نشریه زمین شناسی مهندسی

---

دشت سیلاخور بروجرد بین دو زون زاگرس مرتفع و سنندج-سیرجان است و یکی از مناطق لرزه‌خیز کشور به‌شمار می‌رود. بررسی گسل‌های منطقه و کانون‌های سطحی زمین لرزه‌ها در منطقه نیز نشان دهنده وقوع زمین لرزه‌هایی با تعداد نسبتاً زیاد و بزرگی متوسط تا بزرگ است. بررسی زمین لرزه‌های تاریخی نیز نشان‌دهنده بروز زمین‌لرزه‌های متعددی در گستره بررسی شده درگذشته است و گستره بیشینه تخریب و صفحه گسل در سازوکارهای کانونی تعیین شده از روند شمال غربی-جنوب شرقی آن‌ها تبعیت می‌کنند.
بررسی توزیع مکانی پس لرزه‌های زمین لرزه 31/2/1384 بروجرد بر روی نقشه توپوگرافی منطقه، نشان می‌دهد که اکثر پس لرزه‌ها در منطقه کانون سطحی زمین لرزه اصلی یعنی در ناحیه گسل قلعه حاتم به وقوع پیوسته‌اند. هم‌چنین با تعیین محل پس لرزه‌های زمین‌لرزه 13/1/1385 مشخص شد که اکثر پس لرزه‌ها در منطقه کانون سطحی زمین‌لرزه اصلی، یعنی گسل دورود بوقوع پیوسته‌اند. به‌عبارت دیگر، فعال شدن گسل مسبب زمین‌لرزه‌های اصلی ایجاد کننده پس‌لرزه‌ها بوده است. همچنین سازوکارهای محاسبه شده برای زلزله‌ها در این پژوهش، اکثراً امتدادلغز راست‌گرد را در کنار سازوکارهای فشارشی و کششی نشان می‌دهند. وجود این سازوکارهای متفاوت در کنار هم‌دیگر نشان دهنده وقوع پدیده افراز در این ناحیه از زاگرس است.

---

ساختگاه سد استقلال میناب در شرق شهرستان میناب واقع در استان هرمزگان قرار گرفته است. مطالعات درزه آماری در 10 ایستگاه بر روی توده¬های سنگی جناح¬های سد حاکی از وجود تعداد 4 دسته درزه اصلی می-باشد. سپس حضور گسل فعال میناب در مخزن سد و هندسه ناپیوستگی¬ها (درزه¬ها و لایه بندی) نقش مهمی در فرار آب از مخزن سد دارند. برای ارزیابی این میزان فرار آب، نفوذپذیری توده¬های سنگی رخنمون یافته در مخزن سد توسط مدل تجربی HC تخمین زده شده است. برای این منظور ، RQD، GSI و دیگر خصوصیات ناپیوستگی¬های رخنمون¬های سنگی محدوده مخزن سد در مطالعات صحرایی اندازه¬گیری شدند. نتایج بدست آمده نشان می¬دهد که نفوذپذیری توده¬های سنگی جناح¬های چپ و راست سد از 6- 10 × 14/9 تا 5- 10 × 02/2 متر بر ثانیه متغییر می¬باشد. همچنین میزان آبگذری برای سه حالت مختلف حداقل، میانگین و حداکثر تراز آب در مخزن محاسبه شد که برابر با 14/0، 20/0 و 29/0 متر مکعب بر ثانیه می¬باشد. نتایج حاضر نشان می¬دهد که ناپیوستگی¬هایی با امتداد شرقی – غربی و شمال شرق – جنوب غرب و همچنین پهنه برشی گسل میناب بیشترین تاثیر را در فرار آب از مخزن سد دارند.

---

گسترۀ بررسی شده (استان البرز) به لحاظ ساختاری در سامانۀ کوه‌زایی مرکب البرز در شمال ایران تشکیل شده است. هدف از این پژوهش، آمیختن علوم سنجش از دور و زمین‌شناسی به‌منظور بارزسازی خطواره‌های گسلی با استفاده از پردازش داده‌های ماهواره‌ای در گستره‌ای پهناور و هم‌چنین قیاس لایه‌ها با گسل‌های شناخته شده در نقشه‌های زمین‌شناسی است. در آغاز دو نمای تصویر ماهواره‌ای ETM+ Landsat با شماره‌های 35-164 و 35-165 موزائیک شدند و با توجه به مختصات گسترۀ بررسی شده (استان البرز) برش خوردند. سپس با اجرای شیوه‌های دورسنجی مانند ترکیب باندها، فیلترگذاری، تحلیل مؤلفه‌های اصلی، نسبت باندی در تصاویر خاکستری و رنگی و شاخص NDVI برای بارزسازی گیاهان، به پردازش تصویر ماهواره‌ای گستره پرداختیم. در نهایت با به‌کارگیری روش‌های یاد شده، نقشۀ خطواره‌های گسلی و نقشۀ تراکم خطواره‌های استان البرز تهیه و با گسل ‌های شناخته شده مقایسه شد.

