نشریه زمین شناسی مهندسی، جلد دهم، شمارۀ 2 تابستان 5931 3843

پهنهبندی خطر زمین لغزش در محدودۀ مخزن سد
پلرود گیلان با روش تحلیل سلسله مراتبی(AHP) محمد کشاورزبخشایش*؛ دانشگاه پیام نور مرکز زنجان ، محمود فلاح؛ شرکت ملی نفت ایران، فلات قاره تاریخ: دریافت 7/51/39 پذیرش 95/1/39 چکیده
126873790194

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:33 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.2.3483 ]

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:33 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.2.3483 ]

مقاله حاضر نتیجۀ ارزیابی و پهنه بندی خطرناپایدار های دامنه ای در محدودۀ بدنه و دریاچه سد پلرود را ارائه می کند. سد مخزنی پلرود یکی از سدهایی است که در منطقۀ گیلان و در فاصلۀ 23 کیلومتری جنوب رودسر بر رودخانۀ پلرود در حال بررسی و ساخت است. شرایط ریخت شناسی طبیعی از یك سو و وجود نهشته های تحکیم نیافته و سازندهای سنگی خرد شده ناشی از گسل های موجود در ساختگاه سد از سوی دیگر، محل احداث بدنه سد و دریاچه آن را مستعد ناپایداری های دامنه ای ساخته است. بررسی سابقه تاریخی منطقه نیز بیان گر پتانسیل زیاد دامنه های منطقه برای ناپایداری های دامنه ای است. از جمله این ناپایداری ها میتوان به زمین لغزش بزگ رخ داده در سال 5979 اشاره کرد که سبب خسارت های فراوانی در منطقه شده است. از این رو، تعیین مناطق پرخطر محدوده مخزن و ساختگاه پیش از آب گیری آن ضرورت زیادی دارد. در این پژوهش با استفاده از عمده عوامل مؤثر در وقوع زمینلغزش ،شامل درصد شیب، جهت شیب، لیتولوژی، فاصله از گسل، فاصله از جاده، فاصله از آبراهه ،ارتفاع، پوشش گیاهی و میزان بارندگی، نقشۀ پهنه بندی خطرزمین لغزش تهیه شده است. برای وزن دهی به این عوامل، روش تحلیل مراتبی)AHP( در سیستم اطلاعات جغرافیایی(GIS)، استفاده شدهاست. نتایج این پژوهش نشان می دهد که حدود 22 درصد از شیب های مشرف به دریاچۀ سد در منطقه با خطر زیاد قرار میگیرند. هم چنین مشخص شد که از بین عوامل 3 گانه که به نحوی در وقوع زمین لغزش منطقه نقش ایفا می کنند، تأثیر جهت شیب و لیتولوژی نسبت به دیگر عوامل بیش تر است.
1675384202888

واژه های کلیدی: سد پلرود ،زمین لغزش، پهنهبندی مدل AHP، سیستم اطلاعات جغرافیایی.
[email protected] نویسنده مسئول *
3848
مقدمه
126873790194

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:33 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.2.3483 ]

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:33 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.2.3483 ]

