بخشی از مقاله
زمین لغزش و راهکارهاي تثبیت آن
چکیده
یکی از انواع ناپایداري دامنه اي که هر ساله خسارات مالی و جانی فراوانی را بر زندگی انسان هـا
وارد می نماید پدیده ي زمین لغزش است وجودعوامل مستعد کننده ناپایداري دامنه ها نظیر شـیب ,زمـین شناسی و کاربري اراضی از جمله عوامل ایجـاد خسـارت فـراوان بـه منـابع طبیعـی و مسـکونی ،از قبیـل هدررفت سریع خاك، تخریب اراضی کشاورزي , مسکونی، جنگل ها،جاده ها و... می باشد. درواقع زمین لغزش یک پدیده ي مخرب طبیعی است و باعث به وجود آمدن خسارات جبران ناپذیري می شود که دفع آنها مستلزم صرف وقت و هزینه ي هنگفتی است . شناخت نواحی مستعد وقوع زمین لغـزش و حرکـات توده اي از ضروریات مدیریت منابع طبیعی و برنامه ریزي توسعه اي و عمرانـی اسـت . از ایـن رودرایـن تحقیق با روش توصیفی سعی شده باشناسایی عوامل مختلف طبیعی و انسانی موثر دروقوع زمـین لغـزش راهکارهاي کاربردي در جهت کاهش و جلوگیري از وقوع این بلایاي طبیعی با استفاده از مبحث مدیریت بحران ارائه گردد . خوشبختانه در سراسر جهان در خصوص بلایاي طبیعی تحقیقات بسیار انجـام شـده و در ایران نیز تحقیقات خوبی در زمینه بلایاي طبیعی و زمین لغزش صورت پذیرفته و مراکز مدیریت بحران نیز در شهرهاي مهم و استانها فعال شده اند که تجارب خوبی از حوادث و بلایاي گذشته را دارا می باشند .
واژه هاي کلیدي
خطرات طبیعی، زمین لغزش، مدیریت یکپارچه حوضه آبخیز
مقدمه
تعریف زمین لغزش (Landslide) عبارت است ازحرکات کلی و عمقی تمام قشر خـاك بـرروي سطح زمین مادري که هر ساله موجب خسارتهاي سنگینی می گردند که بعضا" جبران این خسارتها ممکن نیست و ما نیازمند صرف وقت و هزینـه ي بسـیاري اسـت . (خسـرو زاده , ( 1387 سـرعت عملکـرد و وسعت آنها غالبا" پدیده هاي دیدنی و گاهی فاجعه بار به وجود می آورد و ممکن است ده ها و یا صدها
هزار متر مکعب سنگ و خاك را یکجا تحت تاثیر قرار دهند این پدیده بیشـتر در سـنگهاي منفصـل دانـه دانه عمل می کند . بلایاي طبیعی به عنوان بزرگترین دشمن انسان باعث کشته شدن و مجـروح شـدن سـالانه صـدها هزار نفر و بی خانمان شدن میلیونها نفر در سراسر جهان می شود . از این رهگـذر زمـین لغـزش یکـی از معضلات جهانی پیش روي انسان داراي اهمیت خاص می باشد با توجه به اینکه زمین لغزش ها نسبت به سایر بلایاي طبیعی مدیریت پذیرتر می باشد لذاشناخت این پدیده در جهت جلوگیري از خسارات ناشـی از آن از اهمیت زیادي برخوردار است . (گرایی ( 1385,
استراتژي زمین لغزش شامل شناخت فرآیند ,تحلیل خطوط پیش بینی زمین لغزش در آینده بـراي
کاهش پیشرفت و خسارات ناشی از آن مـی باشـد .( (Lanetal,2004 درواقـع حرکـات تـوده اي نـوع خاصی از فرآیندهاي دامنه اي هستند که زاییده شـرایط ژئومورفولوژیـک ,هیـدرولوژیک و زمـین شناسـی محلی می باشد (پورقاسمی و همکاران ( 1385,
