![]() |
![]() |
|
| زمین شناسی |
|
پیکر شناسی زمین لغزشها : 1- مقدمه بلاياي طبيعي به عنوان بزرگترين دشمن طبيعي انسان باعث کشته و مجروح شدن سالانه صدها هزار تن و بي خانمان شدن ميليون ها نفر در سراسر جهان مي شود. از اين رهگذر زمينلغزش به عنوان يکي از معضلات جهاني پيش روي انسان که همواره در سراسر جهان باعث تلفات سالانه هزاران نفر و وارد آمدن خسارات سنگين مالي و اقتصادي به مناطق مسکوني مي شود داراي اهميت خاصي مي باشد؛ خصوصاً که با افزايش جمعيت و اسکان در مناطقي که مستعد رويداد زمينلغزش هستند آمارهاي جهاني تلفات و خسارات مالي ناشي از اين پديده ، پيوسته در حال افزايش مي باشد. با توجه به اين نکته که زمينلغزش ها نسبت به ساير بلاياي طبيعي مثل سيل، آتشفشان، زلزله و ... مديريت پذيرتر و قابل پيش بيني تر مي باشند لذا شناخت اين پديده در جهت جلوگيري از خسارات ناشي از آن از اهميت بنيادي در مقابله با بلاياي طبيعي بر خوردار است. اين نوشتار به منظور شناخت پيکره زمينلغزشها، ضمن طبقه بندي انواع زمينلغزش ها بر اساس طبقه بندي وارنز، به معرفي بخش هاي مختلف يک زمينلغزش شاخص مي پردازد. 2 - معرفي نيروي ثقل زمين همواره سبب اعمال يک نيروي پايين سو به مواد مي شود . در اثر اعمال اين نيرو که نتيجه تجزيه نيروي وزن در روي دامنه مي باشد ( شکل 1 ) مواد ناپايدار موجود در دامنه ها در جهت رسيدن به پايداري بر روي دامنه شروع به حرکت کرده و بر اساس عوامل مختلفي مانند هندسه دامنه، نوع مواد، نوع حرکت و سرعت حرکت مواد انواع حرکات دامنه اي را به وجود مي آورند. زمينلغزش اصطلاحي است که در بر گيرنده کليه انواع حرکات دامنه اي بوده و عموما به کليه رويدادهايي گفته مي شود که در اثر ناپايداري در دامنه ها اتفاق افتاده و سبب جابجايي توده اي از مواد در طول دامنه مي شود (, 2005 Dereck H.Conforth). اين اصطلاح در بر گيرنده کليه فرايند هايي است که منجر به حرکت توده اي از مواد شامل سنگ، خاک، يا ترکيبي از آنها به سمت پايين دامنه مي شود ( Curden 1991 ). فرايند هاي فوق سبب حرکت مواد به صورت لغزش، واژگوني، جريان، ريزش، خزش و گسترش جانبي مي شوند، گاهي اين حرکات چنان سريع هستند که سرعت انها به ده ها کيلومتر در ساعت مي رسد و گاهي چنان آهسته هستند که جز با گذشت زمان و از روي شواهد نشان دهنده حرکت، نمي توان به وجود حرکت پي برد. جدول 1- تقسيم بندي زمينلغرش ها بر مبناي طبقه بندي وارنز (1978)
شکل 1 . تجزيه نيروي وزن بر روي دامنه ( معماريان 1374) - طبقه بندي زمينلغزش ها وارنز ( D.J Varnes ) در سال 1976 بر اساس ويژگيهاي اصلي زمينلغزش يعني نوع حرکت و نوع مواد جابجا شده نوعي از طبقه بندي زمين لغزش را ارائه داد که بعنوان ساده ترين و رايج ترين طبقه بندي زمينلغزش بکار م ي رود ( جدول 1 ). از ويژگيهاي اصلي اين طبقه بندي استفاده از مشخصه هاي است که پس از رويداد زمينلغزش نيز حفظ شده و با گذشت زمان کمتر دستخوش تغيير مي شوند و از اين ويژگي آن مي توان براي دسته بندي زمينلغزشهاي قديمي نيز