توجه به خطر زمین لغزش در سازه های آبی و سدها به دلیل تأثیر مستقیم وغیرمستقیم حضور آب در وقوع ناپایداری های دامنه ای اهمیت زیادی دارد. این امر به ویژه به این دلیل برای این گونه سازه ها اهمیت پیدا می کند که مراحل مختلف احداث سد و آب گیری آن توأم با ایجاد تغییرات قابل توجه تنش های طبیعی در محدودۀ ساختگاه است. از این رو، بررسی شرایط پایداری دامنه های مشرف به ساختگاه و دریاچه سد در زمیان احداث و پس از آب گیری حائز اهمیت فراوانی است. توجه نداشتن به این موضوع می تواند علاوه بر تحمیل هزینههای سنگین بعدی برای نگه داری سد، خطرهای جانبی زیادی را متوجه مناطق پایین دست سد کند. نمونۀ بارز این مورد سد وایونت در ایتالیا است که در سال 5321 در مرحلۀ بهره برداری قرار داشت اما در سال 5329 به موجب لغزش هایی که در قسمت هایی از مخزن سد اتفاق افتاد باعث توقف و بهرهبرداری از سد شد و موجب کشته شدن 2211 نفر شد [5]. درکشور ما نیز ریزش های سنگی در محدودۀ سد لتیان و زمین لغزش در محدودۀ دریاچه سد قلعه چای عجب شیر، نمونه هایی از توجه نداشتن به خطر زمینلغزش در زمین احداث سازه است که هزینه های زیادی را برای ترمیم و اصلاح شیب ها در زمان بهره برداری به کشور تحمیل می کند.
بررسی شرایط ریخت شناسی و زمین شناسی محدودۀ سد پلرود بیان گرحساسیت قابل توجه شیب های این منطقه به ناپایداری های دامنهای است. سابقه وقوع زمین لغزش های زیاد در محدودۀ طرح، توجه به ارزیابی میزان خطر ناپایداری های دامنه ای را پیش از احداث وآب گیری سد مذکور ضروری ساخته است. ازاین رو، در تحقیق حاضر سعی شده است تا با استفاده از حداکثر اطلاعات موجود از زمینشناسی و توپوگرافیکی مؤثر در وقوع زمین لغزش ،شیب های محدودۀ بررسی شده از نظر وقوع این پدیده پهنه بندی شود. در این تحقیق از روش سلسله مراتبی )AHP( برای وزن دهی به عوامل مؤثر استفاده شده است که دارای مزیت هایی نسبت به سایر روش های متداول است. این روش یکی از جامع ترین سیستم های طراحی شده برای تصمیم گیری با معیارهای چندگانه است، به طوری که در این روش افزون بر امکان فرموله کردن مسئله به صورت سلسله مراتبی ،امکان در نظر گرفتن معیارهای کمی وکیفی درباره موضوع مورد نظر نیز وجود دارد [2].
در دهه های اخیر، استفاده از این روش برای بررسی و پهنه بندی خطر زمین لغزش در ایران متداول شده است. در پژوهش های پهنه بندی خطر حرکات توده ای در حوزۀ آبخیز گرمی چای استان اردبیل ،احمدی و همکاران به تلفیق روشAHP و تکنیكGIS پرداختهاند [9].
126873790194

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:33 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.2.3483 ]

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:33 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.2.3483 ]

فیض نیا و همکاران انواع روش آماری دو متغیره شامل ارزش اطلاعاتی و تراکم سطح، روش شاخص هم پوشانی و روش تحلیل سلسله مراتبی را برای پهنه بندی زمین لغزش در حوزۀ آبخیز شیرین رود آزمایش کردند و با ارزیابی مدل ها و اولویت بندی آن ها با استفاده از روش های نسبت تراکمی و شاخص جمع کیفی به این نتیجه رسیده اند که روش AHP مناسب ترین مدل برای پهنه بندی خطر زمین لغزش در منطقه است[9].شادفر و همکاران [1] در بررسی زمین لغزش های رخداده در حوزۀ آبخیز چال کرود نشان دادند که استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی میتواند نقش مثبتی در نتیجه قضاوت مهندسی عوامل مؤثر در وقوع لغزش داشته باشد. بررسی عظیم پور و همکاران [2] درحوزۀ آبخیز اهرچای آذربایجانشرقی نشان داده است که استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی شیوۀ مناسبی برای پهنه بندی زمین لغزش در محدودۀ بررسی شده است. هم چنین بهنیافر و همکاران [7]، به منظور پهنه بندی خطرات زمین لغزش در حوضۀ آبریز فریزی، ترکیبی از مدلAHP و منطق فازی را پیشنهاد کرده اند که بیان گر قابلیت مناسب این روش ها در شناسایی مناطق پرخطر است.

موقعیت جغرافیایی ساختگاه
ساختگاه سد پلرود در منتهی الیه جنوب خاوری استان گییلان بیا مختصیات ”94 ’14 ◦92 عرض شمالی و ”2 ’57 ◦11 طول خاوری در فاصلۀ 23 کیلیومتری جنیوب شیهر رودسیر بیررودخانۀ پل رود واقع شده است. گسترۀ طرح در بخشی از حاشیۀ ارتفاعات شمالی رشیته کیوهالبرز که به کوهستان اشکور مشهور است، قرار دارد. از نظر تقسیمات کشوری، ایین منطقیه در دهستان رحیم آباد از شهرستان رودسیر واقیع شیده اسیت. نزدییكتیرین آبیادی بیه سیاختگاه3843
روستاهای طول لات و شمشادسرا در پایین دست و روسیتای درازلات د ر بالادسیت آن اسیت . نزدیك ترین شهر به ساختگاه رحیم آباد در 7 کیلومتری شمال خاوری ساختگاه قرار دارد )شیکل
.)5
بررسی خطر ناپایداری دامنه ای
126873790194

