بخشی از مقاله
فرونشست دشت مهيار جنوبي و تأثير شکافهاي ناشي از آن بر مناطق مسکوني،
صنعتي و کشاورزي
چکيده
پديده نشست زمين در دهه هاي اخير معضلات زيادي را براي زمين هاي (کشاورزي، مناطق مسکوني، جاده ها، کانال هاي آبرساني، خطوط انتقال نيرو..) در برخي از دشت هاي استان اصفهان بوجود آورده است . يکي از اين مناطق دشت مهيار جنوبي ميباشد. اين دشت در چند سال اخير با پديده نشست زمين در اثر برداشت بيرويه از منابع آب زيرزميني روبرو بوده است . و از آنجايي که با شناسايي علل موثر در شکل گيري اين پديده ميتوان راهکارهاي مناسبي را جهت مقابله با آن اتخاذ نمود و از طرفي نگرشي جامع و سيستمي ايجاب مينمايد که تمامي فرآيندهاي طبيعي (هيدرواستاتيکي، ژئوتکنيکي، کليماتيکي و ...) تاثير گذار بر اين پديده بررسي و تحليل گردد. که در اين مقاله با بررسي مطالعات زمين شناسي و هيدروژئولوژي به رشد روز افزون اين پديده در دشت مهيار جنوبي پرداخته شده است . افت حدود ١ متري سطح آب زيرزميني در سال ، زمينه مساعدي را جهت رخداد اين پديده ناگوار و رو به تزائيد در دشت مهيار جنوبي فراهم آورده است . در ادامه با بررسي شکل و وضعيت پراکندگي شکافها در دشت و تأثيرات ناشي از شکافها بر مناطق مسکوني، صنعتي و کشاورزي پرداخته شده است .
واژگان کليدي : فرونشست زمين ، شکاف ، برداشت آب زيرزميني، دشت مهيار جنوبي
مقدمه
رشد جعيت همراه با برداشت بيرويه از منابع آب زيرزميني به منظور استفاده در کشاورز ي و صنعت پيامدهاي نامطلوب زيادي در جنبه هاي کمي و کيفي منابع آب داشته است . افزايش روز افزون بهره برداري از آب هاي زيرزميني ميتواند به فرونشست سطح زمين منجر گردد. طبق تعريف انستيتو زمين شناسي ايالت متحده ، پديده فرونشست زمين شامل فروريزش يا نشست رو به پايين سطح زمين است که ميتواند داراي بردار جابه جايي افقي اندک باشد، حرکت از نظر شدت ، وسعت و ميزان مناطق درگير محدود نميباشد و ميتواند در اثر پديده هاي طبيعي زمين شناختي مانند انحلال ، آبشدگي يخ ها و تراکم نهشته ها، حرکات آرام پوسته و خروج گدازه از پوسته جامد زمين و يا فعاليت هاي انساني نظير معدن کاري، برداشت آبهاي زيرزميني يا نفت ايجاد شود. و بروز اين پديده ميتواند منجر به تخريب سيستم آبياري، نابودي خاکهاي حاصلخيز کشاورزي
با کاهش تخلخل و تغيير شيب آنها شود [٣]، اين پديده در نقاط مختلفي از جهان گزارش گرديده است ، از نمونه هاي آن مي توان به فرونشست زمين بدليل پمپاژ آب در ٣٥ سال گذشته در شهر بانکوک در تايلند اشاره نمود، حداکثر نشست سالانه
١٢٠ ميليمتر و در اوايل دهه ١٩٨٠ گزارش گرديده است [١٤]. از نمونه هاي ديگر ميتوان به نشست دشت ساحلي تسالونيکي(شمال يونان ) به ميزان ١٠سانتيمتر در سال ، شهرلس بانوس -کتلمن در کاليفرنيا با مقدار نشست ٨/٨ متر تا سال
١٩٦٩ اشاره نمود [١٣]. شهر ونيز ايتاليا نيز در فاصله سال هاي ١٩٣٠ تا ١٩٧٣ حدود ١٥ سانتيمتر فرونشست داشته است [١١].
در سال هاي اخير نشست همراه با افت سطح آبهاي زير زميني در خيلي از آبخوان هاي کشور نيز گزارش گرديده است . از جمله ميتوان نشست دشت سيستان [٢]، دشت کاشمر در استان خراسان رضوي [٨] و دشت مشهد [٩] را نام برد.
بنابراين نقطه اصلي تمرکز در تحقيقات فرونشست ، بررسي دلايل ايجاد شکاف و کشف مکانيزم آن ميباشد (٩). دشت مهيار در جنوب غرب اصفهان ، حدفاصل ضلع غربي رشته کوه هاي کلاه قاضي، جنوب ايرانکوه و شرق تاقديس ده سرخ واقع شده و از گردنه لاشتر شروع و تا شمال شهرضا ادامه دارد. مساحت آن km٢ ٢٦٧٧ که از اين مقدارkm٢ ٢٢٠٩ دشت و بقيه ارتفاعات ميباشد، و از زير حوضه هاي رودخانه زاينده به حساب ميآيد. عرصه هاي کشاورزي مهيار بيش از ٨٢٠٠ هکتار مي باشد، که عمدتاً به زراعت اختصاص دارد، ميانگين بارش سالانه دشت حدود mm ١٢٦ و از نظر آبهاي زيرزميني وضعيت بحراني و ممنوعه دارد. که به دليل برداشت بي رويه آبهاي زيرزميني دچار فرونشست و ترکخوردگي شده است . گاهاً اين شکاف ها به صورت گودال هاي به هم پيوسته مي باشند، شکاف و ترک خوردگي باعث غير قابل استفاده شدن و تغيير شيب قسمت عمده اي از زمين هاي کشاورزي وتخريب کانال هاي آبرساني و ترک خوردگي آسفالت جاده اصفهان – شهرضا گرديده است ، لذا بررسي علل ايجاد شکاف و فرونشست در دشت مهيار جنوبي از اهميت ويژه اي برخوردار ميباشد.
