بررسی اثر پدیده های فرونشست زمین و امکان سنجی خطرزمینلرزه بر لوله های انتقال نفت جنوب تهران

مجری طرح: دکتر محمد رضا قاسمی 

سال:1399

گستره خطوط لوله در جنوب تهران در این گزارش از دیدگاه زمین ‏شناسی، زمین‏ شناسی ساختاری، آب‏زمین‏ شناسی، مکانیک خاک و فرونشست زمین بررسی شده است. هدف از این بررسی شناسایی وضعیت فرونشست زمین بر اثر برداشت آب‏های زیرزمینی و تاثیرهای احتمالی آن بر مسیر خطوط لوله است. خطوط لوله نفت به طور عمده بر روی آبرفت های سری C (آبرفت تهران) قرار دارند. مسیر خطوط جنوب ‏خاوری تهران از حوالی پاکدشت به سمت ‏خاور و خط منتظر قائم در جنوب ‏باختری تهران بر روی بادزن های آبرفتی قرار دارند. در این محدوده ها، جنس رسوبات به طور چیره درشت‏دانه می باشد. در محل های برخورد گسله ها با خطوط لوله، رخنمون هایی کوچک از سازند آبرفتی و ریزدانه سازند کهریزک (Bs) مشاهده می‏شود. به این ترتیب، در حوالی طالب‏آباد ورامین، سعیدآباد و شهرک مصطفی خمینی، حدود چند ده متر از خطوط بر روی سازند کهریزک قرار دارد. با توجه به جنس این سازند، در این نواحی پتانسیل وجود خاک‏های واگرا وجود دارد که در مبحث مکانیک خاک به طور تفصیلی مورد بررسی قرار گرفته است.گسله کهریزک در فاصله حدود 5/9 کیلومتری ‏خاور پالایشگاه نفت با خطوط نفت جنوب ‏خاور تهران و گسل های جنوب و شمال ری به ترتیب در فاصله حدود 5 و 10 کیلومتری ‏باختر پالایشگاه با خطوط نفت جنوب ‏باختر تهران برخورد دارند. از سال آبی 65-1364 تا 84-1383 (بازه زمانی 20 ساله) میزان تغییرات تراز سطح سفره های آب زیرزمینی در حوالی پالایشگاه تهران ناچیز می باشد. از این محل در امتداد خطوط لوله به هر دو سمت ‏خاور و ‏باختر، تراز آب های زیرزمینی دچار افت شده است. در حوالی شهر قدس در جنوب ‏باختری تهران، بیشترین افت سطح آبخوان به میزان بیش از 52 متر مشاهده می شود. بیشترین میزان افت تراز آب های زیرزمینی در امتداد خطوط جنوب ‏خاوری تهران در حوالی پاکدشت رخ داده است. در این ناحیه، میزان افت تراز در بازه زمانی یادشده به حدود 18 متر می‏رسد. بیشینه نرخ فرونشست در راستای قائم 22- سانتی‏متر در سال و بیشینه نرخ جابجایی افقی در راستای ‏خاوری-‏باختری به ترتیب 5 و 7- سانتی‏متر در سال برآورد گردیده است بخش عمده خطوط لوله جنوب‏‏باختری در محدوده فرونشست زمین قرار گرفته است. خطوط جنوب ‏خاور، در حوالی قشلاق حاجی‏آباد یک برخورد کوچک با پهنه شمالی فرونشست دشت ورامین دارد. جزییات اثرات ناشی از فرونشست در هر یک از مسیرهای خطوط لوله در متن گزارش مورد واکاوی و توصیف قرار گرفته است. خطری که خطوط لوله نفت جنوب تهران را تهدید می‏کند به صورت تنش ناشی از خمش و یا کشش در عرض پهنه‏های بیشینه فرونشست است. این خطر به ویژه بخش‏هایی از پهنه، که در آن تغییرات ضخامت لایه‏ های ریزدانه و تغییرات تراز آب زیرزمینی زیاد است، بیشتر از سایر بخش‏ها است. مسیر خطوط لوله از دیدگاه خطر نسبی اثرات فرونشست به چهار رده با خطر بالا، متوسط، کم و بی‏ خطر تقسیم و شناسایی شد و در نیمرخ‏هایی که در محیط نرم‏افزار اتوکد تهیه گردید، نشانه‏ گذاری شد. در این نیمرخ‏ها محل برخورد گسل‏ها با خطوط لوله به همراه بیشینه شتاب و جابجایی ناشی از زمینلرزه‏ های محتمل نیز تعیین شده است. هفت گسله اصلی که در گستره تهران و پیرامون ممکن است بر خطوط لوله نفت اثرگذار باشند، بررسی شدند و خطر زمینلرزه و گسلش ناشی از آن‏ها مورد ارزیابی اولیه و امکان‏سنجی قرار گرفت. فراسنج‏ های بیشینه بزرگا، بیشینه شتاب، متوسط و بیشینه جابجایی برای هر یک از این گسله‏ ها به روش‏ها تجربی برآورد شد. بر این پایه برخی راهکارها برای کاهش آسیب‏ پذیری خطوط لوله در برابر زمین لرزه‏های احتمالی پیشنهاد شده است.