نشریه شماره ۷۰۲

نشریه شماره ۷۰۲ با عنوان دستورالعمل مطالعات ژئوفیزیکی در پروژه‌های راهسازی، سال ۱۳۹۵ منتشر شده است. ضوابط فني مربوط به مطالعات ژئوفيزیكي در پروژه‌ها‌ي راهساز‌ي در دو جلد با عنوان‌هاي” دستورالعمل مطالعات ژئوفيزیكي در پروژه‌ها‌ي راهساز‌ي (ضابطه شماره ۱ -۷۰۲‌) و مستندات و مباني فني دستورالعمل مطالعات ژئوفيزیكي‌ در پروژه راهسازي(ضابطه شماره ۲- ۷۰۲‌) با همكاري پژوهشكده حمل و نقل مركز تحقيقات راه، مسكن و شهرسازي و بهره‌مندي از توان علمي و تخصصي جمعي از كارشناسان باتجربه سازمان مدیریت و برنامه ریزی كشور تهيه شده است.

مطالعات ژئوفيزيك در پروژه‌هاي راهسازي مشابه با هر پروژه عمراني ديگر، بخشي از مجموعه مطالعاتي است كه به منظور بررسي وضعيت زيرزميني محل با هدف شناخت ويژگي‌هاي سنگ‌ها، خاك‌ها و مشكلات احتمالي مانند وجود حفرات، بازشدگي‌هاي طبيعي و مصنوعي زيرزميني و ناپايداري‌هاي زمين انجام مي‌شود.

‌كميت و كيفيت اين سري مطالعات بستگي به مراحل مختلف طراحي و ساخت پروژه دارد. از طرف ديگر يك پروژه راهسازي از اجزاء مختلف و متنوعي، از خود مسير و بستر راه گرفته تا سازه هايي مانند پل و تونل‌، تشكيل شده كه طراحي و شناخت هر كدام، نيازمند شناسايي‌ها و مطالعات زيرسطحي خاص خود است. لذا شناخت مراحل مختلف يك پروژه راهسازي و نيز اجزاء مختلف آن در تبيين جايگاه مطالعات ژئوفيزيك در اجراي اين پروژه‌ها و انتخاب روش درست و شيوه بررسي ژئوفيزيكي، حائز اهميت است.

مقدمه‌اي بر ژئوفيزيك و كاربردهاي آن

ژئوفيزيك علم بكار بردن اصول فيزيك براي مطالعه ساختمان و ويژگي‌هاي لايه‌هاي تشكيل دهنده زمين است. زمين از لايه‌ها و مصالح با خواص فيزيكي متفاوت تشكيل يافته است. روش‌ها و ابزارهاي ژئوفيزيكي بر مبناي اندازه‌گيري اين تفاوت‌ها در خواص فيزيكي مختلف مانند سرعت عبور موج‌هاي لرزه‌اي، هدايت الكتريكي، ويژگي‌هاي مغناطيسي و … بنا نهاده شده‌اند تا بتوان در زماني كوتاه و در گستره‌اي وسيع‌تر نسبت به روش‌هاي مشاهده مستقيم ژئوتكنيكي به بررسي اين تغييرات در ويژگي‌ها و ماهيت و توزيع مصالح به وجود آورنده آنها پرداخت. نقش محقق ژئوفيزيك تفسير اين تغييرات به منظور تهيه مدل مناسب از زمين‌شناسي منطقه مورد مطالعه و ارائه اين مدل‌ها به مهندسين زمين‌شناس و ژئوتكنيك به منظور طرح‌ريزي بهتر عمليات اكتشافات ژئوتكنيكي مورد نياز است.

بررسي‌هاي ژئوفيزيكي در حوزه‌هاي كاربردي متعدد و محدوده‌هاي وسيع از اهداف و مقاصد بكار گرفته شده‌اند. این بررسی‌ها شامل اكتشاف و استخراج مواد معدني و نفتي‌، نقشه‌برداري آلودگي‌هاي زيست محيطي، تهيه نقشه شرايط زيرسطحي براي پروژه‌هاي عمراني، شناسايي حفرات، تهيه نقشه تاسيسات نزديك به سطح زمين و مواد انفجاري منفجر نشده و … است. از نظر عمق نيز اين مطالعات، بررسي‌هاي بسيار عميق (چند هزار متر) تا بررسي‌هاي چند ده متري و نزديك به سطح زمين را در برمي‌گيرند. حتي بعضي از جديدترين كاربردها معطوف به مطالعه مصالح مهندسي در حد چند ده سانتي‌متر مانند بررسي اساس راه‌ها يا عرشه پل‌ها را شامل مي‌شود. روش‌هاي ژئوفيزيكي از سطح زمين، درون گمانه‌ها، در هوا و يا آب انجام مي‌شوند.

