بخشی از مقاله
چکیده
- زمین لغزش ها جزء پدیده هایی به شمار می روند که در کل به عنوان حرکت توده ای معرفی می شوند. مطالعه علمی و جامع پدیده زمین لغزش در دنیا به دلایل متعدد،از مهمترین مسائل است.از جمله آن می توان گفت،حساسترین و مهمترین مسائل در پروژه های عمده عمرانی،همچون انتخاب مسیر احداث بزرگراه ها و راه های اصلی وفرعی کوهستانی،انتخاب محل احداث سدهای خاکی،بتونی و طرح هایی همچون توسعه جنگل ها و مراتع طبیعی و هرگونه توسعه معدنی در گرو مطالعه پایداری شیب های طبیعی منطقه است. این تحقیق مربوط به ارزیابی پایداری زمین لغزش واقع در پیچ خاکک در منطقه سیاه بیشه می باشد.اهمیت این تحقیق واقع شدن زون های لغزشی موجود در محدوده مخزن سد سیاه بیشه و قرار گیری جاده چالوس در بالای زمین لغزش مزبور می باشد. این زون لغزشی احتمالاً بر اثر چین خوردگی و بالاآمدگی رشته کوه های البرز بوجود آمده است و مورفولوژی آن به مرور زمان به صورت حرکات خزشی تغییر پیدا کرده است. در این تحقیق با استفاده از روش تعادل حدی احتمال لغزش در شرایط مختلف بارگزاری و پایداری شیب بررسی و ضریب اطمینان نیز محاسبه می شود.
کلید واژه- سد سیاه بیشه بالایی،زون لغزشی،روش های تعادل حدی،زمین لغزش
.1 مقدمه
زمین لغزش مورد بررسی زمین لغزشی است که در 135 کیلومتر تهران و در مجاورت جاده تهران -چالوس و به لحاظ موقعیتی در نزدیکی سد سیاه بیشه و روستای سیاه بیشه واقع شده است. شرایط تو پوگرافی و زمین شناسی منطقه از یک سو و عبور جاده اصلی ارتباطی تهران - چالوس وجود مناطق جمعیتی در نزدیکی رمین لغزش از دلایل اهمیت این تحقیق می باشد. تاکنون مجموعه مطالعات بسیاری در محدوده زمین لغزش های شناخته شده در منطقه سیاه بیشه صورت گرفته است و در صورت لزوم تمهیدات پایدارسازی در این منطقه یا اجراشده یادرحال اجرا می باشد. علیرغم فعالیت های مذکور ، وقوع برخی پدیده ها و شواهد سطحی همچون نشست و ترک خوردگی درمسیر جاده چالوس در محدوده برخی از زمین لغزش های مهم و نیز نتایج حاصل از اندازه گیری جابجایی ها که نشان دهنده وجود حرکت در توده زمین لغزش ها می باشند و همچنین با توجه به تغییر تراز آب در داخل توده های مورد بحث ،ضرورت کترل شرایط پایداری این مناطق راروشن ساخت. براین اساس در مقاله پیش رو ، پس از ارائه تصویر و مروری از شرایط زمین شناسی عمومی منطقه و معرفی پتانسیل های زمین لغزش درآن ،شرایط پایداری زمین لغزش مذکور مورد مطالعه تفصیلی قرار گرفته است.
.2 موقعیت منطقه مورد مطالعه
موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه 36 دقیقه و9 درجه تا 36 دقیقه و 13 درجه عرض شمالی و 51 دقیقه و16 درجه تا 51 دقیقه و 21 درجه طول شرقی می باشد . این ناحیه از جنوب به قله تخت سلیمان تا حدود گردنه کندوان و از شمال به دریای خزر و شهر عباس آباد، از شرق به چالوس، نوشهر و کجور و از غرب به قزوین و الموت محدود است.
.3 زمین شناسی زمین لغزش
زون لغزش مورد مطالعه در نزدیکی مخزن سدبالایی سیاه بیشه واقع است.اطلاعات بدست آمده از گمانه های اکتشافی حفر شده روی زون لغزشی ،نشانگر این است که این زون لغزشی احتمالاً در اثر فرایند چین خوردگی و بالا آمدگی رشته کوه البرز بوجود آمده است.همچنین مورفولوژی زون مزبور به مرور زمان بصورت حرکات خزشی تغییر پیدا کرده است.آخرین فعالیت شدید این زون لغزشی مربوط به 500 الی 10000 سال پیش می باشد.وقوع زمین لرزه فیروز آباد - کجور - با ایجاد ترک هایی کششی در طول این زون لغزشی همراه بوده است. توسعه این ترک ها سبب فعال شدن مجدد زون لغزشی شده است،ولی هیچ جابجایی در طول این زون لغزشی صورت نگرفته است.بخش انتهایی توده سنگ های روباره این زون لغزشی به طول 3 متر ریزش پیدا کرده است.شایان ذکر است زون لغزشی مذکور بیشتر از توده سنگ های بهم نخورده سازند شمشک تشکیل شده بود.توده مورد بحث با توجه به شیب لایه بندی و توپوگرافی و جنس مصالح دربرگیرنده،تمایل به لغزش داشته است.همچنین زمین لغزش ذکر شده در محدوده دو زمین لغزش اساسی و بزرگ خاکک و دونا قرار گرفته است . - شکل - 2 برمبنای مطالعات زمین شناسی، زمین لغزش مورد مطالعه، عمدتا برروی سازند شمشک با ضخامت حدود 100 تا 11000 متشکل از تناوب ماسه سنگ ، لای سنگ - سیلت استون - و شیل به همراه رگه های اتفاقی و نازک زغال است. بسته به نسبت ماسه سنگ و شیل ، تناوب سنگ های فیلیش به سه رده مجزا قابل تقسیم می باشند ، که عبارتند از فیلیش نوع : A عمدتا ماسه سنگ به همراه میان لایه های نازک و اتفاقی شیل فیلیش نوع : B بستر ماسه سنگی به همراه 5 درصد میان لایه شیلی فیلیش نوع : C ماسه سنگ به همراه 50 درصد میان لایه شیلی نتایج گمانه های حفر شده وجود یک سطح لغزش اولیه در توده را مشخص می کند. این سطح لغزش عموما از لای سنگ و شیل برشی نرم و ضعیف تشکیل شده است. بدنه اصلی زمین لغزش هم از سطح زمین به پایین به شرح زیر است.