این شرایط به همراه فرآیندهاي ژئودینامیک ,پوشش گیاهی ,کاربري اراضی ,مقدارشـدت و تـداوم
بارندگی و زمین لرزه ها باعث شکل گیري زمین لغـزش مـی گردنـد . (پورقاسـمی و همکـاران ( 1386,
گرچه میزان خسارات اقتصادي ناشی از زمـین لغـزش در کشـورهاي پیشـرفته بیشـتر اسـت , ولـی طبـق مطالعات انجام شده توسط مرکز مطالعات بلایاي طبیعی سازمان ملل متحد براي بسیاري از کشـورهاي در
حال توسعه ي این خسارات یک و دو درصد تولید ناخالص ملی آنها است . (مهدوي فر,( 1376
کشور ما ایران نیز بدلیل مساعد بودن شرایط جغرافیائی و فقدان مـدیریت جـامع محیطـی و عـدم
رعایت آستانه هاي محیطی به عنوان یک کشور پرخطر بشمار می آید به طوري که جزء 10 کشور بلاخیـز
جهان قرار گرفته است و هر ساله پدیده ي زمین لغزش در مناطق کوهستانی و مرتفـع کشـور خسـارات و
صدمات قابل توجه اي به بار می آورد . (کرم ( 1380,
هدف از این تحقیق نیز شناخت و طبقه بندي مهم ترین عوامل موثر در ایجاد تشدید زمین لغزش و مطالعات تجربیات سایر محققین در این زمینه به منظور یافتن راهکارهاي مدیریتی مناسب براي مهـار و
هم چنین پیش بینی وقوع آن در مناطق حساس می باشد.
پیشینه ي تحقیق
در بررسی نقش زمین لغزش در ناپایداري دامنه ها تحقیقات زیادي انجام شده است که به چنـدي از آنها اشاره می شود. ( شادفر و همکاران ( 1384, اقدام به پهنه بندي خطر زمین لغزش در حوزه ي آبخیز
لاکتراشان در شهرستان تنکابن استان مازندران نموده اند و بیان کردند که در کل مساحت حوزه که حـدود 525/7 هکتار است حدود 46/75 هکتار آن جزءمناطق ناپایدار می باشند .
مدلل دوست و همکاران ( 1378) اقدام به پهنه بندي زمـین لغـزش بـه روش نیلسـون در محـیط
GIS در حوزه ي آبخیز نکارود در استان مازندران نموده اند و به این نتیجـه دسـت یافتنـد کـه پهنـه هـا
تخمین زده شده با نتایج دستی ارائه شده در این حوزه مقایسه گردیده که در نتایج آن از ضـریب اطمینـان
بالاتري جهت پیشنهاد به دستگاههاي اجرائی برخوردار می باشد .
ذولفقاري و هتس ( 2007) با استفاده ازGIS و با در نظر گرفتن پـارامتر هـایی مثـل خصوصـیات خاك , سطح آب زیر زمینی , زلزله و بار اضافی روي دامنه ي وقوع زمین لغزش را بررسی کردند , کـه از یک ر.وش تشخیصی استفاده شد و مشخص شد که وقوع زمین لغزش با احتمال پراکنش این فاکتور رابطه دارد . امینی زاده 1377) )با امتیاز دهی به عوامل ذاتی سبب عمده ناپایداري شیب هـا مثـل زمـین شناسـی ,شکل و میزان شیب , پستی و بلندي ,کاربري اراضی و زمـین شناسـی سـاختمانی و بـر اسـاس روش آن بالاگان نقشه ي خطر زمین لغزش حوزه آبخیز سد جیرفت را تهیه نموده است .