شرح و بحث
بر پايه اطلاعات کار گروه فرونشست در سازمان يونسکو قديميترين فرونشست شناخته شده در ايالت آلاباماي ايالت متحده در سال ١٩٠٠ ميلادي به وقوع پيوسته است ، در سال ١٩٧٥ کارگروه فرونشست در پاريس شکل گرفت که اساس کار آن بررسي ارتباط اين پديده با آبهاي زيرميني بود. از آن تاريخ تا به امروز بررسي هاي بيشتري در اين زمينه در کشورهاي ديگر انجام شده که ميتوان به عنوان نمونه بررسي فرونشست و شکاف هاي ايجاد شده در غرب کشور عربستان توسط خاليد عباس و همکاران در سال ١٩٩٩ و بررسي ارتباط بين شکاف ها با ساختارهاي زمين شناسي که در آريزونا در دره لاس وگاس توسط
Price& Bell در سال ٢٠٠٠ صورت گرفت ، بررسي فرونشست در شرق چين توسط Zhang و همکاران در سال ٢٠٠٥ اشاره کرد.
در ايران نيز در اثر مصرف بي رويه ي آب هاي زيرزميني پديده فرونشست در دشت هاي صورت گرفته که ميتوان به فرونشست دشت مهيار اشاره نمود که در طول ١٠ سال گذشته يک رشته شکاف به طول ١٠ کيلومتر و به عرض ٥ تا ٥٠ سانتي متر بوجود آمده که هر سال حدود ٥ سانتيمتر بازتر ميشود [١] نمونه ديگر نشست زمين در دشت رفسنجان ميباشد که به ازاي هر ١٠ متر افت سطح آب زيرزميني، سطح زمين حدود ٤٢ سانتي متر نشست کرده [٥]، در دشت کبودر آهنگ و فامنين در استان همدان نيز نشست و تشکيل فروچاله ها در اثر افت سطح آبهاي زيرزميني گزارش شده است [٦] .
موقعيت جغرافيايي و زمين شناسي دشت مهيار جنوبي
دشت مهيار شمالي و جنوبي واقع در بين طول هاي جغرافيايي́٣٩ و°٥١ تا ́٠٧ و °٥٢ شرقي و عرض شمالي́٢٥ و°٣٢ تا́٠٢ و°٣٢ از گردنه لاشتر تا شمال شهرضا ادامه دارد. اين دشت از زير حوضه هاي آبريز گاو خوني به حساب مي آيد.
[شکل ١]، دشت مهيار جنوبي حدود ٨٢٧ کيلومتر مربع وسعت دارد که مقدار ٤٦٨ کيلومتر مربع آن دشت و بقيه ناحيه کوهستاني است که از دهکده مهيار شروع و تا شمال شهرضا ادامه دارد. مطالعات شناسايي آن از سال ١٣٤٤ شروع شد و منجر به ممنوعيت دشت در سال ١٣٤٨ گرديد. تشکيلات زمين شناسي موجود در منطقه نسبتاً متنوع بوده که از قديم به جديد شامل تشکيلات دونين ، کربونيفر که در داخل هسته يک طاقديس کوچک مربوط به پرمين در جنوب شرقي مهيار جنوبي و جنوب شرق دهکده اسفه قرار دارد. و همچنين تشکيلات نسبتاً کاملي از دوران هاي پرمين و ترياس شامل دولوميت هاي زرد رنگ پرمين در جنوب شرقي دشت ، آهک و دولوميت و تناوبي از ماسه سنگ و آهک پرمين بالايي و دولوميت هاي شتري رنگ ترياس در منطقه شرق و جنوب شرقي شهرضا ادامه دارد. تشکيلات کرتاسه هم که در اين دشت يکي از مقاطع کامل ميباشد و ضخامت آن حداکثر به ١٠٠٠ متر ميرسد و شامل آهک ، مارن و شيل بوده که سن آنها از بارمين تا مايستريشتين ادامه دارد.گرانوديوريت نفوذي ژوراسيک در جنوب شرقي کوه کلاه قاضي و سنگ هاي دولريت که به صورت توده هاي کوچک در ضلع جنوبي رشته کوه هاي کلاه قاضي ديده مي شود.
هيدروژئولوژي دشت مهيار جنوبي
آبخوان محدوده مطالعاتي دشت مهيار جنوبي براساس داده هاي سطح آب چاه هاي مشاهده اي از نوع آزاد ميباشد. که در سال آبي ٨٧-٨٨ فاقد چشمه و داراي دو رشته قنات با تخليه اي سالانه معادل ٠/٢ ميليون متر مکعب و ٣٤٨ حلقه چاه عميق با عمق متوسط ١١٠ متر و٨٤١ حلقه چاه نيمه عميق با عمق متوسط ٤٠ متر و تخليه معادل ٥٨/٤ ميليون متر مکعب در سال بوده است ، با توجه
