فروچاله ها در دشت کبودرآهنگ استان همدان

شکل شماره3- 1 موقعیت جغرافیایی دشت کبودرآهنگ در استان همدان…………………….33

شکل شماره3- 2موقعیت فروچاله ها در نقشه زمین شناسی…………………………………..38

شکل شماره3- 4 نقشه ایستگاه های باران سنجی و آبراهه سطحی دشت کبودرآهنگ…………40

شکل شماره3- 5 نقشه ناهمواری دشت کبودرآهنگ…………………………………………..44

شکل شماره3- 6 نقشه طبقات ارتفاعی دشت کبودرآهنگ…………………………………….46

شکل شماره3- 7 نقشه طبقات شیب دشت کبودرآهنگ……………………………………….47

شکل شماره 3-8 نقشه ژئوموفولوژی دشت کبودرآهنگ……………………………………….48

شکل شماره4- 1 لوگ های زمین شناسی دشت کبودرآهنگ………………………………….54

شکل شماره 4-2نقشه موقعیت چاه های اکتشافی در دشت کبودرآهنگ………………………55

شکل شماره 4-3 نقشه گسل مدفون احتمالی در دشت کبودرآهنگ……………………………57

شکل شماره4- 4نقشه گسل های دشت کبودرآهنگ و فروچاله ها…………………………….58

شکل شماره4- 5 نقشه پهنه بندی تخلیه سالانه در حوضه کبودرآهنگ………………………..60

شکل شماره 4-6 نقشه پراکندگی چاه های عمیق………………………………………………61

شکل شماره4- 7 نقشه پراکندگی چاه های نیمه عمیق…………………………………………61

شکل شماره4- 8 نقشه انطباق فروچاله ها بر محل چاه های عمیق……………………………62

شکل شماره4- 9 نقشه هم تراز سطح آب زیرزمینی در سال 1380…………………………..64

شکل شماره 4-10 نقشه هم تراز سطح آب زیرزمینی در سال 1390………………………….65

شکل شماره4- 11 نقشه ترکیب خطوط تراز سال های 1380 و 1390………………………66

شکل شماره4-12 نمایی از نحوه شکل گیری فروچاله ریزشی………………………………..77

شکل شماره4-13 نمایی از فروچاله مدفون…………………………………………………..78

شکل5- 1 نمایی از عملیات ترمیم فروچاله……………………………………………………84

فصل اول

کلیات طرح تحقیق

مقدمه

لندفرمهایی که با انحلال سنگهایی مثل سنگ آهک، دولومیت، مرمر، ژیپس، و نمک ایجاد میشوند به عنوان کارست شناخته میشوند. اشکال کارستی چشماندازهایی شامل فروچالهها، غارها، چشمههای بزرگ، درههای خشک هستند که با انحلال سنگ بستر به وجود میآیند. این مناطق غنی از آب ، سنگ آهک، کانیها، نفت، و گاز طبیعی هستند. بیشتر مناطق کارستی چشماندازهای زیبایی دارند که مناطق شهری در این سایتها گسترش یافته است. این مناطق زهکشی سطحی ضعیفی دارند و ریزشهای ناگهانی و اشکال فرونشینی در این مناطق اغلب دیده میشود. حدود 25% از سطح زمین را مناطق کارستی تشکیل میدهد که البته مناطق کارستی در سطح زمین توزیع ناهمگونی دارند[1]

اصطلاح دولین[1] از واژه اسلووانیایی[2] دولینا[3] گرفته شده که یک لندفرم معکوس است، در کارستهای آهکی اسلووانی درههای غیرواقعی به صورت چالههای بسته در آنجا وجود دارد که همان دولینا میباشند.این اصطلاح اولین بار در نوشتههای سیویچ[4] (1893)به علم وارد شد و در حال حاضر در میان ژئومورفولوژیستهای جهان پذیرفته شده است. اصطلاح سینکهول[5] از فرایندهای انحلالی گرفته شده است. چالابی در سطح زمین که به صورت بسته میباشد(مانع از دریاچه شدن) ،رسوبات این چالهها به وسیله آب شسته شده و در زمین فرو میروند، درنتیجه سطح زمین به صورت ناگهانی نشست میکند و فروریزش اتفاق میافتد[2]