الماس پور و همکاران ( 1384) زیر حوزه ي قزلچه از حوزه ي رود اهرچاي را توسطGISپهنـه بندي کردند که در این روش تحقیق عوامل موثر بر وقوع زمین لغزش را نیز مشـخص کردنـد کـه عوامـل
شیب , جهت شیب کاربري اراضی , پوشش اراضی , فاصله از جاده و بارنـدگی تـاثیر بیشـتري بـر وقـوع
زمین لغزش دارند . مشاري و همکاران ( 1387) در تحقیقی به پهنه بندي خطر زمین لغـزش بـا روش آن بالاگـان در محیط GISدر حوزه ي پهنه کلاي ساري نموده اند و به این نتیجه رسیده اند که اکثر زمـین لغـزش هـاي وقوع یافته در این حوزه در پهنه با خطر بسیار بالا (%28)و بالا ( % 55/5) که توسط مدل پیشنهاد شده بود
,قرارگرفتند و % 16/5 از لغزش ها در پهنه با خطر متوسط قرار گرفته اند . خسرو زاده و همکاران ( 1378) به مطالعه حرکت هاي توده اي زمین لغزش از لحاظ شکل زمـین در حوزه ي سري لرزخون , صنایع چوب و کاغذ مازندران پرداخته اند و دریافتند که کل مسـاحت نقـاط لغزشی موجود در این منطقه برابر با 5 هکتار می باشد که ارزش ریالی ناشی از خسارت زیسـت محیطـی آن بطور متوسط سالانه 160000 تومان می باشد . لذا مدیریت اصولی و انجام عملیـات عمرانـی و ایجـاد هرگونه تاسیسات فنی صحیح در جنگل هاي شمال ایران می تواند از خسارتها و هزینه هاي ریالی و زیست محیطی وارده بکاهد .
آن بالاگان ( 1977) منطقه ي کاتکوم – ناینیتا واقع در هنـد را بـه روش امتیـاز دهـی بـه عوامـل
ارزیابی خطر زمین لغزش ( (LHFEپهنه بندي کرد . نارگاجان و همکاران (2000) براي پهنه بندي خطر زمین لغزش در نواحی حاره اي هنـد از روش وزن دهی به پارامترهاي منطقه اي و اقلیمی استفاده کردند و با در نظر گرفتن فراوانی لغزش ها در کـلاس هاي مختلف عوامل ایجاد زمین لغزشها کلاس نهایی را پس از وزن دهی کارشناسانه براي پهنه بندي خطر زمین لغزش انتخاب کردند .
تورستون و همکاران (2000) از GISبراي تهیه ي نقشه پتانسیل خطر زمین لغزش منطقـه دربـاي شیر استفاده کردند . آنها از انطباق کلاس ها عوامل مختلف با زمین لغزشها ي موجـود بـراي وزن دهـی و شاخص خطر زمین لغزش بهره جسته و نقشه ي پهنه بندي تهیه کردند .
ریموند و همکاران ( 2007) در منطقه با وجوبا در شمال اسپانیا با استفاده از GIS رابطه ي بـین
فاکتور هاي مربوط به زمین و وقوع زمین لغزش را بدست آوردند و یـک ارزیـابی کمـی از خطـر زمـین لغزش انجام دادند . سرویلیام هال کراو و پارتنرز و ( ( 1986 به ارزیابی پتانسیل زمـین لغـزه بـه منظـور بررسی عامل بالقوه و یا آمادگی و استعداد دامنه ها در برابر پدیده زمین لغزه براي استفاده توسعه دهندگان و برنامه ریزان آمایش انجام داده اند . و همچنین به تهیه ي نقشه برنامه ریزي زمین لغزه پرداختند که بسیار با اهمیت تلقی می شود، چرا که این گونه نقشه ها چیزي فراتر از شناسایی محض زمین لغزه هاي موجـود است و می توان به کمک آن بروز خطر را در مناطقی که امکان برهم زدن تعـادل دامنـه اي ظـاهر کنـونی وجوددارد , تشخیص داد .
