نشریه زمین شناسی مهندسی

---

پهــنه‌بندی خطر زمین لغزش با روش‌های متفاوتی صورت می‌گیرد، و بسیاری از این روشها بر اساس شرایط خاص مناطق مورد بررسی بنا می‌شود. برای ارزیابی کارآیی تعدادی از روشهای پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش، در حوزه آبخیز سد لتیان، با توجه به تنوع سازندهای زمین شناسی با ویژگی‌های زمین‌شناسی مهندسی، توپوگرافی، ژئومورفولوژیکی و بارندگی مختلف انتخاب گردید. لایه‌های اطلاعاتی شامل زمین شناسی، فاصله از گسلهای فعال، طبقات ارتفاعی، شیب، وجه شیب، بارندگی و پوشش گیاهی تهیه شدند. بیش از 150 زمین لغزش و پهنـــه لغزشی مورد شناسایی قرار گرفت و نقشه پراکنش زمین لغزشها برای منطقه تهیه شد: بنابر آنالیز داده‌ها، عوامل مؤثر در ناپایداری شیبها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند، همچنین با مد نظر قرار دادن پارامترهای مؤثر در وقوع ناپایداریها درحوزه سدلتیان، روشهای نیلسن، تراکم سطح، ارزش اطلاعاتی و وزن متغیرها جهت پهنه‌بندی خطر زمین لغزش به کار بسته شد. نتایج نشان می‌دهد که روشهای وزن متغیرها و ارزش اطلاعاتی با دقت‌هایی در حدود 7/99 و4/99 درصد از میان مدلهای انتخاب شده، برای استفاده در مناطق مشابه حوزه آبخیز سد لتیان در البرز مرکزی کاراترین روشها هستند. بعلاوه پهنه‌‌بندی خطر زمین لغزش در این حوزه نشان می‌دهد که حریم گسله مشا میان دماغه تارسنان، مناطق جنوب‌غربی زرد بند تا حاجی‌آباد و شمال ارتفاعات توچال، در بستر آبخیزهای آهار، از پهنه‌های مستعد وقوع لغزشند. تغییر کاربری اراضی و احداث جاده‌های دسترسی روستایی بر روی دامنه‌های پر شیب، در سالهای اخیر، وقوع چندین لغزش را باعث شده است.

---

زمین لغزش یا رانش زمینlandslide) ) و به طور کلی حرکات توده‌ای مواد از زمره پدیده‌های طبیعی هستند که تحت تأثیر عوامل مختلف به ویژه گرانش زمین در دامنه‌های شیب‌دار به وقوع می‌پیوندند. عوامل متعددی نظیر وضعیت زمین شناسی و زمین ریخت شناسی، شرایط اقلیمی منطقه و کاربری اراضی می‌توانند در تحریک و تشدید این پدیده مؤثر باشند. بر این اساس و با توجه به نقش هر یک از عوامل مذکور و میزان تأثیر آنها، ناحیه مورد بررسی به پهنه‌های مختلف لغزشی (پهنه‌بندی) طبقه‌بندی می‌گردد. پهنه‌بندی زمین لغزش به منظور به نقشه در آوردن لغزش‌های موجود و برآورد پتانسیل عوامل محرک و مخرب دامنه‌ها انجام گرفته است. مقاله حاضر به عنوان یک بررسی موردی در جهت بررسی پتانسیل زمین لغزش در حوزه نوژیان و پهنه‌بندی خطر زمین لغزش در آن حوزه است. برای پهنه‌بندی خطر حرکت‌های توده‌ای، ابتدا نقشه‌های مختلفی شامل زمین شناسی، شیب، کاربری اراضی، نقشه گسل‌های منطقه، شدت زلزله و . . . تهیه و سپس رقومی گردیدند . با استفاده از عملیات میدانی، عکس‌های هوایی و داده‌های رقومی ماهواره‌ای، مناطق لغزشی اعم از سقوطی و رانشی بر روی نقشه پایه حوزه ترسیم شده است. از تلفیق نقشه‌های مذکور با نقشه پراکنش زمین لغزش‌، میزان لغزش در واحدهای مختلف هر نقشه به دست آمده و با استفاده از روش آماری (تراکم سطح) برای هر واحد از عوامل لیتولوژی‌، شیب‌، جهت شیب‌، فاصله از گسل‌، کاربری اراضی‌، شدت بارندگی‌، شدت لرزه و ... میزان عددی وزن هر یک محاسبه شده و نقشه‌های وزن ساخته شده‌اند. با جمع نقشه‌های وزن، نقشه پهنه‌بندی براساس وزن به دست آمده است و با طبقه‌بندی این نقشه، نقشه نهایی پهنه‌بندی زمین لغزش حاصل شده است. نتایج حاصله نشان می‌دهد که حدود 81 درصد از کل لغزش‌ها را پهنه‌های لغزشی با خطر بالا و خیلی بالا در برگرفته‌اند .