---

در این مقاله پارامترهای مؤثر بر رفتار لوله‌های مدفون از جمله طول مهاری، زاویۀ اصطکاک داخلی خاک، زاویۀ عبوری لوله و میزان جابه‌جایی گسل نرمال بررسی شده است. برای مدل‌سازی لوله و خاک اطراف آن، از مدل تیر- فنر غیرخطی و برای مدل‌سازی خاک نیز از شبیه‌سازی آن با فنرهای غیرخطی در سه جهت محوری، جانبی و عمودی استفاده شده است. پس از تعیین طول مهاری مناسب، تأثیر نوع خاک برحسب تغییر زاویۀ اصطکاک بررسی شد که نتایج نشان داد با افزایش زاویۀ اصطکاک داخلی خاک، میزان کرنش بیشینه و مقادیر نیرو و لنگر افزایش می‌یابند. مقایسۀ لنگر خمشی برای زوایای اصطکاک 20 و 40 درجه بیان‌گر افزایش حدود 30 درصدی است. هم‌چنین نتایج نشان داد با افزایش زاویۀ عبوری تا حدود 55 درجه، مقادیر کرنش‌های بیشینه روند نزولی داشته و پس از آن کرنش بیشینه با افزایش زاویۀ افقی افزایش می‌یابد که این میزان برای زاویۀ افقی 85 درجه 2 برابر زاویه 55 درجه است. با توجه به نتایج می‌توان اشاره کرد که با تغییر زاویۀ عبوری لوله از گسل و انتخاب زاویۀ مناسب عبوری می‌توان از به‌وجود آمدن کرنش‌های اضافی در لوله‌های مدفون، جلوگیری کرد. از این رو، با بهینه کردن عوامل تأثیرگذار بر رفتار لوله‌های مدفون عبوری از گسل می‌توان از خرابی لوله‌ها هنگام زمین‌لرزه جلوگیری به‌عمل آورد. 

---

تزریق CO₂ در سازندهای زمین­شناسی، مانند مخازن تخلیه شده نفت و گاز، علاوه بر مزیت­های زیست­محیطی یکی از روش­های مؤثر ازدیاد برداشت نفت به‌عنوان ازدیاد برداشت ثالثیه است. وجود مخازن دارای افت فشار و نیازمند به تزریق گاز در جنوب غرب ایران از یک طرف و داشتن اثرات فنی و زیست­محیطی از طرف دیگر سبب ایجاد پتانسیل مناسبی جهت تزریق گاز CO₂ برای ازدیاد برداشت در این منطقه شده است. برای انجام یک پروژه تزریق CO₂، در اولین گام، یک ارزیابی از وضعیت فشار منفذی مخزن، مقادیر و جهت‌گیری تنش‌های برجا و وضعیت شکستگی­ها و گسل­ها مورد نیاز است. در این پژوهش، ابتدا فشار منفذی بر اساس روش ایتون تغییر یافته^[1]برای 47 چاه برآورد و با داده­های آزمون مجدد سازند^[2] و فشار گل اعتبارسنجی شد. مقادیر تنش‌های برجا برای 47 چاه در طول میدان گچساران، با استفاده از روابط پوروالاستیک، تخمین زده و با استفاده از داده­های آزمون­های نشت و نشت تمدید یافته^[3] اعتبارسنجی شد. سپس جهت­گیری تنش‌های برجای افقی و شکستگی­ها بر استفاده نگاره­های تصویری بررسی شد. رژیم تنش در میدان بررسی شده نرمال تعیین شد. در نهایت با استفاده تئوری گسل در حالت تنش بحرانی وضعیت شکستگی­ها و گسل­ها از نظر فعالیت هیدرولیکی و مکانیکی ارزیابی شد. در این بررسی گسل­های شمارۀ 15، 6، 10 و 2 به‌ترتیب مستعدترین گسل­ها برای فعالیت مجدد در طی تزریق CO₂ بودند. 
 

---

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.
 

