ضریب پایداری

بروز پدیده زمین لغزش می تواند ناشی از عوامل متعدد زمین شناسی، ژئومورفولوژیکی، هیدرولوژیکی، بیولوژیکی و انسانی باشد. با وجود این، نقش اساسی در شروع زمین لغزش را عمدتاً عاملی ماشه ای ایفا می کند. بارندگی، به عنوان متداول ترین عامل ماشه ای وقوع زمین لغزش ها شناخته شده است. از این رو، مهمترین بخش در مدل سازی تجربی، آماری و یا فیزیکی زمین لغزش، بخش هیدرولوژیکی آن خواهد بود. در پژوهش حاضر کوشش شده است با بررسی پژوهش های صورت گرفته (کتاب ها و مقالات پُراستناد از پژوهشگران شناخته شده در زمینه مدل سازی هیدرولوژیکی زمین لغزش)، در بازه زمانی 1975 (معرفی مفهومی به نام آستانه بارندگی برای شروع زمین لغزش به وسیله کمبل) تا 2008 میلادی (ارائه مدل فیزیکی HSB-SM از سوی طالبی و همکاران)، مفاهیم به کار رفته در این پژوهش ها معرفی و دستاوردهای حاصل از آنها بررسی شود. اغلب مدل های فیزیکی، مقدار بارندگی مورد نیاز برای وقوع زمین لغزش را به صورت دینامیک (در هر لحظه از رخداد بارندگی) برآورد می کنند، اما محدودیت بزرگ مدل های فیزیکی (به خصوص در کشورهایی مانند ایران) نیاز آنها به اطلاعات مفصل و دقیق از خصوصیات خاک، هیدرولوژی و مورفولوژی دامنه است، که البته جمع آوری آنها معمولاً دشوار و پرهزینه است. بنابراین با توجه به در دسترس بودن داده های بارندگی در اغلب مناطق کشور، پیشنهاد می شود برای تعیین آستانه بارندگی وقوع لغزش در مناطق مستعد کشور، مدل های تجربی ـ آماری در نظر گرفته شود و برای هر منطقه رابطه قابل اطمینانی بین خصوصیات بارش و وقوع زمین لغزش ارائه گردد. ورودی این مدل ها اغلب داده های بارندگی در پایه های زمانی مختلف است که باعث سهولت استفاده از آنها می گردد. از طرفی با توجه به تحقیقات انجام شده در نقاط مختلف جهان و نمونه ای در ایران (به وسیله نگارندگان)، نتایج این مدل ها از دقت مناسبی برخوردار است.

ناپایداری شیب در اراضی کوهستانی پر شیب، مشکل اصلی مدیران اراضی در سرتاسر جهان است که موجب خسارت های مالی و جانی در جاده ها می شود. مطالعه ویژگی های این دامنه ها و تحلیل پایداری آنها در شناسایی و شناخت کامل تر نقش آنها در پدیده زمین لغزش از راه های ارزیابی خطر این پدیده در حوضه های آبخیز است. هدف از این پژوهش بررسی نقش جاده سازی در وقوع لغزش های سطحی در دامنه های طبیعی با استفاده از مدل پایداری دامنه می باشد. در این پژوهش در ابتدا 7 دامنه لغزشی مشرف به جاده تعیین گردید، سپس تمامی پارامترهای مدل تحلیل پایداری شیب که شامل: cs: چسبندگی خاک، cr: چسبندگی ریشه، φ: زاویه اصطکاک داخلی خاک، γd: چگالی خاک و γw: چگالی مرطوب خاک می باشند با مطالعات میدانی، نمونه برداری از خاک و تجزیه و تحلیل توپوگرافی دامنه ها استخراج و برای تعیین ضریب پایداری (FS) دامنه ها، این پارامترها در مدل تحلیل پایداری شیب وارد و میزان (FS) برای هر دامنه مشخص شد. نتایج این پژوهش نشان داد که مدل تحلیل پایداری دامنه در تعیین عدم پایداری در دامنه هایی که تحت تأثیر جاده سازی دچار لغزش می شوند کارایی خوبی دارد زیرا در دامنه های لغزشی میزان ضریب پایداری کمتر از یک به دست آمده است. همچنین جاده سازی در دامنه هایی با شیب تندتر (بیش از 17 درجه) باعث کاهش پایداری دامنه ها می شود. با استفاده از این مدل می توان دامنه های ناپایدار را شناسایی و نوع عملیات حفاظتی را برای افزایش ضریب پایداری مشخص نمود. به طوری که عملیات میخ کوبی در دامنه شماره 5، با موقعیت جغرافیای37° 5' 3" عرض شمالی و 59° 40' 27"طول شرقی باعث افزایش ضریب پایداری از مقدار 67/0 به 75/2 و عملیات تراس بندی بر روی دامنه شماره 4، با مختصات جغرافیایی 36° 59' 31" عرض شمالی و 59° 41' 56" طول شرقی باعث افزایش ضریب پایداری از مقدار 10/1 به 93/1 شد. که در نهایت می توان مناسبت ترین و بهترین روش را جهت انجام عملیات حفاظتی مشخص نمود.