مساوی و به صورتی که در مورد تزریق تماسی ذکر گردید حفر میشود. معمولاً عمق گمانه ها را بیشتر در نظر میگیرند. هنگام تزریق مقاطع عمیقتر با اعمال فشار بیشتر، بهتر است که گمانه ها از بالا به پایین تزریق شود تا لایه های بالایی را آب بند نموده و مانع نشت ماده تزریق به سطح زمین گردد .فشار تزریق به سیستم درز و شکاف سنگ بستگی دارد . فشار تزریق باید حتیالامکان زیاد باشد تا سوسپانسیون تزریقی به خوبی تحکیم یابد . از طرف دیگر فشار تزریق توسط عواملی مانند فشار روبار، امکان نشت سطحی و بالا آمدن سطح گودبرداری شده به علت شکست هیدرولیکی ، محدود می گردد. برای کنترل بالا آمدن سطح زمین، نقاط نشانه ً انگپایه َ برای پیمایش ژئودتیک نصب میشود و یا از دیگر سیستمهای هشدار دهنده نوری و صوتی می توان استفاده نمود . هنگامی که بالا آمدن سطحی شروع شد، باید فشار را کاهش داد .
برای تزریق منطقه بالاتر سنگها که در اثر انفجار سست شده اند باید از سوسپانسیونهای تزریق و فشار تزریق نسبتاً کم استفاده نمود . برای انجام تحکیم در چینه های سنگی عمیقتر و دست نخورده، استفاده از سوسپانسیونهای با نفوذپذیری زیاد و همچنین فشار تزریق بالا ضروری می باشد قبل از انجام عملیات تزریق باید درز و شکافها ی پر شده با مواد سست را شستشو نموده و تمیز نمایند، زیرا سوسپانسیون سیمان نمی تواند در پر شدگی سست درزه ها نفوذ نماید و تأ ثیر آن روی تغییرشکلپذیری به صورت موضعی است . قبل از عملیات باید مواد سست پرکننده را شستشو داده و تمیز نمود و این کار با تزریق متناوب دومین گمانه از یک سری و شستشوی دیگر گمانهها با هوا یا آب تحت فشار انجام پذیر است. ابتدا یک سری از گمانهها، مورد تزریق واقع می شوند و این کار ادامه می یابد تا آب زلال به گمانههای مجاور رسوخ نماید سپس توالی شستشو معکوس می شود . تلاطم زیاد آب موجب خالی شدن درز و شکافها از مواد سست می گردد . در صورت ضرورت می توان پس از گذشت زمانی اندک، این روش را تکرار نمود . هنگامی که کار شستشوی یک قطعه ۳ تا ۵ متری گمانههای یک سری خاتمه پذیرفت، گمانههای دوم به خط تزریق متصل شده و عملیات ادامه داده می شود تا آمیزه به تدریج در دیگر گمانه ها ظاهر شود، سپس این گمانه ها به خط تزریق متصل و عملیات ادامه می یابد . تزریق در هر چاه موقعی تلقی می گردد که معیار اشباع پیش بینی شده در طراحی ( فشار و دبی ) حاصل شده باشد . این فرایند در قطعه بعدی و عمیقتر گمانهها با شستشو و تزریق تکرار می شود تا اینکه در عمق مورد نظر کلیه گمانهها عملیات انجام گردد . پس از آن یک دسته چاه دیگر به همین روش تزریق می گردد تا تمامی حجم سنگ پیش بینی شده در طرح، تحکیم یابد.سیستم تزریق مشابه روشی است که قبلاً و در مورد تزریق تحکیمی شالوده سازه ها شرح آن گذشت. تزریق در قطعات ۳ تا ۵ متری و به صورت پیوسته مانند آنچه در تزریق تماسی ذکر شد انجام می گردد.درسدحوضیان ازاین روش درقطعات۵متری استفاده شده است(۵) .
۳-۴-۳- روش های تزریق
-روش بالابه پایین: زمانی که عمق گمانه های حفاری شده تاحدود۳مترباشدازاین روش استفاده می شود(۵).
*منطقه شمال آناتولی (منطقه دریای سیاه)به صورت کمربندی در بالای سرزمین ترکیه قرار گرفته و مساحتی حدود ۶/۱%کل مساحت آن کشور را شامل می گردد .