مزاياي مطالعات ژئوفيزيكي در پروژه‌هاي راهسازي

روش‌های ژئوفیزیکی معمولاً ارزانترين و سريعترين ابزار دستيابي به اطلاعات زيرسطحي به خصوص در شناسايي مناطق وسيع به شمار مي آيد. قابل استفاده بودن در شرايط مختلف، قابليت حمل تجهيزات، غير مخرب بودن و ايمني كاربر اشاره نمود.

تجهيزات ژئوفيزيكي را در زير پل‌ها و شريان‌هاي حياتي، در مناطق جنگلي، مناطق آلوده، مناطق شهري، مناطق شديداً شيبدار، مناطق باتلاقي، بر روي سنگ، سطح راه‌ها و جاده‌ها و ساير مناطقي كه به راحتي امكان استقرار دكل حفاري و انجام آزمايشهايي مانند نفوذ مخروط (CPT (وجود ندارد، مي‌توان استفاده نمود. همچنين روش‌هاي ژئوفيزيكي سطحي و هوايي برخلاف حفاري و ترانشه زني داراي تاثير تخريبي اندك يا بدون تاثير بر محيط اطراف هستند كه اين موضوع در زمان انجام مطالعات در مناطق حساس از نظر محيطزيست، مناطق آلوده و يا املاك خصوصي، اهميت دوچندان مي يابد. علاوه بر اين روش‌هاي ژئوفيزيكي در مقايسه با حفاري خطر كمتري براي كاربران داشته و در نهايت اينكه اين روشها مي توانند با كاستن از تعداد گمانه هاي اكتشافي، هزينه كلي مطالعات را كاهش دهند.

ا‌هميت و ضرورت استفاده از مطالعات ژئوفيزيكي در پروژه‌هاي راهسازي

عليرغم مزاياي برشمرده شده براي مطالعات ژئوفيزيك، متاسفانه بهايي كه به اين قبيل مطالعات در پروژه‌هاي راهسازي كشور و نيز ساير پروژه‌هاي عمراني داده شده ناچيز است. البته اين كم توجهي مختص به مطالعات ژئوفيزيك نبوده و ساير مطالعات پايه مانند زمين‌شناسي مهندسي و ژئوتكنيك را نيز در برمي‌گيرد. نتيجه اين كم توجهي‌ها بعضاً خسارات قابل توجه، بالارفتن هزينه پروژه و مشكلات در مرحله بهره‌برداري را به دنبال دارد كه در مقابل هزينه‌هايي كه بايد صرف مطالعات پايه مذكور شود بسيار فراتر بوده و اصولاً قابل مقايسه نيستند.

در نظر نگرفتن مطالعات پايه عمدتاً يا به دليل نگراني از هزينه انجام مطالعات يا تعجيل كارفرمايان در اجراي هر چه سريعتر پروژه است. درحالي‌كه هزينه و زمان مورد نياز براي اين مطالعات در مقابل اشكالات اساسي قابل اغماض هستند.

اهداف نشریه شماره ۷۰۲

نشریه شماره ۷۰۲ به منظور نقیصه در پروژه‌های راهسازی تهیه شده است. هدف این نشریه در درجه اول فراهم آوردن دانش پایه در ارتباط با ژئوفیزیک و چگونگی استفاده از آن برای یافتن بعضی پرسش‌های مطرح در حین شناسایی‌های ژئوتکنیکی، برای مهندسین و کارشناسان دست اندر کار در پروژه‌های راهسازی است تا در زمان تصمیم گیری برای سفارش مطالعات ژئوفیزیک از آن استفاده نمایند. در درجه دوم این دستورالعمل به دنبال معرفی اجمالی مراحل پروژه‌های راهسازی و نیازهای مطالعاتی اجزا مختلف یک پروژه راهسازی برای متخصصین ژئوفیزیک است و در عین حال روند کلی یک پروژه ژئوفیزیکی و انتظارات حاصل از آن نیز ارائه شده است.