فرآیند تحقیق
-1علل وقوع زمین لغزش ها
لغزش عبارت است از پایین افتادن و با حرکت یکپارچه و اغلب سریع حجمی از مواد رسـوبی در امتداد دامنه ها . این پدیده بیشتر در سنگ هاي منفصل دانه دانه عمل می کند و حضور آب در پیدایش آن الزامی است چنانچه سنگ ها از طبقات سخت و سست تشکیل شده باشند , نفـوذ آب در لایـه ي سسـت حجم عظیمی از سنگ هاي سخت و یکپارچه فوقانی آنها را جا بـه جـا مـی نمایـد . ( محمـودي , ف , ( 1374 در طبیعت نمونه هاي فراوانی از لغزش وجود دارد ودر ابعاد بسیار متفاوت کوچک یا بزرگ عمل می کنند . همانند تمام حرکات یکپارچه , جابه جایی مواد و در امتداد سطح لغزش , بـه علـت وجـودآب دخالت نیروي جاذبه را آسان می سازد . گاهی در رسوب هاي منفصل دانه ریز این پدیـده آنچنـان آرام و غیر قابل پیش بینی عمل می کنند که عوارض انسانی داخل محدوده آن بدون آسیب چندانی پا برجاي مـی مانند . نمونه ي مشخص آن در غرب ایران در جنوب غربی کامیـاران اسـت . درسـري سـنگهاي رسـوبی گاهی سطح لغزش منطبق بر سطح چینه بندي موازي با شیب دامنه می باشد . چنـین پدیـده اي را لغـزش صفحه اي می نامند . در این صورت آشفتگی چندانی در توده ي لغزشی مشاهده نمی شود .
توده ي لغزشی اغلب خشک است , اما سطح لغزش همیشه مرطوب و حالت گلی دارد . بنـابراین متناسب با لایه هاي تشکیل دهنده سنگ ها , آبهاي نفوذي می توانند یکی از عوامـل مهـم در پیـدایش آن باشند در این حالت غالبا" سطح لغزش نیم رخ کاو و خمیده دارد . این خمیدگی اغلب حرکتی چرخشـی به توده لغزنده تحمیل می کند . بطور کلی دلایل وقوع زمین لغزش را می توان به سه دسـته کلـی عوامـل زمین شناسی , عوامل ریخت شناسی و عوامل انسانی دسته بندي نمود . که در زیر تقسیم بندي مربوط بـه هر دسته ذکر شده است .
1 - 1عوامل زمین شناسی
الف )وجود موادحساس یا ضعیف
ب) وجود مواد هوا زده
ج ) حضور مواد برش یافته , درز دار یا ترك خورده
د) ناپیوستگی با جهت یافتگی مخالف ( لایه بندي , شیستوزیته , گسل , سطوح تماس و ...)
و)تفاوت در نفوذ پذیري و یا سختی مواد
1-2 عوامل ریخت شناسی
الف ) بالا آمدگی ناشی از فعالیت هاي تکنوتیکی یا آتشفشانی
ب) حذف فشار سر بار ناشی از ذوب یخچالها
ج )فرسایش رودخانه اي , موجی یا یخچال در پنجه دامنه یا حاشیه کناري آن
د) فرسایش زیر زمینی (انحلال ,جوشش )
ذ) بارگذاري رسوبی بر روي دامنه یا بالاي آن
ن ) حذف پوشش گیاهی و آتش سوزي ,خشکسالی
و) ذوب شدن برفها
ه ) هوازدگی ناشی از یخ زدن – ذوب شدن
ي) هوازدگی ناشی از انقباض – انبساط
1-3 عوامل انسانی
الف ) حفاري بر روي دامنه یا پنجه آن
ب) بارگذاري بر روي دامنه یا پنجه آن
ج ) افت سطح آب زیر زمینی
د)قطع درختان جنگلی
ذ) آبیاري
ن ) معدن کاري
و) نوسانات لرزه اي مصنوعی
ه ) نشت آب از تاسیسات
مطالعات گسترده اي نیز در زمینه ي علل وقوع زمین لغزش صورت گرفته که بـه تعـدادي از آنهـا اشاره می گرددکلارستاقی ( 1381) عواملی مانند دامنه و فاصله از گسل و فاصله ازشـبکه هیـدروگرافی را داراي تاثیر کم در زمین لغزشها عنوان نمود .
