مجله زمین شناسی مهندسی، جلد اول، شماره 1 بهار 1382

ارزیابی کارآیی مدلهای پهنهبندی خطر زمین لغزش
در حوزه آبخیز سد لتیان

محمدعلی فتاحی اردکانی1، جعفر غیومیان2، نادر جلالی2
1- مدیریت آبخیزداری استان تهران،2- مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری
تاریخ: دریافت 15/4/81 پذیرش 10/2/82 چکیده
1268732149348

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:40 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:40 IRST on Saturday October 28th 2017

پهــنه بندی خطر زمین لغزش با روش های متفاوتی صورت می گیرد، و بسیاری از این روشها براساس شرایط خاص مناطق مورد بررسی بنا می شود. برای ارزیابی کارآیی تعدادی از روشهای پهنه بندیخطر زمین لغزش، در حوزۀ آبخیز سد لتیان، با توجه به تنوع سازندهای زمین شناسی با ویژگی هایزمین شناسی مهندسی، توپوگرافی، ژئومورفولوژیکی و بارندگی مختلف انتخاب گردید. لایه های اطلاعاتی شامل زمین شناسی، فاصله از گسلهای فعال، طبقات ارتفاعی، شیب، وجه شیب، بارندگی و پوششگیاهی تهیه شدند. بیش از 150 زمین لغزش و پهنـــۀ لغزشی مورد شناسایی قرار گرفت و نقشۀ پراکنشزمین لغزشها برای منطقه تهیه شد: بنابر آنالیز داده ها، عوامل مؤثر در ناپایداری شیبها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند، همچنین با مد نظر قرار دادن پارامترهای مؤثر در وقوع ناپایداریها درحوزۀ سدلتیان، روشهاینیلسن، تراکم سطح، ارزش اطلاعاتی و وزن متغیرها جهت پهنه بندی خطر زمین لغزش به کار بسته شد. نتایج نشان می دهد که روشهای وزن متغیرها و ارزش اطلاعاتی با دقت هایی در حدود 7/99 و 4/99
درصد از میان مدلهای انتخاب شده، برای استفاده در مناطق مشابه حوزۀ آبخیز سد لتیان در البرز مرکزیکاراترین روشها هستند. بعلاوه پ هنهبندی خطر زمین لغزش در این حوزه نشان می دهد که حریم گسلۀمشا میان دماغۀ تارسنان، مناطق جنوب غربی زرد بند تا حاجی آباد و شمال ارتفاعات توچال، در بسترآبخیزهای آهار، از پهنه های مستعد وقوع لغزشند. تغییر کاربری اراضی و احداث جاده های دسترسیروستایی بر روی دامنه های پر شیب، در سالهای اخیر، وقوع چندین لغزش را باعث شده است.

مقدمه
تا قبل از سال 1369 تحقیقات و مطالعات محدودی در خصوص زمین لغزش، در کشور،

صورت پذیرفته است. خسارات سنگین ناشی از وقوع زمین لغرشها دراثر زلزله منجیل– رودبار باعث شد که تحقیقات و مطالعات پراکنده ای توسط محققان و دانشجویان، درخصوصزمینلغزش، بالاخص پهنهبندی خطر زمین لغزش شروع شود. از طرف دیگر نام گذاری دهۀ 90 به عنوان دهۀ مقابله با بلایای طبیعی مقدمه ای شد که کمیته بلایای طبیعی در وزارت کشورتشکیل شود و تعدادی پروژه تحقیقاتی در این خصوص تصویب گردد.
سالهاست که پهنه بندی خطر زمین لغزش درسطح بین المللی و ملی مورد توجه محققانقرارگرفته است . به طورمثال »Van western«[19] ضمن ارائه کاربرد سیستمهای اطلاعاتجغرافیایی در پهنه بندی خطرزمین لغزش، روشهای مختلف پهنه بندی خطر زمین لغزش ومحدودیتها و مزایای هر روش را به تفصیل مورد تجزیه و تحلیل قرار داده است.
از آن پس »Aulitzry«[13] پهنه بندی خطرزمین لغزش درمناطق کوهستانی را با روشتجربی و به شیوۀ مدل اطلاعاتی توسط »Wu« [20] و با استفاده از مدل احتمالات توسط »Lee و همکاران« [17] انجام گرفت، و»Juang و همکاران [16] وDodagodar و همکاران
1268732149348

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:40 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:40 IRST on Saturday October 28th 2017

