مقدمه
بلایای طبیعی به عنوان بزرگترین دشمن طبیعی انسان باعث کشته و مجروح شدن سالانه صدها هزار تن و بی خانمان شدن میلیون ها نفر در سراسر جهان می شود. از این رهگذر زمینلغزش به عنوان یکی از معضلات جهانی پیش روی انسان که همواره در سراسر جهان باعث تلفات سالانه هزاران نفر و وارد آمدن خسارات سنگین مالی و اقتصادی به مناطق مسکونی می شود دارای اهمیت خاصی می باشد؛ خصوصاً که با افزایش جمعیت و اسکان در مناطقی که مستعد رویداد زمینلغزش هستند آمارهای جهانی تلفات و خسارات مالی ناشی از این پدیده ، پیوسته در حال افزایش می باشد.
با توجه به این نکته که زمینلغزش ها نسبت به سایر بلایای طبیعی مثل سیل، آتشفشان، زلزله و ... مدیریت پذیرتر و قابل پیش بینی تر می باشند لذا شناخت این پدیده در جهت جلوگیری از خسارات ناشی از آن از اهمیت بنیادی در مقابله با بلایای طبیعی بر خوردار است.
این نوشتار به منظور شناخت پیکره زمینلغزشها، ضمن طبقه بندی انواع زمینلغزش ها بر اساس طبقه بندی وارنز، به معرفی بخش های مختلف یک زمینلغزش شاخص می پردازد.
معرفی
نیروی ثقل زمین همواره سبب اعمال یک نیروی پایین سو به مواد می شود . در اثر اعمال این نیرو که نتیجه تجزیه نیروی وزن در روی دامنه می باشد مواد ناپایدار موجود در دامنه ها در جهت رسیدن به پایداری بر روی دامنه شروع به حرکت کرده و بر اساس عوامل مختلفی مانند هندسه دامنه، نوع مواد، نوع حرکت و سرعت حرکت مواد انواع حرکات دامنه ای را به وجود می آورند.
زمینلغزش اصطلاحی است که در بر گیرنده کلیه انواع حرکات دامنه ای بوده و عموما به کلیه رویدادهایی گفته می شود که در اثر ناپایداری در دامنه ها اتفاق افتاده و سبب جابجایی توده ای از مواد در طول دامنه می شود این اصطلاح در بر گیرنده کلیه فرایند هایی است که منجر به حرکت توده ای از مواد شامل سنگ، خاک، یا ترکیبی از آنها به سمت پایین دامنه می شود فرایند های فوق سبب حرکت مواد به صورت لغزش، واژگونی، جریان، ریزش، خزش و گسترش جانبی می شوند، گاهی این حرکات چنان سریع هستند که سرعت انها به ده ها کیلومتر در ساعت می رسد و گاهی چنان آهسته هستند که جز با گذشت زمان و از روی شواهد نشان دهنده حرکت، نمی توان به وجود حرکت پی برد.
تجزیه نیروی وزن بر روی دامنه ( معماریان 1374 )
طبقه بندی زمین لغزش ها
وارنز ( D.J Varnes ) در سال 1976 بر اساس ویژگیهای اصلی زمینلغزش یعنی نوع حرکت و نوع مواد جابجا شده نوعی از طبقه بندی زمین لغزش را ارائه داد که بعنوان ساده ترین و رایج ترین طبقه بندی زمینلغزش بکار می رود. از ویژگیهای اصلی این طبقه بندی استفاده از مشخصه های است که پس از رویداد زمینلغزش نیز حفظ شده و با گذشت زمان کمتر دستخوش تغییر می شوند و از این ویژگی آن می توان برای دسته بندی زمینلغزشهای قدیمی نیز استفاده کرد. همچنین استفاده از نوع حرکت برای طبقه بندی از ویژگیهای دیگر این طبقه بندی است که باعث می شود مکانیسم تغییر شکل به عنوان عامل مهمی در ارزیابی پایداری دامنه ها ، در این طبقه بندی موثر باشد (Mathewson1981).
در این طبقه بندی حرکات دامنه ای بر حسب شکل و سرعت حرکت مواد به 5 دسته سقوط، واژگونی، لغزش، گسترش جانبی و روانه تقسیم شده اند.
در طبقه بندی وارنز مواد درگیر در حرکت به دو دسته سنگ بستر و خاکهای مهندسی تقسیم می شوند. که این مواد بنا به تعریف انجمن زمین شناسی مهندسی ( IAEG ) به قرار جدول شماره 2 تقسیم بندی شده اند طبق این تعریف خاکهای مهندسی به دو دسته واریزه و خاک تقسیم می شوند که خاک عبارت است از مواد ریز دانه ای که حداقل 50 درصد ذرات آن در اندازه ماسه، سیلت یا رس باشد.