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:33 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.2.3483 ]

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:33 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.2.3483 ]

زمین لغزش یکی از پدیده های شناخته شده در خطرات مرتبط بیا زمیین اسیت کیه عوامیلزیادی در وقوع آن در یك منطقه می توانند نقش ایفا کنند. تعیین مییزان نقیش ایین عوامیل دروقوع زمین لغزش از مهمترین بخش های بررسی زمین لغزشها به ویژه در مقیاس منطقه ای است [4]. هدف اصلی این تحقیق مشخص کردن عوامل تأثیرگذار بر حرکات تیوده ای و پهنیه بنیدیخطر زمین لغزش محدودۀ ساختگاه سد پل رود است. تعیین زمین لغزشهای قیدیمی و جدییدبه وقوع پیوسته در محدوۀ بررسی شده، مهم ترین مرحله پهنه بنیدی خطیر بیه حسیاب مییآیید . بدین منظور در پژوهش حاضر ابتدا نقشۀ پراکنش زمین لغزشهای منطقه تهیه شده است )شکل 2(. این نقشه با استفاده از بررسی و تفسییر عکیس هیا ی هیوایی بامقییاس 91111 :5 سیازماننقشه برداری که در سال 5992 تهیه شده و بررسیی تصیاویر میاهواره ای ETM+ سیال 2112 و نقشۀ توپوگرافی 5:21111 30361 NW تهیه شده است. در مرحلۀ بعدی و به منظیور تیدقیقموقعیت زمینلغزش های شناسایی شده در پژوهش های دفتری، بازدیدهای صیحرایی متعیددیدر منطقه طرح به انجام رسیده و در مجموع 29 مورد زمینلغیزش در منطقیه شناسیایی و ثبیتشده است. موقعیت این زمین لغزش ها در شکل 2 نشان داده شده است. شکل 9 نمونه هیا یی از زمینلغزش های رخداده در محدودۀ بررسی شده را نشان می دهد.
تعیین عوامل مؤثر در وقوع این زمین لغزش ها، مرحلۀ بعدی این پژوهش را شامل میی شیودکه در بررسی های صورت گرفته 3 عامل بهعنوان عوامل اصلی در وقوع ناپاییداری دامنیه ای در منطقه شناسایی شده است. نقشۀ پراکنش این عوامل در محیط نرمافزارArc GIS تهیه شده و با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی، نقشۀ پهنه بندی منطقه تهیه شده است.

شکل 1. موقعیت منطقۀ بررسی شده در نقشۀ استان گیلان
126873790194

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:33 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.2.3483 ]

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:33 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.2.3483 ]

672084-1897633

شکل 2. نقشۀ پراکنش زمین لغزش های شناسایی شده در محدودۀ سد پل رود

3844

شکل3. نمایی از زمین لغزش های رخداده در محدودۀ دریاچه سد در دست احداث پل رود
عوامل مؤثر در زمین لغزش منطقه پل رود
126873790194Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:33 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.2.3483 ]

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:33 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.2.3483 ]