*منطقه مرمره شامل دریای مرمره و قسمت اروپایی ترکیه می باشد .
*منطقه اژه از سواحل دریای اژه تا قسمتهای غربی آناتولی ادامه دارد .
*منطقه مدیترانه که در قسمت جنوب ترکیه واقع شده است .
*منطقه آناتولی مرکزی که در مرکز ترکیه قرار گرفته است .
*منطقه آناتولی شرقی مرتفع ترین و بلندترین منطقه ترکیه می باشد .
*منطقه جنوب شرقی آناتولی متشکل از ارتفاعات مرتفع می باشد .
(دفتر مطالعات سیاسی وبین المللی :۱۳۸۸،۴)
۳-۲-۲) سواحل ترکیه
ترکیه از سه طرف توسط دریای سیاه در شمال ، دریای مدیتر انه در جنوب و دریای اژه در غرب احاطه شده است . در شمال غربی دریای داخلی مهمی به نام دریای مرمره وجود دارد که این دریا از سمت شمال به وسیله تنگه بسفر به دریای سیاه و از طریق تنگه داردانل به دریای اژه متصل می گردد . این دو تنگه دریای سیاه را به دریای آزاد متصل می نمایند . دریای مرمره منطقه ای در حدود ۱۱۳۵۰ کیلومتر مربع را در بر می گیرند .
در دریاهای مرمره و اژه جزایر متعددی وجود دارند که متعلق به ترکیه می باشند و عبارت است از: جزایر مرمره در دریای مرمره و ایمبرس در دریای اژه ،ازمیر ، ادرمیت ، ایمروز ، گوگجه ،اوزون ، بزجه ، علی بن و توکلی . مهمترین خلیجهای ترکیه عبارت است از :اسکندرون (آدالیا آالکساندر ) و کرمه . (دفتر مطالعات سیاسی وبین المللی :۱۳۸۸،۴-۵)
۳-۲-۳) رودها
بیشتر رودخانه های ترکیه به دریاهای پیرامون آن کشور می ریزند . در سراسر ترکیه رودهای متعددی جریان دارند که مهمترین آن عبارتند از:
-مارتیزا در تراس واقع در نزدیکی مرکز ترکیه و یونان به طول ۴۹۰ کیلومتر که ۱۷۲ کیلومتر آن در خاک ترکیه جریان دارد .
- رودهای سوزورلوق به طول ۲۶۰ کیلومتر ، گدیز به طول ۳۵۰ کیلومتر ، مندرس بزرگ با ۲۱۵ کیلومتر و مندرس کوچک به طول ۱۴۰ کیلومتر در مغرب آناتولی واقع به دریای اژه می ریزند .
- رودهای دالامان ، کویرو ، گوق سو ، سیحان و جیحان و آزی نهر که همگی به دریای مدیترانه می رود .
- رودهای چوروه به طول ۳۶۸ کیلومتر ، یشیل ایرماق به طول ۴۱۶ کیلومتر ، قزل ایرماق به طول ۱۱۵۱ کیلومتر ، یورسوق ، آنکارا چای ، چبق چای ، آلاداغ که به دریای سیاه می ریزند .
- دو رود بزرگ دجله و فرات به طول ۴۵۲ کیلومتر و ۹۵۳ کیلومتر نیز از کوههای ترکیه سرچشمه و بعد از مشروب کردن قسمتی از خاک ترکیه به سوریه و عراق و نهایتاً به دریای خلیج فارس می ریزند .
در شرق ترکیه رودهای قره سو و ارس به طول ۹۲۰ کیلومتر جریان دارند که اولی به دریاچه وان و دومی پس از تشکیل قسمتی از مرز ایران و کشورهای ارمنستان و جمهوری آذربایجان به دریای مازندران می ریزند (دفتر مطالعات سیاسی وبین المللی :۱۳۸۸،۵).
جدول ۳-۲:رودخانه های مهم ترکیه
رودخانه های مهم ترکیه | ||
حوضه | نام رود | طول(کیلومتر) |
حوضه دریای مدیترانه واژه | جیحان سیحان گدیز نهر مندرس گوق نهر |
۵۰۹ ۵۰۶ ۳۵۰ ۲۱۵ ۱۴۰ |
حوضه دریای سیاه | قزل ایرماق ساکاریا یشیل ایرماق |
۱۱۵۱ |