علل وقوع زمین لغزشها
به طورکلی دلایل وقوع زمینلغزش را می توان به سه دسته کلی عوامل زمین شناسی، عوامل ریخت شناسی و عوامل انسانی دسته بندی نمود ( USGS, Fact sheet ) که در زیر تقسیم بندی مربوط به هر دسته ذکر شده است :
عوامل زمین شناسی
الف) وجود مواد حساس یا ضعیف
ب) وجود مواد هوا زده
ج) حضور موا د برش یافته، درزه دار یا ترک خورده
د) ناپیوستگی با جهت یافتگی مخالف ( لایه بندی، شیستوزیته، گسل، سطوح تماس) و...
و) تفاوت در نفوذپذیری و یا سختی مواد
عوامل ریخت شناسی
الف) بالا آمدگی ناشی از فعالیتهای تکتونیکی یا آتشفشانی
ب) حذف فشار سربار ناشی از ذوب یخچالها
ج) فرسایش رودخانه ای ، موجی یا یخچالی در پنجه دامنه یا حاشیه های کناری آن
د) فرسایش زیر زمینی ( انحلال ، جوشش)
ذ) بارگذاری رسوبی بر روی دامنه یا بالای آن
ن) حذف پوشش گیاهی ( آتش سوزی، خشکسالی )
و ) ذوب شدن برفها
ه ) هوازدگی ناشی از یخ زدن – ذوب شدن
ی) هوازدگی ناشی از انقباض – انبساط
عوامل انسانی
الف ) حفاری بر روی دامنه یا پنجه آن
ب ) بارگذاری بر روی دامنه یا بالای آن
ج ) افت سطح آب زیر زمینی
د ) قطع درختان جنگلی
ذ ) آبیاری
ن ) معدنکاری
و ) نوسانات لرزه ای مصنوعی
ه ) نشت آب از تاسیسات
انواع حرکات دامنه ای
ریزش( Fall) :
ریزش ها حرکات دامنه ای در دامنه های پر شیب هستند که یک توده منفصل از مواد، صرفنظراز اندازه خود از دامنه جدا شده وبصورت حرکت در هوا، غلتیدن یا جهش بر روی دامنه به سمت پایین دامنه حرکت می کند ریزش بیشتر در دامنه های قائم یا نزدیک به قائم انجام می شود. سرعت حرکت ذرات ریزشی ممکن است زیاد تا بسیار زیاد، اندازه آنها متفاوت و جنسشان سنگ یا خاک باشد.
راپ و هات چینسون ریزشها را به دو دسته اصلی تقسیم می کنند:
1- سقوط مواد سنگی و یا خاکی که در طی آن مواد از توده سنگ اصلی جدا می شوند.
2- سقوط تخته سنگهایی که قبلا ً از پرتگاه جدا گردیده و بر آن جای گرفته اند.
تاثیر شیب در نوع حرکت مواد ریزشی بر روی دامنه
واژگونی( Topple ) :
واژگونی هنگامی اتفاق می افتد که یک گسیختگی کششی ناشی از گوه یخی، گیاهی یا سایر عوامل ناپایداری، سبب چرخش مواد حول یک نقطه شود (Mathewson, 1981).در اثر چرخش مواد امتداد نیروی ثقل جسم از سطح مقطع آن خارج شده و سبب واژگونی جسم می شود. در صورتی که شیب دامنه مناسب باشد قطعات سنگ پس از واژگونی ممکن است حرکت خود را بصورت ریزش یا لغزش بر روی دامنه ادامه دهند . لغزش عمدتاً در بلوکهای سنگی اتفاق می افتد و طبق طبقه بندی وارنز به ندرت در خاکها و واریزه نیز دیده می شود.
دو نوع واژگونی در موادسنگی قابل تشخیص می باشد ( Goodman & Bray, 1976 ):
واژگونی در بلو کهای سنگی درزه دار:
این واژگونی در نتیجه گسیختگیهایی که از قبل در بدنه توده سنگی وجود داشته اند اتفاق می افتد اکثر واژگونی ها در این دسته قرار گرفته و به دو صورت ساده یا متوالی اتفاق می افتند.
واژگونی ایجاد شده در نتیجه شکستگیهای کششی حاصل از زیر شویی :
زیر شویی مواد باعث ایجاد شکستگی کششی در پشت توده شده و منجر به واژگونی توده شود. این پدیده در صخره های دریایی یا در دیواره سنگی کناره رودخانه ها در مناطق کوهستانی که در معرض زیر شویی قرار دارند اتفاق می افتد.