استفاده کرد. همچنين استفاده از نوع حرکت براي طبقه بندي از ويژگيهاي ديگر اين طبقه بندي است که باعث مي شود مکانيسم تغيير شکل به عنوان عامل مهمي در ارزيابي پايداري دامنه ها ، در اين طبقه بندي موثر باشد ( Mathewson1981 ). در اين طبقه بندي حرکات دامنه اي بر حسب شکل و سرعت حرکت مواد به 5 دسته سقوط، واژگوني، لغزش، گسترش جانبي و روانه تقسيم شده اند( جدول 2 ). در طبقه بندي وارنز مواد درگير در حرکت به دو دسته سنگ بستر و خاکهاي مهندسي تقسيم مي شوند. که اين مواد بنا به تعريف انجمن زمين شناسي مهندسي ( IAEG ) به قرار جدول شماره 2 تقسيم بندي شده اند طبق اين تعريف خاکهاي مهندسي به دو دسته واريزه و خاک تقسيم مي شوند که خاک عبارت است از مواد ريز دانه اي که حداقل 50 درصد ذرات آن در اندازه ماسه، سيلت يا رس باشد.
جدول 2. سرعت حرکت در انواع گسيختگيهاي دامنه اي ( Varnes 1985 ) جدول 3. تقسيم بندي انواع مواد جابجا شده در يک زمينلغزش ( IAEG, 1990 )
4- علل وقوع زمينلغزشها به طورکلي دلايل وقوع زمينلغزش را مي توان به سه دسته کلي عوامل زمين شناسي، عوامل ريخت شناسي و عوامل انساني دسته بندي نمود ( USGS, Fact sheet ) که در زير تقسيم بندي مربوط به هر دسته ذکر شده است : 4-1- عوامل زمين شناسي الف) وجود مواد حساس يا ضعيف ب) وجود مواد هوا زده ج) حضور موا د برش يافته، درزه دار يا ترک خورده د) ناپيوستگي با جهت يافتگي مخالف ( لايه بندي، شيستوزيته، گسل، سطوح تماس و... ) و) تفاوت در نفوذپذيري و يا سختي مواد 4-2 - عوامل ريخت شناسي الف) بالا آمدگي ناشي از فعاليتهاي تکتونيکي يا آتشفشاني ب) حذف فشار سربار ناشي از ذوب يخچالها ج) فرسايش رودخانه اي ، موجي يا يخچالي در پنجه دامنه يا حاشيه هاي کناري آن د) فرسايش زير زميني ( انحلال ، جوشش ) ذ) بارگذاري رسوبي بر روي دامنه يا بالاي آن ن) حذف پوشش گياهي ( آتش سوزي، خشکسالي ) و ) ذوب شدن برفها ه ) هوازدگي ناشي از يخ زدن – ذوب شدن ي) هوازدگي ناشي از انقباض – انبساط
4-3- عوامل انساني الف ) حفاري بر روي دامنه يا پنجه آن ب ) بارگذاري بر روي دامنه يا بالاي آن ج ) افت سطح آب زير زميني د ) قطع درختان جنگلي ذ ) آبياري ن ) معدنکاري و ) نوسانات لرزه اي مصنوعي ه ) نشت آب از تاسيسات - انواع حرکات دامنه اي 5-1- ريزش( Fall) : ريزش ها حرکات دامنه اي در دامنه هاي پر شيب هستند که يک توده منفصل از مواد، صرفنظراز اندازه خود از دامنه جدا شده وبصورت حرکت در هوا، غلتيدن يا جهش بر روي دامنه به سمت پايين دامنه حرکت مي کند (Mathewson, 1981 )( شکل1 ). ريزش بيشتر در دامنه هاي قائم يا نزديک به قائم انجام مي شود. سرعت حرکت ذرات ريزشي ممکن است زياد تا بسيار زياد، اندازه آنها متفاوت و جنسشان سنگ يا خاک باشد. راپ و هات چينسون (1961, 68 Ropp & Hutchison ) ريزشها را به دو دسته اصلي تقسيم مي کنند : 1- سقوط مواد سنگي و يا خاکي که در طي آن مواد از توده سنگ اصلي جدا مي شوند. 2- سقوط تخته سنگهايي که قبلا ً از پرتگاه جدا گرديده و بر آن جاي گرفته اند.