دومهري ( 1382) شرایط زمین شناسی و وضعیت توپـوگرافی و آب و هـوا و جهـت دامنـه را از عوامل مهم لغزش دانسته است .
گرائی ( 1385) عوامل موثر در لغزش را شیب و جهت دامنه و فاصله از گسل و کاربري اراضی و بارندگی بیان نموده است . زیزیر (1999) مهمترین عوامل موثر در لغزش را ساختار زمین شناسی و سـنگ شناسـی کـاربري زمین و وجود لغزش هاي قدیمی و فعالیت هاي انسانی عنوان نموده است .
ود و همکاران ( 2001) بافت سنگین خاك و شیب بالاي دامنه ها را از عوامل اصلی زمین لغزشها بیان نموده است . کوماك و همکاران ( 2006) شیب ,سنگ شناسی , نوع پوشش را عامل مهم زمین لغزشـها عنـوان نموده است حسنی ( 1373) عوامل موثر در ناپایداري دامنه بافت و رطو بت خاك و شیب دامنه هـا را عنـوان نمود .
فیض نیا ( 1380) جاده سازي غیر اصولی و وجود خاك هاي ریز دانه را از عوامل مهـم لغـزش می داند .
-2روشهاي تثبیت زمین لغزشها
براي جلوگیري از این گونه حوادث از یک روش مناسب براي پایدار سازي توده اي لغزنده لازم و ضروري است . روش هاي ثابت سازي بسیار زیاد است که از ناحیه اي به ناحیه اي دیگر متفاوت است .
.2-1زهکشی
زهکشی در پایدار سازي دامنه هاي لغزش خیز یک اقدام کلیدي است آب بـه عنـوان یـک عامـل روان کننده عمل می کند و تنها موادي که با خواص روان کننده در یک لغزش عمل می کند رس هـا مـی باشند . این عامل باعث افت سطح ایستایی و کاهش فشار آب حفره هایی در توده اي لغزنـده شـده و بـه پایداري آن کمک می کند امکان دارد زهکشی افقی یا عمودي باشد . (قبادي , .( 1381 این روش بیشتر در خاکهاي مرطوب و هیدرومورف مورد استفاده قرار می گیرد به عنوان نمونه در ارتفاع 1100 متري شهرك ماسوله گیلان در ناحیه ایی بـه نـام ملـرزان ، بـا جمـع شـده آب در رسـوبات یخچالی در طول هزاران سال ، یک توده وسیع خاك مرطوب شکل گرفته اسـت کـه بـا شـبکه زهکشـی طبیعی تثبیت شده است ولی جاده سازي و دیگر عملیات عمرانی بدون توجه به زهکشـها موجبـات سـیل جانگداز سال 1388 را رقم زده است .
2-2جلوگیري از نفوذ آب
به منظور جلوگیري از نفوذ آب به درون توده اي لغزه خیز می توان با پخش توده هاي آغشـته بـه قیر (مالچ پاشی ) روي زمین لغزش از ورود آب به داخل توده جلو گیري کرد . هرچند امروزه این روش توسط متخصصان محیط زیست مورد سئوال قرار گرفته است که پخش مواد شمیایی و هیـدروکربوري در ترکیبات خاك و آب داراي اثرات مخرب زیست محیطی می باشد ودر شرایط امکان پـذیر نبـودن اجـراي دیگر روشها به ناچار از این روش استفاده می کنند به طوري که در ایران ، خاورمیانه و افریقا بـه خـاطر وجود مواد نفتی، به طور وسیع از این روش استفاده می گردد. استفاده از بتون پاشی بـرروي سـنگها روش دیگري براي جلوگیري از نفوذ آب است در استفاده از این روش ضروري اسـت بـه نـوع سـاختار سـنگ توجه شود براي مثال این شیوه براي سنگ هاي شیلی و مارنی توصیه نمی شود .
این روشها بیشتر در خاکهاي ماسه ایی و در اقلیم خشک مورد استفاده قرار می گیرد که نمونه بارز ان تثبیت تپه هاي ماسه اي قم-کاشان به نطنز در حوالی مرکز ایران می باشد .