---

با توجه به توانایی‌های شبکه‌های عصبی مصنوعی، کاربرد آن‌ها در رشته‌های مختلف مهندسی و علوم زمین گسترش قابل ملاحظه‌ای داشته است. در این مقاله کاربرد شبکه‌های عصبی مصنوعی در زمین شناسی مهندسی و در پیش بینی خطر زمین لغرش‌های منطقه طالش مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهد که مدل تهیه شده براساس پارامترهای ورودی مؤثر در وقوع زمین لغزش قادر خواهد بود اطلاعات ورودی را پردازش و خطر زمین لغزش را به عنوان خروجی شبکه عصبی اعلام کند. با توجه به نقشه پهنه‌بندی خطر زمین‌‌لغزش منطقه که با استفاده از این سیستم تهیه گردیده است, منطقه طالش جزء مناطق پر خطر از نظر رانش زمین محسوب می‌شود. و مهم‌ترین عوامل موثر در ناپایداری شیب‌های منطقه تغییرات کاربری اراضی، از بین رفتن پوشش گیاهی، زیر شویی دامنه‌ای، فرسایش حاشیه رودخانه‌ها و فعالیت‌های تکتونیکی هستند

---

مخزن سد گتوند با طولی بیش از نود کیلومتر توسط سازند های گچساران، میشان، آغاجاری و بختیاری احاطه شده است. مسئله مهم در مخزن سد حضور سازند گچساران می باشد که حاوی حجم قابل ملاحظه ای از نمک است و به فاصله چهار کیلومتر، در بالادست سد قرار دارد. شور شدن آب سد در نتیجه انحلال نمک در آب مخزن می تواند عوارض جدی زیست محیطی به همراه داشته باشد. علاوه بر انحلال مستقیم نمک در تماس با آب مخزن، ناپایداری دامنه¬ای نیز می تواند بر این فرایند تاثیرگذار باشد. لغزش های احتمالی در دامنه های حاوی نمک، حجم قابل ملاحظه ای از نمک را در مدت زمان کوتاهی در تماس با آب مخزن قرار خواهد داد. در این تحقیق به منظور بررسی فرایند زمین لغزش در محدوده مخزن، و همچنین تاثیر انحلال لایه های نمکی بر لغزش، ویژگی¬های مهندسی مصالح غالب سازنده توده¬های سنگی با استفاده از آزمایش های مکانیک سنگ تعیین شد. سپس نتایج حاصل از آزمایش های انجام شده بر روی نمونه های سنگ بکر و روش GSI جهت برآورد پارامترهای مهندسی توده سنگ مورد استفاده قرار گرفت. از طرف دیگرجهت تعیین تاثیر انحلال لایه های نمکی بر لغزش، نمونه¬هایی از نمک به آزمایشگاه منتقل و با استفاده از روش سیرکولاسیون میزان انحلال پذیری آن در شرایط مختلف مورد بررسی قرار گرفت، و نتایج به شرایط مخزن تعمیم داده شد. در نهایت شرایط پایداری دامنه با توجه به ترازهای مختلف آبگیری مخزن، و همچنین تاثیر انحلال لایه های نمکی، با مدل سازی حالات مختلف در نرم¬افزار SLIDE مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل از این تحلیل¬ها نشان می¬دهد که لغزش¬ها در محدوده مخزن بیشتر کم عمق هستند و تحت تاثیر انحلال لایه نمکی ایجاد می شوند.