فروچالهها که به آبفروچالهها نیز موسوم هستند و در بعضی موارد، دولین هم نامیده میشوند، در نتیجه فعالیتهای شیمیایی آب تشکیل میشود. در سنگهای آهکی، در محلهایی که دویا بیشتر از دو گسل وجود دارد بیشترین امکان برای کارستی شدن و ایجاد فروچالهها فراهم میگردد. به همین دلیل فروچالهها در زونهای گسله فراوان هستند.این پدیده کارستی از ریزش سقف غارها نیز نتیجه میشود که ناشی از دست دادن مقاومت سقف غار در اثر اعمال بار حاصل از وزن مواد بالایی و بالاخره جریان یافتن آب به درون آنهاست. تعداد فروچالهها باتوجه به شرایط توپوگرافی، زمینشناسی و نیز میزان کارستی شدن متغیر است. برای مثال اگر دشتها را با

یک مطلب دیگر :

ریشه های خود تنظیمی و شکل گیری آن

نواحی تپه ماهوری مقایسه کنیم، خواهیم دید که تعداد آنها در دشتها زیاد است ولی ابعاد کوچک دارند؛ در حالی که در نواحی تپه ماهوری تعدادشان کم بوده و ابعاد بزرگتری دارند معمولا در شیبهای تند فروچاله مشاهده نمیشود و اگرهم موجود باشد، نتیجه فروریختن سقف غار است. فروچالهها به اشکال گوناگون از جمله قیفی شکل، به صورت چاه عمودی و نیز گودیهای دراز دیده میشوند. عمق آنها ممکن است زیاد باشد و به چند صدمتر برسد. کف فروچالهها اغلب با یک لایه ضخیم خاکی- گلی پوشیده شده است وبندرت فاقد پوشش است. کف آنها از رسهای ماسهای پوشیده شده است، در مواقع خالی بودن ازآب به عنوان زمین کشاورزی میتوانند مورد استفاده قرار بگیرند[3].

1بیان مسئله

رکن اصلی هر تحقیقی را انتخاب تعریف وبیان مسئله تشکیل میدهد ؛ زیرا محقق کلیهی فعالیتهای تحقیقاتی خود را بر پایهی آن شکل میدهد. در این مرحله ، مسئله تحقیق مشخص میشود و محقق متوجه میشود که ناشناخته و مجهول چیست و چه چیزی باید معلوم شود[4].

تقریبا کمی کمتر از یک پنجم سطح زمین را سنگهای کربناتی با خصوصیات فیزیکی پیچیده پوشیده است .مسائل مربوط به کارست و فرونشینی ها و ریزش ها در سطح زمین به عنوان مسائلی تلقی می شوند که نیاز به تکنیک بسیار پیچیده دارد.با توجه به افزایش تعداد فروچاله ها و فرونشست ها در سطح جهان و بروز خسارات و مشکلات فراوان نیاز به بررسی هر چه بیشتر پیدا کرده است . با توجه به اینکه حدود یک پنجم سطح زمین را سنگ های کربناته در بر گرفته اند ،بروز مشکلات فروچاله و فرونشست در مناطقی مانند ایالت فلوریدا ،آفریقای جنوبی، منطقه پرم در روسیه نمود پیدا کرده است. یکی از مسائل مهم در بحث کارست، خطرات ناشی از دستکاری محیط یا تحمیل بار اضافی و تغییررفتار هیدرودینامیکی یا خود ماهیت تغییر پذیری کارست است که به صورتهای مختلفی از جمله فروچالهها خود را نشان میدهد. سرزمینهای کارستی باویژگیهای شناختهشده زمینشناسی، زمینریختشناسی و هیدروژئولوژی از مستعدترین مناطق برای تاثیرپذیری از تغییرات وآسیبهاییاند که توسط انسان برآن تحمیل میشوند [5].

اجرای سازههای زمینشناسی مهندسی گسترده مانند احداث شهرها و شهرکهای متمرکز ، ساخت ساختمانهای مرتفع، نیروگاهها پالایشگاهها، سدها و یا ایجاد سازههای خطی مانند تونلها، آزادراهها و مسیرهای راهآهن در مناطق کارستی به مطالعات تفصیلی نیاز دارد. در پروژههای مهندسی اجرا شده در نواحی کارستی، نشست زمین و ایجاد پدیدههای ژئومورفولوژیکی کارست مانند تشکیل فروچالهها از مشکلات متداولی است که در اغلب موارد به بروز خسارات مالی وجانی منجر میگردد[3].

