منطقه جوانرود

فرونشست زمین به عنوان پدیده ای مورفولوژیک است و ظهور طیف وسیعی از عوارض مورفولوژیک پیامد از آن همانند ایجاد درز و ترک در سازه ها؛ تغییر در شکل و هندسه سطحی زمین ازجمله عمومی ترین رخنمون های قابل رؤیت ناشی از فرونشست است. پدیدهای مورفولوژیک ناشی از رخداد فرونشست به سبب فراگیری فضایی و همچنین حدوث کند و بطئی آن در عین خسارت بار بودن؛ وجوه خارجی چندان مشخصی نداشته و به سهولت قابلیت شناسایی و درک ندارد. از همین رو در این تحقیق به منظور یافتن الگوی فرونشینی زمین در دشت دامغان، ابتدا نرخ و دامنه فرونشست، طی دوره های زمانی ۶ ماهه و ۱ ساله با بهره گیری از داده های راداری دو سنجنده ASAR و PalSAR به کمک تکنیک تداخل سنجی تفاضلی راداری استخراج شد که نتایج حاکی از حدوث فرونشستی سالانه ۱۴ سانتیمتر بوده است. به منظور استخراج اثرات پدیده های ژئومورفولوژیک ناشی از فرونشست، هسته های در حال فرونشست با نرخ و دامنه فضایی آن از طریق تداخل نگارهای تولیدی استخراج شد. همچنین برای درک بهینه ظهور پدیده های ژئومورفولوژیک؛ عوارض سطحی به سه دسته سطح، خط و نقطه تقسیم و بسته به الگوی فضایی تأثیرگذاری فرونشینی، از هسته تا لبه ها؛ نقاط کنترل زمینی در هریک از این دسته ها بر روی تصاویر انتخاب و اقدام به پی جویی آن ها در سطح محدوده گردید. نتایج حاصل از این پیمایش، مؤید شناسایی و ثبت عوارضی چون گسیختگی های طولی (عمدتاً در لبه ها و مرز هسته های فرونشست)؛ فرونشینی شعاعی و ایجاد فروچاله بخصوص در مسیر قنوات؛ و دگرگون شدن چاه های بهره برداری می باشد. توأماً قرار گیری تأسیساتی چون راه ها، خط آهن و قنوات و همچنین مساکن در طول این گسیختگی ها رؤیت؛ و تغییرات ثبت شد؛ و عقیم شدن اراضی زراعی و کاهش ظرفیت آبخوان دشت به عنوان اثرات محیطی فرونشست معرفی گردید.

