روانگرایی

زلزله به عنوان مخربترین نیروی طبیعی، لرزش سریع و ناگهانی زمین است که بوسیله شکست و تغییر مکان سنگ های زیر سطح زمین بوجود می آید. بیشتر تلفات جانی و خسارت های مالی به علت اثرات ثانویه زلزله و پس از وقوع آنها بوجود می آیند. وقوع زلزله های مکرر و مخرب در نقاط مختلف کشور واقعیت لرزه خیزی ایران را تائید می کنند. برای مثال، در 21 مرداد 1391 دو زلزله با بزرگی 4/6 و 3/6 ریشتر در شهرستان اهر- ورزقان و هریس استان آذربایجان شرقی رخ دادند که تلفات جانی و خسارت های مالی فراوانی را بدنبال داشت. این پژوهش سعی دارد نقشه لرزه خیزی حوضه سرند چای و پیرامون آن را با استفاده داده های لرزه نگاری دستگاهی موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران ترسیم کند و مخاطرات ناشی از زلزله را براساس بازدیدهای میدانی و استفاده از تصاویر ماهواره ای شناسایی کرده و در محیط Arc/GIS آنها را بصورت نقشه نمایش دهد. در نهایت، خطر وقوع زمین لغزش را در حوضه سرند چای در صورت رخداد زلزله ای با قدرت 4/6 ریشتر  پهنه بندی می کند.  نتایج پژوهش نشان داد انواع زمین لغزش ها (اعم از سنگ لغزش و سنگ ریزش، لغزش های بلوکی و انتقالی، جریان های واریزه ای)، گسیختگی زمین، روانگرایی و تشکیل فروچاله از مخاطرات ناشی از وقوع زلزله در منطقه می باشند. نقشه پهنه بندی نیز نشان می دهد که در صورت وقوع زلزله ای با قدرت 4/6 ریشتر، 7 درصد مساحت منطقه در پهنه با خطر خیلی زیاد، 35 درصد در پهنه با خطر زیاد، 7 درصد در پهنه با خطر کم از نظر وقوع انواع زمین لغزش ها قرار خواهند داشت.

فلات ایران یک ناحیه پهناور فشارشی در طول کمربند فعال کوهزایی آلپ-هیمالیا است که با تداوم حرکت صفحه ها در این ناحیه شاهد فعالیت های لرزه ای در اغلب نقاط ایران هستیم. در این پژوهش بررسی وضعیت لرزه زمین ساخت و تحلیل خطر زمین لرزه با بکارگیری روش تعینی و مطالعه گسل های فعال شهرستان بروجرد واقع در شمال استان لرستان مدنظر بوده است. هدف اصلی پژوهش مقابله با خطر زمین لرزه از طریق پی بردن به بیشینه بزرگی و بیشینه شتاب افقی زمین برای گسل های فعال منطقه و همچنین تحلیل و پهنه بندی مخاطرات محیطی مرتبط با این پدیده می باشد. بدین منظور ابتدا با استفاده از تصاویر ماهواره ای، نقشه زمین شناسی و مطالعات میدانی گسل های اصلی منطقه شناسایی و سپس با استفاده از روش قطعی زلزله طرح و با بهره گیری از روابط تجربی موجود بین مشخصه های زلزله، نسبت به تعیین زلزله با بیشترین احتمال اقدام شده است. بر اساس محاسبات انجام شده، بزرگی زلزله های ناشی از فعالیت گسل های اصلی محدوده اطراف شهر بروجرد، بین 6.17 تا 7.07 ریشتر و بزرگترین شتاب افقی (PGA) بر اساس رابطه دونوان و کمبل به ترتیب 0.308 و 321/0 گال می باشد. طبق بررسی های انجام شده دو پدیده روانگرایی و زمین لغزش مهم ترین مخاطرات محیطی پس از رخداد زمین لرزه در سطح شهرستان بروجرد می باشند. در این تحقیق پس از تحلیل مخاطرات روانگرایی و زمین لغزش، ابتدا با استفاده از راهنمای پهنه بندی خطرات ژئوتکنیک لرزه ای و روش منطق فازی؛ به پهنه بندی مخاطرات مذکور پرداخته شده است. سپس با تلفیق نقشه های خطر روانگرایی و زمین لغزش، نقشه مخاطرات محیطی در سطح شهرستان بروجرد تهیه گردیده است. بر اساس نتایج به دست آمده به ترتیب 12.9، 25.6، 24.8، 17.6 و 19.1 درصد از مساحت منطقه در کلاس های خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار دارد.