شکل 1. تاثير شيب در نوع حرکت مواد ريزشي بر روي دامنه ( معماريان 1374) 2-5- واژگوني( Topple ) : واژگوني هنگامي اتفاق مي افتد که يک گسيختگي کششي ناشي از گوه يخي، گياهي يا ساير عوامل ناپايداري، سبب چرخش مواد حول يک نقطه شود (Mathewson, 1981 ).در اثر چرخش مواد امتداد نيروي ثقل جسم از سطح مقطع آن خارج شده و سبب واژگوني جسم مي شود ( شکل 2 ).در صورتي که شيب دامنه مناسب باشد قطعات سنگ پس از واژگوني ممکن است حرکت خود را بصورت ريزش يا لغزش بر روي دامنه ادامه دهند . لغزش عمدتاً در بلوکهاي سنگي اتفاق مي افتد و طبق طبقه بندي وارنز به ندرت در خاکها و واريزه نيز ديده مي شود. دو نوع واژگوني در موادسنگي قابل تشخيص مي باشد ( Goodman & Bray, 1976 ): 1- واژگوني در بلو کهاي سنگي درزه دار: اين واژگوني در نتيجه گسيختگيهايي که از قبل در بدنه توده سنگي وجود داشته اند اتفاق مي افتد اکثر واژگوني ها در اين دسته قرار گرفته و به دو صورت ساده يا متوالي اتفاق مي افتند (شکل 3- الف). 2- واژگوني ايجاد شده در نتيجه شکستگيهاي کششي حاصل از زير شويي : زير شويي مواد باعث ايجاد شکستگي کششي در پشت توده شده و منجر به واژگوني توده شود. اين پديده در صخره هاي دريايي يا در ديواره سنگي کناره رودخانه ها در مناطق کوهستاني که در معرض زير شويي قرار دارند اتفاق مي افتد ( شکل 3- ب ).
شکل2. واژگوني در بلوکهاي سنگي درزه دار شکل 3 – الف . انواع واژگوني در بلوکهاي سنگي درزه دار
شکل 2 واژگونی در بلوکهای درزه دار
3-5- جريان(Flow ) : جريانها حرکات دامنه اي هستند که ويژگي مکانيکي مواد دامنه سبب مي شود که بعنوان يک جريان چسبناک پلاستيکي يا يک جريان واقعي رفتار کنند. جريانها ممکن است با سرعتهاي متفاوت از حالت تند تا آهسته با محتواي رطوبت مختلف ازحالت خشک تا اشباع تغيير کنند. بعضي از حرکات دامنه اي نظير خزش، يخسار سنگي، بهمن واريزه اي، روانه گلي، جريان ماسه، جريان خشک، روانه بلوکي، جريانهاي گل آلود و جريان بلوکي از جمله انواع جريان مي باشند(Mathewson, 1981 ) . سرعت حرکت در يک جريان به مقدار محتواي آب جريان، شيب دامنه، نوع مواد درگير و شرايط آب و هوايي وابسته است . بهمن واريزه اي به حرکت سريع مواد سنگي و خاکي اطلاق مي شود که طي آن مصالح در امتداد يک سطح سنگي مشخص يا نامشخص به پايين حرکت مي کنند.گسيختگي در اين نوع حرکت آني و غير قابل پيش بيني مي باشد و از ويژگيهاي زمينهاي کوهستاني پرشيب و از جنس خاکهاي برجا يا سنگهاي به شدت شکافدار است. علل اصلي بهمن واريزه اي عبارت از: نيروهاي آب نشتي زياد، بارندگي شديد، ذوب برفها، لغزش برفها، زمينلرزه، خزش و تسليم تدريجي لايه هاي سنگي است ( معماريان 1374 ). جريان خشک به حرکت ناگهاني توده سنگ که با سرعت زياد به سمت پايين دامنه حرکت مي کند گفته مي شود. اين حرکت در دامنه هاي پرشيب و مرتفع پوشيده از توده هاي سنگي درزه دار که توده سنگ در اثر گسيختگي بخشهاي پايين نا پايدار شده است اتفاق مي افتد. روانه گلي توده اي از خاک اشباع مي باشد که بصورت يک سيال غليظ حرکت مي کند.