بخشی از مقاله
چكيده
اين زمين لغزش در جاده كياسر در نزديكي پل تاكام در مسير مازندران - دامغان واقع است. در اين ناحيه عمليات تثبيت انجام شد. ولي به دليل وجود يك زون گسلي، سازه هاي نگه دارنده دوباره دچار لغزش شد. در اين پژوهش توموگرافي مقاومت ويژه الكتريكي براي بررسي هندسه زمين لغزش و همچنين تشخيص سطح ناپيوستگي بين توده لغزشي و سنگ بستر متراكم استفاده شد. اين روش روي سه پروفيل در جهت عمود بر محور زمين لغزش انجام شد. دو گمانه اكتشافي نيز به منظور تطبيق دادهها حفر شد. نتايج بررسيها نشان ميدهد دليل اصلي لغزش زون گسلي ميباشد كه از عرض جاده عبور ميكند. در اين زون، خردشدگي شديدي وجود دارد كه تمام جريان آب را از بالادست زهكشي كرده و به زير پي جاده منتقل ميكند. اين امر به نوبه خود باعث افزايش فشار آب منفذي ميگردد. وجود ميان لايههاي مارني موجب تشديد اين امر ميشود.
واژههاي كليدي: زمين لغزش، توموگرافي، جاده كياسر، پل تاكام، گمانه اكتشافي، گسل.
١ مقدمه
اكثر جاده هاي مازندران به دليل واقع شدن در رشته كوه البرز كوهستاني ميباشد. ساختارهاي پيچيده زمين شناسي رشته كوه البرز و فرسايش پذيري بسيار بالاي اين منطقه به دليل رطوبت و بارندگي زياد لغزشهاي بسيار زيادي در اكثر جادههاي استان مازندران ديده ميشود. يكي از پر لغزش ترين مسيرها جاده كياسر ميباشد. كه به دليل لغزش-هاي فراوان سالانه شاهد مسدود شدن جاده و نقص در حمل و نقل هستيم. وجود گسلها و شكستگيهاي فراوان، شيبهاي تند، بارندگي فراوان و لايه هاي مارني و شيلي متعلق به دوران ميوسن موجب تشديد اين فرآيند ميباشد - درويش زاده - . در اين قسمت از ايران كاربرد روش مقاومت ويژه الكتريكي در بررسي زمين لغزشها يكي از متداول ترين روشها به لحاظ دقت و سرعت ميباشد - اجل لوئيان - . به طور كلي مهمترين كاربرد روشهاي مقاومت ويژه الكتريكي عبارتند از: تعيين ويژگيهاي لايههاي زمين و رسوبات آبرفتي و توپوگرافي سنگ كف، تشخيص شكستگيها و ناپيوستگيهاي جانبي در لايهها، بررسي زمين لغزشها با تاكيد بر تعيين شيب و سطوح لغزش و بررسي كمي وكيفي سطوح لغزش - دوبرين - .
با بهكارگيري اين روش تصاويري دوبعدي از شكستگيها، تغييرات لايهها، سنگ بستر، سطح لغزشي و ساختارهاي زمين لغزش بدست ميآيد. با توجه به متفاوت بودن مقادير مقاومت ويژه الكتريكي در محيط اشباع، هوازدگي سنگها و لايهها مي-توان تخميني از سطح لغزش و عوامل به وجود آورنده لغزش بدست آورد - دمولين،٢٠٠٣ - . روش توموگرافي به دليل برداشت در دو جهت قائم و جانبي دادههاي زيادي از زمين برداشت ميكند و به صورت جانبي بين داده ها ارتباط برقرار ميشود كه تطبيق بيشتري با ساختار واقعي زمين لغزش به وجود ميآيد و در نتيجه تصوير الكتريكي با قدرت تفكيك بالا در دو جهت از ساختار زير سطحي بدست ميآيد - لوك و باركر، ١٩٩٦ - . در اين بررسي از دو گمانه اكتشافي كه به صورت دستي حفر شده است و عمقي حدود ٦ متر دارند نيز استفاده شده است.
٢ روش تحقيق
منطقه مورد مطالعه در شهرستان كياسر از استان مازندران و بين طولهاي جغرافيايي 53°16'10" و 53°15'50" شرقي و عرضهاي جغرافيايي 36°21'20" و 36°21'15" شمالي واقع شده است. اين منطقه لغزشي در فاصله ٢/١٠ كيلومتري از پل تاكام در مسير جاده ساري – كياسر قرار دارد. اين لغزش چرخشي در شيرواني پايين دست و در بخشي از شانه راست جاده قرار دارد و در صورت ادامه حركت جاده را تحت تاثير قرار ميدهد. از نظر زمين شناسي لايه هاي سنگي شامل مارنهاي نازك لايه و ماسه سنگهاي ميوسن است كه داراي شيب به سمت شمال هستند. موقعيت برداشت توموگرافي و محل گمانه-هاي اكتشافي در تصور ماهوارهاي مشخص شده است. - شكل ١ -
بر اساس مطالعات صورت گرفته در محدوده لغزشي، عوامل ايجاد كننده زمين لغزش به طور خلاصه شامل يك زون گسلي خرد شده و نفوذ آبهاي سطحي در اين زون و همچنين وجود ميان لايههاي مارني متعلق به دوره زمين شناسي ميوسن ميباشد. در مطالعات ژئوالكتريك اين زمين لغزش از دو پروفيل توموگرافي دو بعدي الكتريكي با آرايه دوقطبي-دوقطبي در طولي برابر ٦٠ متر و امتداد شرقي- غربي استفاده شد - شكل ١ - . فاصله الكترودها ٥ متر در نظر گرفته شده است. تجهيزات مورد استفاده شامل يك دستگاه ژئوالكتريك PTANCUMER-SP7 با قدرت ٢٠٠٠ وات، كابل الكتريكي و مجموعه اي از الكترودهاي فلزي ميباشد. براي تفسير داده ها، از روش كمترين مربعات خطا در نرم افزار Res2Dinv بهره گرفته شد.
