بخشی از مقاله
چکیده
از عوامل مؤثر و تعیین کننده شدت فرسایش، میزان تولید رسوب و ایجاد رخساره هاي فرسایش آبی، پتانسیل هوازدگی و فرسایش پذیري سازندها است. این مشخصه خود یا به ویژگی هاي ذاتی واحدهاي سنگی - که عمدتاً تابع ترکیب کانی شناسی و بافت می باشد - و یا به شرایط ساختمانی و محیطی و خصوصیت ناپیوستگی ها در توده سنگ وابسته است.
در تحقیق حاضر با استفاده از نقشه هاي توپوگرافی و زمین شناسی حوزه آبخیز نوررود هراز واقع در استان مازندران، همراه با عملیات صحرایی و نمونه برداري، عامل فرسایش پذیري سنگ ها در ارتباط با ویزگی هاي ژنتیکی آنها مورد ارزیابی قرار گرفته است. پس از تعیین انواع سازندها و واحدهاي سنگی موجود در منطقه، بر اساس جداول طبقه بندي مقاومت سنگ ها در برابر فرسایش، سنگ هاي منطقه مورد مطالعه در 6 رده فرسایشی ناچیز، خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار گرفت که حساس ترین رده مربوط به طبقه 1 بوده، طبقه 6 شامل سنگ هاي مقاوم تر می باشد.
نتایج بررسی ها نشان می دهد که حوزه آبخیز مورد نظر همراه با نهشته هاي سخت نشده دوران کواترنر - آبرفت هاي قدیم و جدید، رسوبات زمین لغزه ها و مورن ها - از سازندها و واحدهاي سنگی کند - سازند گچی ائوسن - ، دورود، روته، نسن، الیکا، پالند، شمشک، دلیچاي، آهک لار، مجموعه سازندهاي کرتاسه - مانند تیزکوه - ، فجن، زیارت، کرج و سنگ هاي آتشفشانی که با سنگ شناسی مختلف هستند، تشکیل یافته است. بر اساس این بررسی کمترین حساسیت متعلق به رخنمون سنگ هاي آهکی و سنگ هاي آذرین بوده، بیشترین میزان حساسیت به واحدهاي گچی و مارنی و رسوبات کواترنر تعلق دارد.
مقدمه
یکی از مهمترین عوامل مؤثر بر وقوع فرسایش و فرآیندها و سیستم هاي فرسایشی شرایط سنگ شناسی و نوع سازندهاي منطقه و پتانسیل فرسایش پذیري آن است. این مشخصه خود یا به ویژگی هاي ذاتی واحدهاي سنگی - که عمدتاً تابع ترکیب کانی شناسی و بافت می باشد - و یا به شرایط ساختمانی و محیطی و خصوصیت ناپیوستگی ها در توده سنگ وابسته است
روش هاي مختلفی براي طبقه بندي مهندسی سنگ ها و مقاومت آنها ارائه شده است. این طبقه بندي ها شامل طبقه بندي سنگ بکر و توده سنگ می باشند. طبقه بندي سنگ بکر بطور عمده بر ویژگی هاي کانی شناسی، فیزیکی، مکانیکی و دوام سنگ استوار است و در طبقه بندي هاي ارائه شده براي توده سنگ علاوه بر ویژگی هاي سنگ بکر، حضور ناپیوستگی ها از اهمیت ویژه اي برخوردار است
از آنجا که ویژگیهاي سنگ شناسی، گسترش سطحی سازندها و حساسیت آنها به فرسایش در نحوه و میزان جدا شدن مواد، وضعیت فرسایش حاکم بر منطقه و الگوهاي فرسایشی تأثیر زیادي دارد - احمدي و فیض نیا، - 1378، لذا در بررسی حاضر به شرایط سنگ شناسی و طبقه بندي سنگ هاي موجود در حوزه آبخیز نوررود هراز با توجه به ویژگی مقاومت در مقابل فرسایش و مهندسی سنگ ها پرداخته شده است.