در سال های اخیر وقوع زلزله های مرگبار در مناطق فعال لرزه ای باعث گردیده تا پدیده روانگرایی مورد توجه محققین قرار گیرد. در مناطقی که آب زیرزمینی نزدیک به سطح زمین می باشد، ارتعاشات ناشی از زمین لرزه می تواند چسبندگی و انسجام میان ذرات  تشکیل دهنده خاک را از بین ببرد، و خاک حالت مایع و روان به خود بگیرد در این حالت روان گرایی اتفاق می افتد. روانگرایی اغلب باعث خسارت های وسیعی بر تأسیسات شهری و روستایی، سازه های ساحلی، منابع آبی و خطوط انتقال آب، گاز می شود. در این پژوهش سعی شده تا با مطالعه عوامل اصلی ایجاد روانگرایی، با استفاده از مدل فازی به پهنه بندی نواحی مستعد وقوع این پدیده پرداخته شود. شهرستان ابرکوه به دلیل شرایط مورفوتکتونیکی و وجود گسل های فعال به ویژه گسل اصلی دهشیر- بافت و شاخه های فرعی آن، ویژگی های زمین شناسی و وجود رسوبات جوان کواترنر و وجود منابع آب های زیرزمینی در معرض خطر روانگرایی می باشد. جهت مدل سازی، شش معیار به عنوان عوامل اصلی و تأثیرگذار در ایجاد روانگرایی در نظر گرفته شد که با استفاده از توابع عضویت فازی درسیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS 10 )، فازی شده اند. پس از فازی سازی لایه ها، عملگر گامای فازی اجرا گردید. جهت افزایش دقت در به دست آوردن نقشه ی حساسیت نواحی مسنعد وقوع روانگرایی در منطقه، از سه گامای 7/0، 8/0 و 9/0 استفاده شد. پس از مقایسه لایه های حاصل از سه گامای مورد نظر  این نتیجه حاصل  که نقشه به دست آمده از مقدار گامای 9/0 دارای قدرت هم پوشانی بهتر و نیز دقت بالاتر در پهنه بندی نواحی از نظر حساسیت به وقوع روانگرایی می باشد. درنتیجه این مدل سازی مشخص شد حدود 100 کیلومتر مربع از وسعت شهرستان، در معرض خطر بالای وقوع روان گرایی است که عمدتاً نواحی شمال شرق، شرق و جنوب شرق شهرستان را در بر می گیرد. نواحی با احتمال خطر وقوع متوسط، 65 کیلومتر مربع برآورد شده است که جنوب شرق و تا حدی مرکز شهرستان را در بر دارد. 

مخروط افکنه ها از جمله مناطق مستعد وقوع مخاطرات ژئومورفولوژیکی هستند. یکی از این مخاطرات روانگرایی می باشد که هدف اصلی این پژوهش بررسی این پدیده در سطح مخروط افکنه لیلان واقع در شمال غرب ایران بوده است. جهت تهیه نقشه پتانسیل خطر وقوع روانگرایی از مدل ترکیبی FUZZY-VIKOR و تکنیک GIS استفاده شده است. پارامترهای مورد استفاده در این تحقیق عبارت بودند از: شیب، عمق آب زیرزمینی، نوع خاک و لرزه خیزی. لایه های اطلاعاتی هر یک از این پارامترها در محیط نرم افزار ArcGIS تهیه شدند. در ادامه جهت استانداردسازی لایه ها از مدل فازی استفاده گردید. در پایان وزن دهی پارامترها با روش ویکور انجام شد. نتایج وزن دهی پارامترها با روش ویکور نشان داد که دو پارامتر خاک و عمق آب زیرزمینی به ترتیب با وزن 442/0، 236/0 بیشترین ضریب اهمیت را کسب کرده اند که نشان دهنده اهمیت این پارامترها در خطر وقوع روانگرایی در سطح منطقه می باشد. نقشه نهایی با هم پوشانی لایه ها و ضرب وزن نهایی معیارها در هر لایه در 5 طبقه از پتانسیل خیلی کم تا خیلی زیاد تهیه گردید. نتایج بررسی مساحت هر یک از طبقات خطر نشان داد که 28/0 درصد از مساحت منطقه در طبقه خیلی زیاد و 70 درصد نیز در طبقه زیاد از نظر خطر وقوع روانگرایی قرار دارد. به طور عمده مناطق با پتانسیل خطر بالا در قسمت های پایین دست منطقه قرار دارند. این مناطق از نظر عمق آب زیرزمینی، بافت خاک و شیب مستعد وقوع خطر روانگرایی می باشند.