واژگونی در بلوکهای سنگی درزه دار
نمایی طرح گونه برای توصیف اجزا و ابعاد لغزش
لغزش ها و دیرینه لرزه شناسی
زمین لغزش ها در بسیاری از محیطها، تاریخچه زمین شناسی را در خود حفظ می کنند که این سوابق می توانند برای تحلیل احتمال منشاء لرزه ای یک زمین لغزش مورد استفاده قرار گیرند.
اگر شواهد نشان دهنده احتمال منشاء لرزه ایی یک یا گروهی از زمین لغزش ها باشد و همچنین تعیین زمان رویداد زمین لغزش ممکن باشد در این صورت می توان به یک زمینلرزه تاریخی و بعضی از خصوصیات آن پی برد.
چنین مطالعات دیرینه لرزه ایی می تواند در بازسازی تاریخ لرزه ایی یک محل یا منطقه کمک کند. در مناطقی که منشاء لرزه ایی چندگانه دارند و همچنین در مناطقی که گسلهای سطحی مخفی می باشند مطالعه دیرینه لرزه ایی گسیختگی های زمین ابزاری با ارزش در مطالعات خطرپذیری و ریسک منطقه می باشد که در این امر تفسیر تاریخچه فعالیت گسلهای منفرد بسیار با اهمیت می باشد.
تحلیل دیرینه لرزه ایی یک زمین لغزش شامل 3 مرحله می باشد:
1- تشخیص یک ساختار به عنوان زمین لغزش.
2- تعیین سن زمین لغزش.
3- نشان دادن این موضوع که زمین لغزش در اثر جنبش حاصل از زمین لرزه روی داده است.
این مقاله درباره هر یک از این سه مرحله سخن گفته و به بحث درباره روش های تفسیر نتایج حاصل از چنین مطالعاتی براساس بازبینی دانش رایج در ارتباط با تحلیل دیرینه لرزه ایی یک زمین لغزش می پردازد.
بیشتر زمین لرزه های متوسط تا بزرگ باعث ایجاد زمین لغزش می شوند. زمین لغزش ها در بسیاری از محیطها، سوابق زمین شناسی که می توانند در تشخیص احتمال منشاء لرزه ای یک زمین لغزش مورد تحلیل قرار گیرند را در خود حفظ می کنند.
چنین مطالعات دیرینه لرزه ای یک زمین لغزش می تواند در بازسازی تاریخ لرزه ایی یک محل یا منطقه کمک کند. مطالعات دیرینه لرزه ایی زمین لغزش به طور اساسی با مطالعات دیرینه لرزه ایی گسل متفاوت می باشد. با توجه به این نکته که مطالعات گسل بدنبال مشخص کردن تاریخچه جابجایی یک گسل مشخص می باشد و مطالعات زمین لغزش بدنبال مشخص کردن تاریخچه لرزه ای یک محل یا منطقه صرفنظر از منبع زمین لرزه می باشد. در مناطقی که دارای منشاء لرزه ای چند گانه می باشند و همچنین در مناطقی که دارای گسلهای سطحی مخفی می باشند مطالعه دیرینه لرزه ای گسیختگی های زمین، ابزار ارزشمندی در مطالعات خطرپذیری و ریسک منطقه می باشد که در این امر تفسیر تاریخچه فعالیت گسلهای منفرد بسیار با اهمیت می باشد.
همانطور که بعداً در این مقاله باعث خواهد شد در عمل زمین لرزه های باند کوتاهی که می توانند توسط بررسی دیرینه لرزه ایی زمینلغزش ها مورد تفسیر قرار گیرند دارای بزرگای 6 – 5 می باشند این حد از بزرگا قابل مقایسه یا شاید هم مقداری کمتر از حد بزرگا برای مطالعات دیرینه لرزه ای گسل باشد. مشخصاً زمین لرزه های بزرگ شواهد بسیار بیشتر و گسترده تری از زمین لغزش را نسبت به زمین لرزه های کوچکتر به جا می گذارد.
تحلیل دیرینه لرزه ایی زمین لغزش شامل 3 مرحله می باشد:
1- وجود یک ساختار به عنوان زمین لغزش
2- تعیین سن زمین لغزش
3- نشان دادن این مطلب که زمین لغزش در اثر جنبش حاصل از زمین لرزه روی داده است.
این مقاله هر یک از این مراحل را نشان داده و به بحث درباره روش های تفسیر نتایج بدست آمده از چنین مطالعاتی براساس بازبینی دانش رایج تحلیل دیرینه لرزه ایی زمین لغزش می پردازد.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 19 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلود مقاله پیکر شناسی زمین لغزش ها