براساس پژوهش های دفتری و بررسی های صحرایی ،3 عامل به عنوان عوامل تأثیرگیذار بیر وقوع ناپایداری دامنه ای در محدودۀ دریاچه و بدنۀ سد پل رود شناسایی شده است. مهیم تیریندلیل انتخاب این عوامل، بررسی شرایط و عوامل مؤثر در وقوع زمین لغزش در محدودۀ بررسی شده بوده است. این عوامل بدین شرح هستند:
5. شیب دامنه: میزان شیب ،یکی از پارامترهای مؤثر در تحلیل ناپایداری دامنۀ شییب منطقیهاست که به طور مستقیم بر لغزش تأثیرگیذار اسیت [3]. بیا افیزایش شییب تینش برشییافزایش می یابد و افزایش تنش برشی سبب ناپایداری دامنه ها میی گیردد . بیه منظیور تهییۀ نقشۀ شیب، از نقشۀ مدل رقیومی ارتفیاع(DEM) اسیتفاده شیده اسیت. ایین میدل از درون یابی خطوط توپوگرافی 5:21111 در محیط Arc GIS تهیه شده است. نقشۀ شیب برای منطقه در 1 رده 1-1، 51-1، 21-51، 91-21 و بیش تر از 91 درصد بیا توجیه بیهشکستگی های منحنی هیستوگرام )نمودار فراوانی تجمعی پیکسل ها در مقابل ارزش هیرپیکسل( تهیه شد )شکل 9 الف(.
2. جهت شیب: یکی از عوامل مهم در تهیۀ نقشه حساسیت به خطر زمینلغزش است. زیی را جهت شیب نشان دهندۀ تأثیر متفاوت نیور آفتیاب، بادهیای گیرم و خشیك و بیارش درجهت های مختلف است. در نیم کرۀ شیمالی دامنیه هیا یی کیه جنیوبی هسیتند بیه نسیبت
دامنه های شمالی بیش تر در معرض نور آفتاب قرار می گیرند و پایدارترنید، و دامنیه هیا ی شمالی و شمال غربی به دلیل این که کم تر در معرض نور آفتاب هستند دارای دمای خاک اندک و رطوبت خاک زیادند و ناپایدارترند[51]. علاوه بر این اگیر جهیت شییب دامنیههم جهت با شیب لایه بندی و شیب لایه بندی کم تر از شیب دامنیه باشید، احتمیال وقیوعلغزش افزایش خواهد یافت [55].
نقشه جهیت شییب در ایین تحقییق دارای 4 رده بیه ترتییب شیمال، شیمال شیرقی، شیرق، جنوب شرقی، جنوب، جنوب غربی، غرب و شمال غربی تعیین شدهاست. شکل 9 ب نقشیهمذکور را نشان می دهد.
9. ارتفاع: همانند زاویۀ شیب، میزان ارتفاع از عوامل کنترل کننده ناپایداری یك دامنیه اسیت .
126873790194Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:33 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.2.3483 ]

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:33 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.2.3483 ]

در دو دامنه مشابه با مقدار شیب ثابت، دامنه ای که مرتفیع تیر اسیت پتانسییل ناپاییداریبیش تری دارد و هر چه قدر پستی و بلندی منطقیه بییش تیر باشید، حساسییت بیه خطیرزمین لغزش در آن منطقه بیش تر است. پست ترین و مرتفیع تیرین نقیاط ارتفیاعی منطقیهبه ترتیب 521 و5591 متر است. نقشۀ طبقیات ارتفیاعی منطقیه در 2 رده 211-1، 911-211، 211-911، 411-211، 5111-411 و بیش تر از 5111 متر تهیه شده است )شکل 9 ج(.
9. زمین شناسی: یکی از مهم ترین عوامل تأثیرگذار در وقوع ناپایداری هیای دامنیه ای، جینسمصالح درگیر زمین لغزش است. از این رو، شناسایی وتفکیك واحد های سین شناسیی ازملزومات اساسی پهنهبندی زمین لغزش است. برای تهیۀ نقشۀ زمین شناسی این منطقیه ، از نقشۀ زمین شناسی5:511111 چهارگوش جواهرده استفاده شده است [52]. براین اسیاسواحدهایی در منطقه شناسایی و طبقهبندی شده اند که عبارتند از )شکل 9 د(:
d = دایك های آپلیتی تا تراکیتی آندزیتی ، Jkl = آهك خاکستری با میان لایه های شیلی،
Jks = تناوب شیل و ماسه سن و بعضاًبعضا با تناوب سیلتستون و توده های آذرین بازیك، 3833
K2Pv = سن های آتشفشانی تیره رنی ،گیدازه هیا ی بازییك، آگلیومرا ، تیوف و بیرشآتشفشانی، Qal = نهشته های درشت دانه آبرفتی رودخانه ای شامل تخته سن ، قلوهسن و شن، Qt1 = پادگانه آبرفتی شامل مصالح ریز دانه تا متوسط دانه،
Sy = تودهای نفوذی سینیتی و گداز های تراکیتی.
126873790194Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:33 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.2.3483 ]



قیمت: تومان

دسته بندی : زمین شناسی

دیدگاهتان را بنویسید