اين جريانها عمدتا بعداز بارندگي هاي شديد در دره ها و مناطق مستعد شروع به حرکت کرده و در مسير حرکت خود با کندن و تخريب مواد بستر غليظتر شده و قدرت تخريبشان افزايش مي يابد. 4-5- گسترش جانبي( Lateral Spread) :
در اين نوع حرکت يک لايه ضعيف در زير لايه هاي مقاوم سطحي قرار گرفته و با حرکت به سمت بيرون مواد روي خود را حمل و سبب ايجاد ترکهاي کشش در مواد رويي مي شود. جهت حرکت غالب در اين نوع از حرکات توده اي تقريباً افقي مي باشد(Mathewson, 1981 ). ( شکل 4 ). در صورتيکه زون ضعيف زيرين ضخيم باشد قسمت عقب بلوکها ممکن است بداخل زون ضعيف فرو رفته و به اين ترتيب به سمت عقب کج شوند. شکل 4- الف . نحوه حرکت مواد در گسترش جانبي شکل 4 – ب. ترکهاي کششي حاصل از گسترش جانبي
5-5- لغزش( Slide) : لغزش ها دسته اي از حرکات دامنه اي مي باشند که مواد در امتداد يک سطح گسيختگي يا يک زون گسيختگي مشخص بر روي دامنه لغزيده و به سمت پايين حرکت مي کنند.بر اساس شکل سطح گسيختگي لغزشها به دو دسته لغزشهاي چرخشي و لغزشهاي صفحه اي( انتقالي ) تقسيم مي شوند. حرکت نسبتاً آرام مواد چسبنده خاکي، سنگي يا ترکيبي از مواد خاکي سنگي در طول يک سطح گسيختگي مشخصاً قوسي شکل را لغزش چرخشي مي گويند ( شکل 5 ). لغزشهاي چرخشي بر حسب مواد جابجا شده به اسلامپ هاي خاکي، سنگي و واريزه اي تقسيم مي شوند و بر اساس شکل و تعداد سطح لغزش به لغزشهاي چرخشي ساده، مکرر و متوالي تقسيم مي شوند ( شکل 6 ). حرکت آهسته تا نسبتا سريع بلوکهاي سنگي يا خاکي در طول سطوح گسيختگي مشخصاً صفحه اي شکل را لغزش انتقالي گويند.وجود ناپيوستگيهاي ساختاري مانند سطوح لايه بندي، گسل، درزه و فولياسيون با جهت يافتگي مناسب از جمله عوامل اصلي بروز اين نوع لغزش مي باشد. اين نوع لغزش انواع مختلفي دارد که از جمله آنها لغزش يک يا چند واحد سنگي در امتداد يک يا چند سطح مسطوي، سر خوردن يک قطعه کوچک يا ورقه اي از سنگ به روي دامنه، لغزش توده عظيمي از سنگ و لغزش گوه اي ( شکل 7 ) در امتداد فصل مشترک دو صفحه متقاطع مي باشد ( معماريان 1374 ). |
|
+ نوشته شده در
دوشنبه 24 فروردین1388ساعت 22:23 توسط رویا درویش پور |
|
|
صفحه نخست پست الکترونیک آرشیو وبلاگ عناوین مطالب وبلاگ |
| درباره وبلاگ |
|
|
| نوشته های پیشین |
|
88/03/01 - 88/03/31 88/01/01 - 88/01/31 |
| پیوندها |
|
وزارت صنايع و معادن |
|
RSS
|