پیشینه تحقیق
در مورد حساسیت واحدهاي سنگی به فرسایش، طبقه بندي خاصی در منابع بین المللی دیده نمی شود - شریعتجعفري و غیومیان، . - 1384 دیر و میلر، - Deere & Miller , 1964 - ، با استفاده از مقاومت فشاري و نسبت مدولی و با تجزیه و تحلیل رفتار سنگ ها آنها را طبقه بندي نمودند. پروتودیاکونوف - 1971 - ، سنگ ها را بر اساس سختی طبقه بندي نمود. فرانکلین و بروش، - Franklin & Broch, 1972 - ، استفاده از شاخص بار نقطه اي را براي طبقه بندي سنگ بکر پیشنهاد نمودند. دیرمن، - Dearman, 1974 - ، توسعه طبقه بندي هاي سنگ را براي مقاصد مهندسی ارائه نمود. انون، - Anon, 1979 - ، استفاده از ویژگی هاي فیزیکی سنگ بکر را براي طبقه بندي ارائه نمود. سلباي، - Selby, 1980 - ، براي مقاصد ژئومرفولوژي طبقه بندي توده سنگ را ارائه نمود. در این طبقه بندي علاوه بر
مقاومت سنگ بکر، ویژگی هاي هوازدگی و ناپیوستگی نیز مدنظر قرار گرفت.
فیض نیا - 1374 - ، مقاومت سنگ ها را در مقابل فرسایش در اقلیم مختلف ایران مورد بررسی قرار داد. فیض نیا و زارع - 1382 - ، با استفاده از روش سلباي، به بررسی حساسیت سازندهاي زمین شناسی نسبت به فرسایش در حوزه آبخیز سد لتیان پرداختند. در طبقه بندي هاي صورت گرفته شده بطور معمول از طبقه بندي پروتودیاکونوف و یا مشابه آن استفاده شده است. شریفی - 1384 - ، به ارزیابی و تعیین میزان فرسایش پذیري حوزه هاي آبخیز شمال غرب شهرستان دامغان پرداخت و سنگ هاي این منطقه را از نظر مقاومت در برابر فرسایش در 5 طبقه قرار داد. شریعت جعفري و غیومیان - 1384 - ، به طبقه بندي حساسیت ذاتی واحدهاي سنگ و خاك به فرسایش در ایران مرکزي- حوزه کویرهاي درانجیر و ساغند پرداختند. ایشان در این بررسی کل واحدهاي سنگ و خاك این منطقه را در 10 رده مقاومتی و حساسیت به فرسایش قرار دادند.
مواد و روش ها
حوزه آبخیز نوررود هراز در محدوده بینً13َ26ْ51 تاً21َ18ْ52 طول شرقی ًو58َ00ْ36 تاً18َ16ْ36 عرض شمالی در استان مازندران، جنوب غربی شهر آمل، با مساحت 1300/25 کیلومتر مربع واقع می باشد - شکل . - 1 این حوزه که به شکل مستطیل و کاملاً کوهستانی است، بخشی از البرز مرکزي را شامل می گردد و در جهت شرقی– غربی کشیدگی دارد. عمده سازندهاي موجود در منطقه شمشک و کرج است. رودخانه اصلی حوضه در جهت شرق جاري است. متوسط بارندگی سالانه در آن 504 میلی متر و میزان متوسط دماي سالانه در محل ایستگاه رزن 10/2، ایستگاه بلده 7/3 و ایستگاه میناك 4/9 درجه سانتی گراد است. اقلیم منطقه با استفاده از روش دومارتن، در محل
ایستگاه هاي رزن و بلده نیمه خشک و در محل ایستگاه میناك بسیار مرطوب می باشد.
شکل - 1 نقشه موقعیت حوزه آبخیز مورد بررسی
در تحقیق حاضر ابتدا منابع کتابخانه اي مرتبط با موضوع تحقیق و گزارش هاي مطالعاتی منطقه، جمع آوري و مورد مرور و بررسی واقع گردید. از نقشه هاي توپوگرافی منطقه با مقیاس 1:50000 و از نقشه هاي زمین شناسی منطقه با مقیاس 1:100000 به منظور بررسی ویژگی هاي زمین شناسی و استخراج خصوصیات سنگ شناسی منطقه استفاده شد. سپس کلیه تشکیلات زمین شناسی از قدیم به جدید از نظر لیتولوژي مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله بعد با تعیین حدود ضریب سختی لیتولوژي انواع رخنمون هاي سطحی- با توجه به جدول ارائه شده توسط رزوسکی و نویک - جدول - - 2 کلیه تشکیلات زمین شناسی طبقه بندي شدند.
بحث و نتیجه گیري
شکل 2 نقشه زمین شناسی منطقه مورد بررسی را که از نقشه زمین شناسی در مقیاس 1:100000 استخراج شده است، نشان می دهد. براساس راهنماي این نقشه می توان توالی چینه شناسی را در شکل 3 ملاحظه نمود.