---

حوضه آبریز کشوری در جنوب شرقی شهر خرم آباد در استان لرستان قرار دارد. این حوضه از نظر تقسیم بندی زمین ساخت ایران در زاگرس چین خورده قرار می گیرد. با توجه به نوع سازند های زمین شناسی، وضعیت توپوگرافی و وسعت آن، این حوضه از پتانسیل لغزش بالایی برخوردار بوده و از نظر لغزشی ناپایدار است. در این تحقیق برای پهنه بندی خطر زمین لغزش در این حوضه از روش شبکه عصبی مصنوعی با ساختار پرسپترون چند لایه و الگوریتم یادگیری پس انتشار خطا استفاده شده است. نتایج بدست آمده از شبکه عصبی مصنوعی نشان دهنده ساختار نهایی 1-11-9 برای پهنه بندی خطر زمین لغزش در این حوضه است. بر اساس این پهنه بندی 81/23، 53/7، 49/6، 68/18، 47/43 درصد از مساحت منطقه به ترتیب در کلاس های خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار گرفته است.

---

منطقۀ بررسی شده در جیرفت و زون آتشفشانی سهند- بزمان قرار دارد و از نظر تکتونیکی فعال است. طبق پژوهش‌های قبلی و شرایط منطقه، عوامل گوناگون مؤثر بر وقوع زمین‌لغزش برآورد شده و اهمیت هرکدام به‌طور کیفی مشخص شده است. سه محدودۀ زمین‌لغزش در منطقه به‌شیوۀ مستقیم (کار صحرایی) و به‌کمک عکس‌های هوایی مشخص شده است، که یکی از آن‌ها در نزدیکی روستای محمدآباد مسکون واقع است. هدف از انجام این پژوهش ارزیابی خطر زمین‌لغزش در منطقه است که برای این منظور از دو روش فازی و هیبرید فازی- اوزان شاهد، استفاده شده است. نقشه‌های حاصل از دو روش، انطباق خوبی مخصوصاً در قسمت‌های پرخطر نشان می‌دهند و هم‌چنین با زمین لغزش‌های موجود در منطقه مطابقت دارند. روش هیبریدی با احتیاط بیش‌تر و با توجه به نقاط شاهد، مناطق مستعد لغزش را معرفی می‌کند. در نتیجه مناطق معرفی شده، نسبت به‌روش فازی مساحت کم‌تری اشغال می‌کنند. بنا بر این نقشه‌های حاصل از دو روش هیبریدی و فازی، به‌ترتیب به‌عنوان حد آستانه‌های مینیمم و ماکزیمم خطر لغزش در منطقه مورد توجه قرار گیرند.

---

در این مقاله یکی از روش‌های جدید پهنه بندی خطر زمین لغزش‌های ناشی از زلزله(CAMEL) برای پیش بینی این نوع از زمین لغزش‌ها مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور محدوده تحت تاثیر زلزله سرعین (سال 1375) جهت منطقه الگو انتخاب شده است. در این روش که روش محاسبه با واژه‌ها (Computing with words ) نامیده می‌شود، سیستم‌های منطق فازی بکار گرفته شده است. محاسبه با واژه‌ها روشی برای پیشرفت مدل سازی خطر زمین لغزش‌های ناشی از زلزله در مقیاس منطقه ای فراهم می‌کند، که در واقع روشی حد فاصل برای تبدیل و استفاده از زبان گفتاری انسان به جای اعداد در محاسبات و استدلال است. ابتدا اطلاعات لازم شامل فاصله به هم ریختگی، رده زمین، رطوبت، شدت زلزله، زاویه شیب، ارتفاع دامنه، عمق خاک، ناهمواری دامنه و پوشش گیاهی با استفاده از عکس‌های هوایی، تصاویر ماهواره ای LANDSAT، سنجش از دور(RS)، نقشه های موجود و بازدیدهای محلی از منطقه مورد مطالعه جمع آوری شده است. این داده‌ها با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی رقومی و وزن دهی شده‌اند و سپس با استفاده از برنامه CAMEL، میزان خطر و تراکم زمین لغزش‌های ناشی از زلزله محاسبه گردیده است CAMEL چارچوب جامعی را برای مدل سازی همه انواع زمین لغزش‌های ناشی از زلزله با به کار گیری سامانه اطلاعات جغرافیائی فراهم می‌کند. در نهایت مقایسه زمین لغزش‌های پیش بینی شده با استفاده از روش مذکور و زمین لغزش‌های رخ داده ناشی از زلزله سرعین انجام گرفته است.