آب شست دامنه ای - Slopewash - :شامل لای - سیلت - ، رس همراه با مقادیر متغییر شن تند گوشه ناشی از خردشدگی ماسه سنگ .عموما به صورت متراکم با نفوذپذیری کم تا خیلی کم . واریزه های دامنه ای : - Talus - شامل شن با دانه بندی ریز تا درشت دانه ناشی ز خرد شدگی ماسه سنگ همراه با مقادیر فراوان سیلت رسی - تا 45درصد - این مواد سست وکم چسبنده هستند. متر قرار دارد. این سازند شامل سنگهای فیلیش - Flysch - و شکل -2 محدوده لغزشی مورد بررسی - شرکت،توسعه،آب،و،نیروی،ایران،. - 1395 توده سنگ مغشوش : - Disturbed Rock - مشتمل بر تناوب ماسه سنگ و شیل . توده سنگی به دلیل عملکرد زمین لغزش دچار افزایش حجم - اتساع - شده و تعداد زیادی ترک و ناپیوستگی پایا در آن ایجاد و با مواد سست پر شده اند . نکته قابل توجه این است که در بسیاری از نقاط نمی توان مرز مشخصی را بین توده سنگ مغشوش و واریزه های دامنه ای تشخیص داد. در - شکل - 3 تصویری از توده سنگ مغشوشو که در طول یک ترانشه رخنمون داشته است مشاهده می شود.
.4 نتایج مدل سازی به روش تعادل حدی
فرض اولیه در روش های تعادل حدی در نظر گرفتن یک سطح لغزش پیش فرض همراه با پارامترهای ژئوتکنیکی ثابت و سپس تعیین ضریب ایمنی در سطح مذکور است، این فرایند در تمام سطوح محتمل از لحاظ هندسی تکرار شده و محاسبات تا تعیین سطحی که دارای کمترین ضریب ایمنی باشد ادامه می یابد و چنین سطحی به عنوان سطح لغزش بحرانی معرفی می شود، در روش ها و بررسی های معمول عمدتا به چنین محاسباتی بسنده شده و جمع بندی ها و طراحی های مهندسی بر آن مبنا انجام می شوند. هرچند چنین فرضی با توجه به طبیعت غیر صریح شرایط زمین که همواره با دامنه ای از پارامترهای متغییر و نه یک مقدار ثابت مواجه است ، صحیح و دقیق نبوده و وجود مغایرت و عدم همخوانی با مشاهدات واقعی کاملا مورد انتظار خواهد بود. بر این اساس و بهمنظور رفع چنین نقیصه ای ، در این مرحله از مطالعات ، تمهیدات جدید در نظر گرفته شده است ، اول از نظر گرفتن پارامترهای ژئو تکنیکی به صورت دامنه ای ازمقادیر - با فرض تابع توزیع نرمال - و دوم انجام کل مجموعه محاسبات آماری در هر یک از سطوح لغزش فرضی و در نتیجه با توجه به در نظر گرفتن همزمان اثرات تغییرات پارمترها و نیز هندسه سطوح ، تمامی سطوح بحرانی - محتمل برای لغزش - شناسایی شده و قابل بررسی خواهد بود.
شکل -4 جانمایی مقاطع مختلف در محدوده زمین لغزش.
به همین منظور در شرایط مختلف به بررسی مدل مورد نظر می پردازیم. تحلیل ها در هر یک از سناریوها به صورت استاتیکی انجام و در هر مورد احتمال شکست نیز محاسبه شده است . در این قسمت در هر یک از نواحی مقطع های متعددی زده شده - شکل - 4 که پر خطرترین آنها با نام A و B آنالیز شده است.
.5 شرایط طبیعی بدون آبگیری مخزن
در این حالت شرایط زمین لغزش در شرایط پیش از ساخت سد و تشکیل دریاچه مخزن بررسی شده است که می تواند به عنوان ملاکی از وضعیت زمین لغزش پیش از ایجاد هر تغییری مورد استفاده قرار گیرد.