نزدیک به دو دهه اخیر با توسعه کشاورزی در ایران و به تبع آن افزایش میزان مصرف آبهای زیرزمینی در بسیاری از نقاط کشور نشست زمین و فروچالهها رخ داده است.مطالعات موردی متعددی بر روی فروچالهها و نشست زمین در اثر عوامل انسانزادی یا تحریک عوامل زمینشناسی بر اثر فرایندهای انسانی در دشتهای رفسنجان، کرمان، اردکان، دشتهای شهریار در تهران وغیره انجام شده است. وجه مشترک تمامی این مطالعات استفاده بیش از حد از آبهای زیرزمینی است[5]

مطالعه موردی این تحقیق در استان همدان، دشت کبودرآهنگ میباشد. محدودهی مورد نظر در عرض شمالی ́00˚35 تا ́ 30 ˚35 و طول شرقی ́ 30 ˚ 48 تا́ 00 ˚ 49 قرار دارد. زمین شناسی منطقه کبودرآهنگ دارای پیسنگی از دوران ژوراسیک و شامل سنگهای دگرگونی است، چینه بعدی سنگهای شیل و آهکهای مارنی مربوط به دوران کرتاسه است که پتانسیل کارستی شدن را دارد سپس رسوبات دوران سوم که شامل تشکیلات ائوسن متشکل از تناوب توف سبز و مارن است ،قرار گرفته است. بعد از آن سازند های دوران چهارم که شامل سازند قم وآهکها و مارنهای الیگومیوسن میباشد با توجه شرایط سطحی و زیرسطحی و قرار گرفتن رسوبات آبرفتی تا حداكثر 150 متر که یک پوشش برای سنگ بستر آهكی كارستیك است، به همراه افزایش افت سطح آب زیرزمینی در طی دو دهه گذشته شرایطی ایجاد شد که مشکلات جدی را به همراه داشته است. از سال1370 که به طور جدی سفرههای آب زیرزمینی با کمبود مواجه شدند فرونشستهایی در زمین اتفاق افتاد که به فروچالهها موسوماند که در دو دههی اخیر تعداد 39 فروچاله در دشتهای کبودرآهنگ و فامنین اتفاق افتاده است ، این فروچالهها عمدتا از نوع فرونشست و به صورت مدفون بودهاند[5]. ایجاد این فروچالهها خساراتی را به مردم منطقه ازجمله کشاورزان وارد کرده است که هنوز هم ادامه دارد . فروچالههایی که در استان همدان اتفاق افتاده است به عنوان بارزترین خطرات کارست ایران معرفی شدهاند. وقوع این فروچالهها با برداشت زیاد از آبهای زیرزمینی تسریع یافته است ودر نقاط مختلف به وقوع میپیوندد که امکان مشخص بودن مکان دقیق وقوع آنها خیلی کم است . وقوع این پدیده امکان بروز خسارات مالی و حتی جانی را نیز محتمل است و در زمرهی حوادث غیر مترقبه میباشد که ماهیت لیتولوژی در وقوع آنها حرف اول را میزند و سپس نوسانات آب زیرزمینی تحت تاثیر فعالیت های انسانی در وقوع سریعتر آنها موثر است. بنابراین بررسی سازوکار تشکیل این فروچالهها در دشت کبودرآهنگ لازم میباشد با توجه به اینکه این فروچالهها مشکلاتی را در منطقه به وجود آورده اند ، سوالاتی مطرح میشود که در پایان این نوشته باید به این سوالات پاسخ داده شود ، این سوالات به شرح زیر است:

عامل اصلی ایجاد فروچالههای دشت کبودرآهنگ چیست؟
آیا فروچالههای دشت کبودرآهنگ فقط در جایی که افت سطح آب زیرزمینی اتفاق افتاده است، به وجود میآید؟
فروچالههای دشت کبودرآهنگ از نظر ژئومرفولوژی چه مخاطراتی دارند؟
آیا عوامل زمین ساخت مانند گسل در ایجاد فروچالههای دشت کبودرآهنگ تاثیر گذار است؟

موضوعات: بدون موضوع لینک ثابت

فرم در حال بارگذاری ...

فید نظر برای این مطلب