[15]« با استفاده از تئوری فازی همین کار را انجام دادند.
دربارۀ پهنه بندی خطرزمین لغزش در کشور، تحقیقات پراکنده ای صورت گرفته است کهبیشترآنها درقالب پایان نامه های دانشجوئی وطرحهای تحقیقاتی بوده است.»حافظی مقدس [3]، شریعت جعفری [8] و حائری [2]« با استفاده از چندین روش تجربی کارایی این روش را موردبررسی قرار داده اند. »حق شناس«[4] تحلیل ممیزی 1 را روشی کــارا، در پــهنه بندی خطرزمین لغزش درحوزۀ آبخیز سد طالقان شناخت. »مهدویفر [11]، غیومیان و همکاران« [10] به ترتیب پهنه بندی خطر زمین لغزش در مناطق خورش رستم خلخال و رودبار را با استفاه از مجموعههای فازی به انجام رسانیدند. هردو تحقیق از مناسب بودن این روش در پهنه بندیخطر زمین لغزش در مقیاس های بزرگ حکایت می کند.
»نیک اندیش«[12] بررسی نقش عوامل هیدرواقلیم در وقوع حرکات توده ای درحوزۀ کارون میانی و پهنه بندی خطر زمین لغزش در این حوزه را ارائه داده است. انطباق نقشۀ رسوب زاییو نقشۀ پهنه بندی خطر زمین لغزش و ارتباط نزدیک میان رتبه خطر و میزان رسوب زایی ازنتایج مهم این تحقیق بوده است.

1-Discriminant Analysis
»سیارپور 7[] و جلالی [1]« پهنه بندی پتانسیل خطر زمین لغزش را به ترتیب در بخشی از
جنوب خلخال و منطقۀ طالقان، با استفاده از چندین روش تجربی و آماری به انجام رسانیدند.
پژوهشکدۀ حفاظت خاک و آبخیزداری طرح جامعی را با عنوان ”ارزیابی روشهایپهنه بندی خطرزمین لغزش درکشور“ ارائه کرده است. برای این طرح چند پروژۀ تحقیقاتیدرحوزه های آبخیز کشور با مقیاس000/50: 1 درحال انجام گرفتن است. علاوه برآن کمیتهمقابله با بلایای طبیعی کشور، طرحهای تحقیقاتی دیگری درخصوص پهنه بندی خطر زمین لغزش را در دست اجرا دارد.
با اینکه تحقیقات متعددی در زمینۀ پهنه بندی خطر زمین لغزش، به انجام رسیده است، اینبررسیها به صورت پراکنده بوده و عمدتاً جهت پهنه بندی روش واحدی انتخاب گردیده است.
هدف از این پژوهش ارزیابی چندین روش پهنه بندی خطرزمین لغزش، درحوزۀ آبخیز سد لتیان(البرزمرکزی) با مقیاس 50000: 1 است و معرفی مناسب ترین روشی است که می تواند برایحوزه های مشابه مورد استفاده قرار گیرد.

1268732149348

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:40 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:40 IRST on Saturday October 28th 2017

منطقه مورد مطالعه
حـوزۀ آبخیز سد لتیان با مساحت69683هکتار میان طولهای جغرافیایی22 وº51 تا´51 وº51شمالی و عرض جغرافیایی´45 و º35 تا ´50 و º36 شرقی واقع شده است. این حوزه از شمالبه حوز ۀ آبخیز سد لار، از غرب به حوزۀ آبخیز کرج، از جنوب به حوزۀ آبخیز شمال تهران واز شرق به حوزۀ آبخیز دماوند محدود می شود. حداکثر ارتفاع درحوزه، 4325 متردرکوه ولدربالدر و حداقل ارتفاع 1500 متر از سطح دریا در محل خروجی سد لتیان است. این حوزه درناحیۀ کوهستانی سرد و مدیترانه ای تا نیمه صحرایی سرد واقع شده است. متوسط نزولاتسالیانه حوزه حدود 573 میلی متر است که از این مقدار 191 میلی متر آن به صورت برف است.
حوزه آبخیز سد لتیان دردامنۀ جنوبی البرز(البرزمرکزی) قرار گرفته است. زمین شناسی اینمنطقه توسط محققان مختلفی مورد بررسی قرارگرفته است و تعداد زیادی از مقاطع تیپسازندها درآن واقع شده است[14]، [15 ،] [16].سازندهای باروت(کامبرین آغازی) قدیمی ترین سازند دارای رخنمون در منطقه مورد مطالعه است. سازند هزار دره و نهشته های عهد حاضرجدیدترین رخنمون های منطقه مورد بررسی را تشکیل می دهند.
پراکنش زمین لغزش ها
زمین لغزش های حوزۀ سد لتیان از طریق بررسی عکس های هوایی با مقیاس های 20000: 1 و 55000: 1 استخراج گردیدند. جهت ثبت لغزش های کوچک و نیز لغزش هایی که پس ازتهیه عکس های هوایی به وقوع پیوستهاند بررسی های صحرایی صورت گرفت. در طی اینمراحل150 زمین لغزش و پهنۀ لغزشی شناسایی گردیدند و بر روی نقشه توپوگرافی با مقیاس50000: 1 ترسیم شدند. شکل1 پراکنش لغزش ها در منطقۀ مورد بررسی را نشان می دهد. از مجموع لغزش های ثبت شده 125 مورد مربوط به لغزش های منفرد و 25 مورد پهنۀ لغزشی هستند. بررسی نشان می دهد درحوزۀ آبخیز سد لتیان که05/3 درصد ازکل سطح این حوزهآبخیز درگیر لغزش شده است.