ناپایداری دامنه و وقوع زمین لغزش های سطحی یکی از دغدغه های اساسی مدیران در بهره برداری از دامنه ها در مناطق کوهستانی می باشد. شناسایی و بررسی عوامل مؤثر به صورت ناحیه ای می تواند در جهت مقابله با آن و کاهش خسارات مهم و مؤثر باشد. برای این منظور مدل های زیادی ارائه شده است که مدل فرایند محور(فیزیک پایه) طالبی (۲۰۰۸) یکی از آن ها است. در این تحقیق سعی شده است با استفاده از مدل طالبی (۲۰۰۸) ضمن تحلیل پایداری دامنه های منطقه، به بررسی مهم ترین عوامل مؤثر در وقوع لغزش های سطحی منطقه جوانرود پرداخته شود. این مدل با درنظرگرفتن ویژگی های ژئومتری دامنه (پلان دامنه و پروفیل طولی دامنه) ، هیدرولوژی زیرسطحی همراه با ویژگی های مکانیکی خاک، ضریب پایداری دامنه ها را مورد تجزیه وتحلیل قرار می دهد. برای دستیابی به هدف موردنظر، ۱۲ دامنه شامل ۷ دامنه لغزشی و ۵ دامنه فاقد لغزش به عنوان نمونه مطالعاتی در منطقه جوانرود انتخاب شدند و سپس تمامی متغیرهای تحلیل پایداری شیب از طریق مطالعات میدانی و آزمایشگاهی مورداندازه گیری قرار گرفتند تا عوامل مؤثر در وقوع لغزش شناسایی گردند. شکل پلان دامنه و نیمرخ طولی آن ها از طریق مطالعات میدانی و به کارگیری نرم افزار Arc gis به دست آمده است . برای اندازه گیری ویژگی های مکانیکی و هیدرولوژی خاک نیز از هر دامنه مقدار ۵۰ کیلوگرم خاک برداشت شد و در آزمایشگاه مکانیک خاک کرمانشاه مورد آزمایش قرار گرفت. سپس به منظور محاسبه ضریب پایداری، مدل موردنظر برای کل دامنه های مطالعاتی اجرا و ضریب پایداری به دست آمد. نتایج نشان داده است که وقوع لغزش های سطحی در منطقه جوانرود متأثر از عوامل ژئومتری و ویژگی مکانیکی خاک دامنه می باشد. به طوری که دامنه های همگرا با نیمرخ طولی مقعر و خاک های با ضریب چسبندگی کم و زاویه اصطکاک داخلی پایین مستعد لغزش می باشند. این تحقیق همچنین نشان داده است که روش فرایند محور در ارزیابی ناپایداری دامنه ها در منطقه جوانرود کارایی خوبی دارد چراکه در دامنه های لغزشی دامنه های (۶، ۷، ۸، ۹) میزان ضریب پایداری با بهره گیری از مدل کمتر از ۱ و در دامنه های پایدار ( ۱ تا ۴) میزان ضریب پایداری بیش از ۱,۵ به دست آمده است.

بروز پدیده زمین لغزش می تواند ناشی از عوامل متعدد زمین شناسی، ژئومورفولوژیکی، هیدرولوژیکی، بیولوژیکی و انسانی باشد. باوجوداین، 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. هدف این تحقیق تعیین بارش بحرانی در وقوع لغزش های کم عمق منطقه ی جوانرود با استفاده از مدل فرایند محور ( فیزیک پایه) Talebi 2008 می باشد این مدل با درنظرگرفتن پلان دامنه (همگرا، واگرا و موازی)، پروفیل طولی دامنه (محدب، مقعر، مستقیم)، هیدرولوژی زیرسطحی همراه با ویژگی های مکانیکی خاک، ضریب پایداری دامنه ها را مورد تجزیه وتحلیل قرار می دهد. آنگاه با توجه به ضریب پایداری محاسبه شده به تعیین بارش بحرانی برای دامنه های مطالعاتی پرداخته می شود. برای دستیابی به هدف موردنظر، 12 دامنه شامل 7 دامنه لغزشی و 5 دامنه فاقد لغزش به عنوان نمونه مطالعاتی در منطقه جوانرود انتخاب شدند و سپس تمامی متغیرهای تحلیل پایداری شیب با استفاده از مطالعات میدانی، آزمایشگاهی و تجزیه وتحلیل توپوگرافی دامنه ها استخراج شد و ضریب پایداری برای هر دامنه محاسبه گردید. سپس با استفاده از روش معکوس کاهش ضریب اطمینان تا حد ناپایداری یک به تعیین بارش بحرانی برای دامنه های مطالعاتی پرداخته شد. نتایج حاصل از میزان ضریب پایداری به دست آمده و بارش های بحرانی دامنه های مطالعاتی حاکی از کارایی مناسب این مدل ها جهت تعیین بارش بحرانی می باشد. به طوری که در منطقه جوانرود دامنه های مستعد لغزش برای ناپایدار شدن، بارش بحرانی کمتری نسبت به دامنه های پایدار نیازمندند. مطابق محاسبات به دست آمده میزان بارش بحرانی برای دامنه های ناپایدار کمتر از 50 میلی متر و برای دامنه های پایدار بیش از 100 میلی متر در روز می باشد.