---

در پژوهش حاضر پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش در حوضۀ سد لتیان با استفاده از چهار روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP)، تراکم سطح، شاخص هم‌پوشانی و ارزش اطلاعاتی انجام شده است. براساس مطالعات، نه پارامتر لیتولوژی، فاصله از آبراهه، فاصله از گسل، فاصله از جاده، شیب و جهت شیب، ارتفاع، زاویۀ اصطکاک مواد تشکیل دهنده و کاربری اراضی به‌عنوان مهم‌ترین پارامترهای احتمالی مؤثر در وقوع زمین‌لغزش‌های منطقه، تشخیص داده شدند. با انطباق لایه‌های اطلاعاتی این عوامل بر نقشۀ زمین‌لغزش‌های قدیمی منطقۀ بررسی شده در محیط GIS، اثر هر یک از این عوامل در رخداد زمین‌لغزش‌ها ارزیابی شد و در نهایت نقشه‌های پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش با استفاده از هفت پارامتر مؤثر، تهیه شدند. این نقشه‌ها نشان می‌دهند که نواحی با پتانسیل خطر بسیار زیاد برای زمین‌لغزش، عمدتاً در سه ناحیۀ شرق، مرکز و غرب مرز پایینی محدودۀ بررسی واقع شده‌اند. نکتۀ قابل توجه آن است که از این سه ناحیه، دو ناحیۀ مرکزی و غربی در مرز مخزن سد لتیان قرار دارند. عمل‌کرد چهار روش‌ پهنه‌بندی، با استفاده از شاخص‌های موجود ارزیـــابی شدند. نتایج نشان می‌دهد که به‌ترتیب روش‌های تراکم سطح و شاخص هم‌پوشانی کارایی نسبی بهتری در پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش در منطقۀ بررسی شده دارند.

---

یکی از انواع فرآیندهای دامنه‌ای که هرساله در برخی نقاط جهان و ایران رخ داده و باعث خسارت‌های جانی و مالی فراوانی می‌شود، پدیدۀ زمین لغزش است. به‌منظور بررسی پایداری دامنه‌ها در حوضۀ کاکاشرف ابتدا با استفاده از عکس‌های هوایی و بازدید‌های میدانی نقاط لغزشی شناسایی شده و متعاقب آن نقشه پراکنش زمین لغزش حوضه تهیه شده است. با تلفیق نقشۀ عوامل مؤثر بر لغزش با نقشه پراکنش زمین‌لغزش‌ها، تأثیر هر یک از این عوامل از جمله شیب، جهت شیب، ارتفاع، لیتولوژی، کاربری اراضی، فاصله از جاده و آبراهه در محیط نرم‌افزار Arc GIS سنجیده شده است. سپس با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی این عوامل اولویت‌بندی شدند. در این تحقیق از روش منطق فازی و تراکم سطح به‌منظور پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش در حوضۀ کاکاشرف استفاده شده است. برای ارزیابی و طبقه‌بندی نتایج خروجی مدل‌های استفاده شده در برآورد خطر لغزش منطقه از شاخص احتمال تجربی استفاده شده است، نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که مدل منطق فازی، روش کارآمدتری نسبت به مدل تراکم سطح استفاده شده برای تهیۀ نقشه خطر لغزش‌های حوضۀ کاکاشرف است.

