بخشی از مقاله
مقدمه
مخاطرات به عنوان فرایندها و حالاتی تعریف میشوند که پتانسیل ایجاد خطرات، خسارات و تاثیرات زیانآور دیگر را برای بشر و محیط پیرامونش دارند. مخاطرات میتوانند باعث آسیبهای جانی و مالی، شکستهای اجتماعی و اقتصادی و یا محیطی گردند. یکی از این خطرات طبیعی، زمینلغزشها هستند
لغزش عبارت است از پایین افتادن یا حرکت یکپارچه و اغلب سریع حجمی از مواد رسوبی در امتداد دامنهها. سرعت عملکرد و وسعت آنها غالبا پدیدههای دیدنی و گاهی فاجعهبار به وجود میآورد و ممکن است دهها و یا صدها هزار متر مکعب سنگ و خاک را یکجا تحت تاثیر قرار دهد
وقتی مواد دامنه قادر نباشند در برابر نیروی جاذبه مقاومت کنند،زمین لغزه صورت می گیرد. علت این کاهش مقاومت می تواند داخلی یا خارجی باشد. علل داخلی معمولا شامل شرایط ذاتی و بنیادین نظیر جنس مواد و لایه هایی مانند رسها که با افزایش میزان آب، مقاومت برشی آنها کاهش می یابد، تغییرات فیزیکی یا شیمیایی مواد و آب محتوای آنهاست.نیروهای خارجی که موجب افزایش تنش برشی دامنه می شود معمولا به نوع به هم ریختگی که امکان دارد طبیعی یا حاصل کار انسان باشد ، مانند حذف حایل و حامی جانبی یا زیرین، افزایش بار دامنه و تنشهای انتقالی زمین بر اثر زمین لرزه و عبور دائم وسایل نقلیه سنگین، بستگی دارد
یکی از عوامل مهم درونی که در بروز حرکات دامنهای نقش اصلی را ایفا میکند، جنس سنگ است که واحد اصلی تشکیل دهندهی سازندهای زمینشناسی میباشد. با شناخت موقعیت رخداد زمینلغزشها و ارتباط آن یا سازندها، میتوان از نحوهی پراکندگی در مناطق پرخطر آگاه شد و متقاعبا در برنامهریزی کلان منطقه جهت اجرای طرحهای توسعهای، کمک موثر واقع شد
هدف از این پژوهش، تحلیل نقش عوامل سنگ شناسی و زمینشناسی در وقوع زمین لغزش در حوضه آبخیز رامیان میباشد. غفوری و آشوری - 1376 - ، آدابی و موسوی حرمی - 1377 - ، طلایی و غیومیان - 1380 - ، مسگری وش و همکاران - 1380 - ، مهدویفر و جعفری - 1380 - ، منطق و هاشمی طباطبایی - 1380 - ، شادفر و همکاران - 1384 - ، مقیمی و همکاران - 1387 - ، طلایی و صمداف - 1388 - ، امیر احمدی و همکاران - 1388 - و روستایی و همکاران - 1394 - از جمله پژوهشگرانی بودند که تاکنون به بررسی نقش عامل سنگ شناسی و زمین شناسی در وقوع زمینلغزش پرداختهاند. ساختارهای زمینشناسی شامل لایهبندی، ردیف چینهشناسی و تغییرات عمده در سنگشناسی نیز از عوامل ایجاد ناهماهنگی و ناپیوستگی در تودههای سنگی و خاکی بوده و یکی از عوامل مهم و موثر در افزایش پتانسیل ناپایداری دامنهها میباشد
مواد و روشها
حوضه آبخیز رامیان یکی از زیر حوضه های آبریز گرگان رود درشرق استان گلستان می باشد. این حوزه با وسعت 250 کیلومتر مربع، در محدوده جغرافیایی 54:45 تا 55:15 طول شرقی و 36:38 تا 37:12 عرض شمالی قرار گرفته است. این حوضه از شمال به شهرستان رامیان، از جنوب به ارتفاعات جوزچال و کوه های ملچ آرام و کوه قطار چشمه، از شرق به منطقه تیل آباد و از غرب به کوه قلعه موران و منطقه سفید چال محدود می گردد. پوشش جنگلی مناسب از مشخصات بارز این منطقه می باشد.
براساس ایستگاه رامیان،متوسط درجه حرارت منطقه، 16/6 درجه سانتی گراد و متوسط بارندگی این حوضه 896/6 میلیمتر، و اقلیم منطقه بر اساس طبقه بندی دومارتن مرطوب می باشد. به منظور تحلیل واحدهای زمینشناسی در وقوع زمین لغزش حوضه آبخیز رامیان، در ابتدا با استفاده از DEM سی متر منطقه مورد مطالعه و استفاده از نرمافزار Arc GIS و دستور Hydrology، روان آبهای منطقه و همچنین، حوضهی مورد مطالعه به دست آمد - شکل . - 1 سپس، بعد از تعیین نقاط زمینلغزش و تهیهی نقشهی زمین شناسی از منطقهی مورد مطالعه، نقشهی پراکندگی نقاط لغزش در واحدها به دست آمده، فراوانی آنها مورد محاسبه قرار گرفت و تاثیر نقش واحدهای سنگشناسی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت
شکل: 2 نقشه زمین شناسی حوضه آبخیز رامیان و پراکندگی نقاط زمین لغزش شکل: 1 نقشه حوضه آبخیز رامیان و پراکندگی نقاط زمین لغزش
بحث و نتایج و یافته ها
همانطور که گفته شد، بعد از تعیین نقاط زمینلغزش و تهیهی نقشهی زمین شناسی از منطقهی مورد مطالعه، نقشهی پراکندگی نقاط لغزش در واحدها به دست آمده، فراوانی آنها مورد محاسبه قرار گرفت و تاثیر نقش واحدهای سنگشناسی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. از مجموع 26 زمینلغزش به وقوع پیوسته در محدودهی مورد مطالعه، تعداد 13 مورد - 50% - در واحد سنگشناسی شیل خاکستری تیره رنگ و ماسه سنگ - سازند شمشک - به وقوع پیوسته است که این واحد سنگشناسی، داری بالاترین فراوانی وقوع زمینلغزش میباشد.
