در طی کواترنری، نیروهای تکتونیکی با دخالت تغییرات اقلیمی منجربه ایجاد لندفرم ها و یا تغییرشکل در فرم های قدیمی دره هراز شده اند. پادگانه ها، لندفرم های به جامانده از دوره کواترنری هستند که مطالعه آنها تغییرات محیط را طی این دوران مشخص می کند. در پژوهش حاضر، فرآیندهای دخیل در تشکیل پادگانه های دره هراز و نقش رسوبات آذرآواری دماوند در تغییر رفتارآبی رودخانه هراز و تشکیل دریاچه سدی در محل آب اسک مورد بررسی قرارگرفته است. برای دستیابی به این هدف روش تحلیلی و بازسازی زمانی تغییرات به کار گرفته شده است. تکنیک کار، مقایسه مورفومتری پادگانه های دریاچه ای و سدهای یخچالی- پیروکلاستی به چهار روش بازه بندی منطقه مورد مطالعه، مقایسه ارتفاع و ضخامت رسوبات آبرفتی، تعیین حدود گسترش رسوبات دریاچه ای و بازیابی حدارتفاعی موانع محصورکننده دره هراز استوار است. نتایج به دست آمده نشان داد که سطوح ارتفاعی پادگانه ها هم دارای اختلاف ارتفاع بوده و هم توالی نامنظم دارند. بالاترین سطح پادگانه در کوه نل 630 متر از بستر دره هراز ارتفاع داردکه نشان می دهد علاوه بر تغییر سطح اساس، فرآیندهای یخچالی از عوامل مرتفع شدن سطوح پادگانه درمنطقه بوده است. بررسی ها نشان داد طی دو دوره براثر بسته شدن دره توسط فعالیت یخچال و آتشفشان همگام باهم، در محل آب اسک دریاچه ای ایجاد شده است. این سد گدازه ای به تدریج طی هولوسن شکسته شده و در حال حاضر پادگانه های نهشته گذاری دریاچه قدیمی در دوسوی دره هراز قابل مشاهده هستند. با توجه به شواهد به جا مانده از این رسوبات در دره هراز درنهایت مدل رقومی جریان یخچالی- لاهاری بازسازی شد.