---

روستای کمرود روی شیبی قرار دارد که مستعد لغزش می‌باشد. تحلیل پایداری این شیب از اهمیت بسیار ویژه‌ای برخوردار است زیرا لغزش یا شکست این شیب می‌تواند باعث ایجاد خسارت‌های عمده مالی و جانی ‌شود. در این خصوص مطالعات با هدف تعیین تأثیر عوامل و پارامترهای موثر در ناپایداری این شیب صورت گرفته است. بر اساس مطالعات صورت گرفته یکی از مهمترین عوامل تأثیر گذار بر لغزش در این ناحیه نیروی اعمال شده توسط شتاب زمین لرزه می‌باشد. در این مقاله با رهیافت تعیینی مقدار بیشینه شتاب احتمالی زمین لرزه در یک دوره 50 ساله در سایت برآورد شده است. از طرفی بر اساس مطالعات زمین شناسی مهندسی مشخصات ژئومتری شیروانی و پارامترهای فیزیکی و مقاومتی توده مستعد لغزش تعیین شده است. سپس با استفاده از مدل سازی توسط نرم افزار FLAC 2D5.00 در مدل ساختاری الاستو پلاستیک، به همراه معیار گسیختگی موهر-کولمب به بررسی رفتار تنش کرنش خاک در برابر شتاب افقی زمین لرزه احتمالی به روش شبه دینامیک پرداخته شده است. در این راستا یک موقعیت مبنا در بالای شیرونی در نظر گرفته شده است و میزان تغییر مکان افقی آن تا رسیدن به بیشینه شتاب احتمالی ثبت شده است. نتایج این مطالعه نشان ‌دهنده این است که جا‌بجایی افقی و به دنبال آن رانش زمین، در شتابی کمتر از شتاب بیشینه برآورد شده می‌تواند باعث وقوع زمین لغزش شود.

---

هدف از این پژوهش ارزیابی خطر زمین‌لغزش حوزۀ آبخیز زیارت استان گلستان با استفاده از تئوری دمپستر-شفر در سیستم اطلاعات جغرافیایی است. در گام اول با استفاده از گزارشات موجود و تفسیر عکس‌های هوایی نقشه پراکنش نقاط لغزشی منطقۀ بررسی شده تهیه شد. از کل نقاط لغزشی (50 نقطه) 35 نقطه آن (70 درصد) برای تهیه نقشه پهنه­بندی خطر و نقاط باقی­مانده (30 درصد) برای ارزیابی مدل در نظر گرفته شد. در گام دوم 12 عامل مؤثر بر زمین‌لغزش برای تهیۀ نقشۀ پهنه­بندی خطر زمین‌لغزش در نظر گرفته شد. این عوامل شامل درصد شیب، جهت شیب، ارتفاع، خطوط هم باران، زمین‌شناسی، کاربری اراضی، بافت خاک، فاصله از جاده، فاصله از گسل، تراکم گسل، فاصله از رودخانه، شاخص قدرت رودخانه هستند. سپس، وزن کلاس­های هر عامل مشخص شده و نقشه پهنه­بندی خطر زمین‌لغزش منطقه با 13 روی‌کرد مدل­سازی با استفاده از تئوری دمپستر- شفر تهیه شد. سرانجام برای ارزیابی مدل‌ها منحنی عملکرد نسبی ترسیم و سطح زیر منحنی محاسبه شد. نتایج ارزیابی نشان داد، تئوری دمپستر-شفر برای روی‌کرد ششم مدل‌سازی (حذف عامل لیتولوژی) با سطح زیر منحنی9/92_٪ (عالی) و انحراف معیار 045/0، بیش‌ترین دقت را دارد. از این رو، نقشه خطر زمین لغزش تهیه شده برای منطقۀ بررسی شده می­تواند برای برنامه­ریزان و مهندسان در شناسایی مناطق مستعد خطر زمین‌لغزش و ارائه راهکارهای مناسب برای کاهش و مدیریت خطر مفید باشد