---

تحلیل زمان، مکان و بزرگی پیش‌لرزه‌ها و پس­لرزه‌ها از جمله مواردی است که در دهه‌های اخیر مورد توجه متخصصان رشته‌های مرتبط از جمله زمین‌لرزه‌شناسان، مهندسان سازه، مدیران بحران و دیگر علوم مرتبط قرار گرفته است. زیرا این تحلیل‌ها در کنار شناسایی شرایط لرزه‌زمین‌ساختی منطقه و رفتار گسل مسبب زمین­لرزه، کمک زیادی به روندیابی پیش‌لرزه‌ها و پس‌لرزه‌ها با هدف کاهش تلفات و حتی کاستن تنش‌های روانی جامعه آسیب دیده و بازمانده در منطقه زلزله‌زده و مدیریت کارآمد بحران در آن شرایط می‌کند. در این مقاله به بررسی و ارزیابی داده‌های مربوط به یک زمین‌لرزه واقعی و تجربه مشابه به‌دست آمده از دیگر زمین‌لرزه‌ها و ارائۀ الگویی کاربردی در زمینۀ پیش‌بینی پارامترهای زمین‌لرزه اصلی و هم‌چنین مکان‌یابی و تعیین بزرگی و زمان پس‌لرزه‌ها با هدف کاهش اثرات ناشی از آنها در مناطق زلزله‌زده می‌پردازیم. بر این اساس، در پژوهش حاضر، نتایج بررسی‌های مربوط به تحلیل مبنایی پارامترهای پیش‌لرزه‌ها و پس‌لرزه‌های زمین‌لرزه آذرماه 1391 زهان در استان خراسان جنوبی بررسی شد. اهمیت بررسی و پژوهش‌های کاربردی در این بخش از ایران به دلیل این است که این بخش از ایران با این‌که در دهه‌های گذشته شاهد زمین‌لرزه‌های مخرب و بزرگی بوده است، در بیش از دو دهۀ اخیر، با یک نبود لرزه‌ای مشخص مواجه شده است. چنین شرایطی، بررسی متمرکزتر در بارۀ تغییرات لرزه‌خیزی در این محدوده، به‌دلیل قریب‌الوقوع بودن یک زمین لرزه بزرگ را ضرورت می‌بخشد. نتایج به‌دست آمده از این پژوهش روی تحلیل روند تغییرات پیش‌لرزه‌ها نشان داد که با بررسی تغییرات مکانی،‌ بزرگی و عمق پیش‌لرزه‌ها می‌توان تا حدود زیادی به روند یابی پارامترهای زمین‌لرزه‌ اصلی رسید. ضمن این‌که فراوانی پس­لرزه­ها و فواصل زمانی(سکون لرزه­ای) مشخص بین آنها می‌تواند به‌عنوان نشان‌گرهایی برای شناسایی زمان پس­لرزه­های بزرگ‌تر استفاده شود و تحلیل‌های انجام شده در این پژوهش نشان داد روش‌هایی از جمله مدل‌های ارائه شده در بارۀ سری زمانی در کنار تحلیل سکون لرزه‌ای به تدقیق زمان پیش‌بینی پس‌لرزه‌های بزرگ می‌انجامد.
 

---

طراحی سازه‌های ایمن نسبت به اثرات مخرب گسلش سطحی نظیر برش و نشست نامتقارن بسیار هزینه بر و بعضا از نظر اجرا غیرممکن است، از این‌رو، مناسب‌ترین راهکار مقابله با گسلش سطحی تعیین حریم خطر و پرهیز از آن و یا احداث سازه‌های با ریسک پایین در حریم گسل است. در تحقیق حاضر ابتدا اختصاصات گسل جنوب مشهد براساس داده‌های ژئوفیزیکی و مورفوتکتونیکی بررسی شد و سپس براساس معیاری‌های موجود، گسل مزبور رده‌بندی شد و حریم آن پیشنهاد شده است. این پژوهش‌ها نشان می‌دهد که گسل جنوب مشهد از نوع امتداد لغز راست‌گرد با مؤلفه نرمال است که به‌وضوح نهشته‌های کواترنری را جابهجا کرده است. میانگین نرخ لغزش گسل براساس جابه‌جایی ظاهری در آبراهه‌ها mm/yr 59/0 و دورۀ بازگشت آن 2930 سال تخمین زده شده است. مسیر گسل در غرب و جنوب شهر مشهد براساس بررسی‌های ژئوالکتریک، مغناطیس‌سنجی و آریه میکروترمورها تعیین شده است. با استناد به میزان دقت این بررسی‌ها و معیارهای موجود، حریم گسلش در داخل محدودۀ شهری 80 متر در سمت جنوب (فرا دیواره) و 70 متر در سمت شمال (فرودیواره) پیشنهاد شد.