واحد سنگشناسی آهک آرژلیکی همراه با شیل و مارل سبز رنگ و شیل و صخرههای کرتاسهی پایینی هریک با فراوانی 4 وقوع زمینلغزش، سنگ آهک خاکستری تیره تا سیاه رنگ فسیل دار همراه با لایه های شیل سیاه رنگ - سازند مبارک - با فراوانی وقوع 3 زمین لغزش و واحد سنگشناسی سنگ آهک خاکستری رنگ همراه با آهک شیلی زرد تا صورتی رنگ - سازند الیکا - و صخرههای کرتاسه با یک مورد زمین لغزش در رتبه های بعدی قرار گرفتهاند
جدول شماره :1 فراوانی نقاط زمین لغزش در واحدهای زمین شناسی
استعداد زمین لغزش در سازندهایی که در برگیرندهی کانیهای رسی بوده، به نسبت دیگر سازندها بیشتر است. با توجه به ماهیت مارنی و شیلی سنگ های اولیه، خاک های شکل گرفته نیز در بر گیرندهی درصد فراوانی از کانی های رسی میباشد. پایین بودن ضریب نفوذپذیری خاک و بالا بودن قابلیت جذب آب، توان ناپایداری این دامنه ها را در زمان بارندگی افزایش میدهد و زمانی که رطوبت خاک بالاتر از حد خمیری میرسد، انواع ناپایداری ها در دامنه اتفاق میافتد - عملکرد وجود لایه های شیل در سازند شمشک بدین گونه است - . سنگها و لایه های دارای ناپیوستگی های بیشتر، ناپایدارتر میباشند. تناوب لایههای سنگی سخت و سفت، باعث حرکت تودههای دامنهای میگردد
وجود تناوب لایه های ماسه سنگ و شیل - و در سایر واحدها، تناوب لایه های سنگ آهک و شیل و مارن - ، و تفاوت مقاومت این دو لایه و همچنین تفاوت میزان جذب رطوبت و آب و در نتیجه فرسایش آنها، باعث افزایش وقوع زمین لغزش در این واحد سنگ شناسی شده است - با فروانی تعدا 13 زمین لغزش از مجموع 26 زمین لغزش - . در لایههای سخت ماسه سنگ و همچنین آهکی، بیشتر لغزشها به صورت ریزش سنگی شکل میگیرد. همانطور که در نقشه به نمایش در آمده است، بسیاری از زمین لغزشهای حوضه آبخیز رامیان در مجاورت رودخانه به وقوع پیوسته است که نقش عامل سنگ شناسی و همچنین تاثیر فرسایش آب بر آن مشهود میباشد.
بر اساس مطالعات انجام شده توسط علیمحمدی و همکاران در سال 1386، در حوزه آبخیر رامیان در استان گلستان، حضور مواد مادری آهکی و به خصوص حضور سنگهای بستر مارنی تاثیر ویژهای در ایجاد زمینلغزش مخصوصا در کنار رودخانهها به علت شسته شدن پای دیوارهی رودخانهها بر اثر جریان آب و همچنین در کناره راه به علت از بین رفتن سطح پایداری شیب داردکه به وقوع پیوستن جمعا هفت مورد زمین لغزش در این واحدهای سنگ شناسی - تناوب لایههای سنگ آهک و مارن و سنگ آهک و شیل - این امر را تایید میکند.
همچنین وجود گسلهای فعال در این منطقه از حوضه و نقش آن در ایجاد ناپایداری تکتونیکی، تاثیر بسزایی را در افزایش میزان زمینلغزش دارا میباشد. کوهستانی بودن منطقه و وجود صخرههای دوران کرتاسه، علت وقوع زمین لغزش در این حوضه شده است مورد زمین لغزش - . که در این مناطق از آنجایی که عمق پوشش خاک کم و شیب دامنهها بیشتر است، اغلب ناپایداری های دامنهای به صورت حرکات جریانی به وقوع میپیوندد.
همانطور که در معرفی منطقه عنوان شد، حوضه آبخیز رامیان دارای پوشش گیاهی نسبتا مناسبی میباشد. وجود پوشش گیاهی مناسب از بروز فرسایش جلوگیری کرده و عمق خاک تشکیل شده بیشتر میگردد اما این نکته قابل تامل است که با افزایش عمق خاک در مناطق دارای رشد زیاد، حجم تودهی موجود بر روی شیب بیشتر شده و با جذب آب، این توده سنگینتر شده و در صورت نبود عوامل بازدارنده، به سمت پایین شیب به حرکت درخواهد آمد