---

پایدارسازی شیب موضوعی مهم در ساخت پروژه‌های خطی است. در این پژوهش پایدارسازی زمین­لغزش بزرگ منجیل که در حد فاصل کیلومتر 400+41 تا 200+42 آزادراه قزوین- رشت اتفاق افتاده است، تجزیه و تحلیل شده است  و طرح پایدارسازی آن بررسی شده است. زمین­لغزش مذکور تقریباً 168 متر طول، 214 متر عرض داشته و براثر ایجاد ترانشه نامناسب در سال 2013 رخ داد و منجر به بسته شدن مسیر آزادراه شد. تجزیۀ پایدارسازی براساس تحلیل عددی به‌روش فاکتور کاهش مقاومت برشی (FE-SRR) انجام شده است. بدین‌منظور از نرم‌افزار PHASE^2D استفاده شده است. در ابتدا دامنۀ با شیب 3H:2V سبک‌سازی شد. نتایج مدل‌سازی نشان می­دهد که ضریب اطمینان در حالت استاتیکی و شبه استاتیکی به‌ترتیب برابر 95/1 و 17/1 است. در حالی که حداکثر گشتاور خمشی با شمع تک پایه­ایی در حالت شبه استاتیکی  MN69/5 است. حداکثر گشتاور خمشی در سطح لغزشی بیش‌تر از ظرفیت خمشی شمع است. بنابراین برای پایدارسازی زمین­لغزش اجرای شمع دو پایه­ای (2PG) در پاشنه لغزش پیشنهاد داده شد. نتایج تحلیل‌ها نشان می­دهد که با اجرای این طرح پارامتر مذکور تا MN48/2 کاهش پیدا می‌کند. بنابراین می­توان نتیجه گرفت که پایدارسازی به‌وسیلۀ شمع دو پایه­ایی برای زمین­لغزش منجیل مناسب است.

---

زمین لغزش­ها به‌عنوان مخاطرات طبیعی، موجب خسارات فراوانی می­شوند، در بسیاری از موارد می­توان با شناخت زمین­شناسی مناطق مختلف، وقوع زمین­لغزش­ها را پیشگویی و با راهکارهای مناسب از وقوع آن جلوگیری کرد. یکی از مناطق مستعد و پرخطر از نظر زمین‌لغزش در البرز شرقی، منطقه نرگس­چال است. در این پژوهش، به‌کمک روش­های سنجش از دور، GIS و هم‌چنین مشاهدات و اندازه­گیری­های صحرایی اقدام به بررسی عوامل مؤثر بر زمین­لغزش­ها در منطقه نرگس­چال شد. در این راستا هفت لایه اطلاعاتی برداری از عوامل مؤثر بر زمین­لغزش تهیه شده و به مقادیر موجود در هر لایه اطلاعاتی وزن داده شده و کلاس­بندی انجام شد. در نهایت با محیط نرم­افزاری GIS نقشۀ پهنه­بندی خطر زمین­لغزش تهیه شد. نتایج حاصل از تهیه نقشۀ پهنه­بندی خطر زمین­لغزش نشان می­دهد که الگوی فضایی بیش‌ترین خطرات زمین­لغزش به‌صورت نواری پهن با امتداد شمال­شرق- جنوب­غربی قابل مشاهده است. نتایج حاصل از بررسی اثر شکستگی­ها (به‌عنوان عوامل ساختاری) بر پهنه­بندی خطر زمین­لغزش نشان می­دهد که عوامل ساختاری نظیر گسل­های اصلی (و سایر شکستگی­های مرتبط با آنها) به‌طور غیرمستقیم، با ایجاد شیب­های تند، ایجاد مناطق خردشده و نامقاوم، ایجاد مناطق چشمه­سار و ایجاد زلزله­ها، تعیین­کننده الگوی پراکنش بیش‌ترین خطر زمین­لغزش بوده است و تأثیر زیادی بر رخ­داد این بلای طبیعی داشته­اند.