لايه اول مقاومتي بين ٥٠ الي ٧٠ اهم- متر را نشان ميدهد. اين لايه شني- ماسهاي و مصالح آبرفتي ميباشد كه در زير سازي جادهها استفاده ميشود. حدود يك الي دو متر ضخامت دارد. البته بايد توجه داشت كه اين ضخامت و مصالح آبرفتي فقط در مسير راه قرار دارد و در ديگر محدودههاي لغزشي بايد به عنوان خاكهاي سطحي با تخلخل نسبتا زياد در نظر گرفت. كه از نظر رطوبت نيمه اشباع ميباشد. دومين لايه مقاومت بين ٧٠ الي ٩٠ اهم-متر قرار دارد. بخش عمده جنس خاك در اين لايهها مصالح بهكار رفته در شمع كوبي و ديواره حائل قديمي ميباشد. اين لايه تا عمق ٥ متر ادامه دارد. سومين لايه مقاومتي بيش از ١٠٠ اهم -متر را نشان ميدهد. جنس اين لايهها با توجه به افزايش مقاومت الكتريكي و رخنمونهاي موجود در دامنهها سيلتستون و سنگ مارني دوران ميوسن ميباشد. با توجه به تفسير پروفيل و تطبيق آن با دادههاي گمانه اكتشافي زمين لغزش در عمقي حدود چهار الي شش متر رخ داده است. عمق سطح اشباع در اين لايهها از سه الي چهار متري شروع ميشود. كه ميتواند همان محدوده نفوذ و جريان آب زيرسطحي باشد. براي طراحي ساختاري كه منجر به تثبيت لغزش ميشود حتما بايد اين عمق و اين محدوده به طور جدي در نظر گرفته شود.
در تفسير پروفيل P-2 و مدل توموگرافي ترسيم شده توسط نرم افزار مانند پروفيل قبلي سه لايه را ميتوان در نظر گرفت. با اين تفاوت كه لايه سطحي خاكهاي جنگلي وگياه خاك ميباشد. در اعماق پايين تر درصد رس زياد ميشود. اين لايه نسبتا خشك بوده و درصد رطوبت پاييني دارد. جنس خاك در اين لايه دوم رسي و مارني ميباشد. ضخامتي حدود سه الي پنج متر دارد. اين ضخامت در بخش مياني زمين لغزش بيشترين مقدار و با فاصله گرفتن از قسمت مياني و در سمت شرقي از ضخامت آن كاهش مييابد. جنس لايه سوم با توجه به افزايش مقاومت الكتريكي سيلتستون و سنگ مارني ميباشد. سطح ايستابي در اين لايهها در عمق حدود چهار متر قرار دارد. اين عمق همان محل نشت و زهكش آب به پايين دست دره ميباشد. با توجه به عمق سطح آب در پروفيل بالايي ميتوان سطح جريان آب را متناسب با شيب توپوگرافي در نظر گرفت.
٣ نتيجهگيري
اين پژوهش نشان ميدهد كه يك لايه رسي مارني متعلق به دوران ميوسن در عمق حدود ٥ متري اين ناحيه را مستعد لغزش كرده است. با توجه به اينكه سطح ايستابي در عمقي حدود چهار متر قرار دارد موجب اشباع شدن لايه مارني و افزايش فشار آب منفذي ميشود. كه در نتيجه آن لغزش رخ ميدهد. مورد بعدي كه در تكرار اين لغزشها نقش دارد زون گسلي وسيعي است كه موجب خردايش سنگهاي زيرسطحي و همچنين زهكشي آبهاي سطحي به سمت لايههاي رسي-مارني ميشود. طراحي يك زهكش مناسب به منظور به صفر رساندن فشار آب منفذي و شمع كوبي تا عمق هشت الي ده متر در زيرسازي پايين دست جاده ميتواند علاجي براي تثبيت زمين لغزش به طور دائم باشد.
٤ تشكر و قدر داني: از شوراي شهر و شهرداري شهرستان ساري و مديريت بحران استانداري مازندران تشكر و قدرداني مي-شود.