بررسی عوامل مؤثر در وقوع زمین لغزش در منطقه
1268732149348

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:40 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:40 IRST on Saturday October 28th 2017

با توجه به تجربیات به دست آمده از بررسیهای صحرایی و بازدیدهای میدانی و مطالعۀمنابع، از میان همۀ ع وامل مؤثر در وقوع لغزشها ، چند عامل به عنوان عوامل اصلی مؤثر ایجادزمین لغزش در منطقه شناخته شدند. لازم به ذکر است عواملی که در کل منطقه تأثیر یکسانی داشتهاند در پهنه بندی مورد توجه قرار نگرفته اند؛ به عنوان مثال، نقش زیرشویی رودخانه درایجاد زمین لغزشهای منطقه، علی رغم نقش زیاد آن، به دلیل تأثیر یکسان شاخص مناسبی برایتمایز مناطق پرخطر از کم خطر محسوب نمی گردند. در این تحقیق نقشۀ پارامترهای مؤثرشامل زمین شناسی، فاصله از گسل، شیب،وجه شیب، طبقات ارتفاعی ، میزان بارندگی و درصدپوشش گیاهی تهیه شدند.
نقشۀ زمین شناسی با استفاده از نقشۀ زمین شناسی تهران و آمل و تدقیق در آنها از طریقبررسی عکسهای هوایی و بررسی های میدانی تهیه گردید. نقشۀ فاصله از گسل با مد نظرقراردادن گسل های اصلی شامل (گسلهای مشأ، فشم، گرمابدر و شمال تهران) تهیه گردید . نقشۀ شیب و طبقات شیب از طریق رقومی نمودن نقشه های توپوگرافی با مقیاس 50000: 1 به صورت رقومی تهیه گردید . نقشۀ میزان بارندگی تهیه شده برای مطالعات جامع آبخیزداری سدلتیان به عنوان لایۀ اطلاعاتی بارندگی مورد استفاده قرار گرفت. داده های ماهواره ای تصویر سنجنده TM سال 1988 مورد پردازش قرار گرفت و نقشۀ شاخص پوشش گیاهی فراهم شد.
شکل 1: پراکنش زمین لغزشهای حوزه آبخیز سد لتیان

کلیۀ نقشه های عوامل مؤثر در محیط یک سامانه اطلاعات جغرافیایی مدیریت و جهت تجزیهو تحلیل ساماندهی شدند.
پهنه بندی خطر زمین لغزش
روشهای مختلفی جهت پهنه بندی خطر زمین لغزش معرفی شده اند. هر روشی دارای مزایا و محدودیتهایی است . جزئیات مربوط به روشهای مختلف پهنه بندی خطر زمین لغزش توسط »Van westen «[19] ارائه شده است.
1268732149348

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:40 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:40 IRST on Saturday October 28th 2017

با توجه به نقشه های پارامترهای مؤثر تهیه شده، نیازیهای مدلهای مختلف پهنه بندی بهداده ها و امکان نظارت و کنترل مراحل اجراء، در روشهای آماری دو متغیره، در این تحقیق ازروش های آماری تراکم سطح(1) ارزش اطلاعاتی(2) ، وزن متغیرها(3) استفاده گردید. علاوه برآن روش نیلسن(4) به عنوان روش تجربی که مورد توجه محققان کشور واقع گردیده نیز مورد استفاده قرار گرفت.

نقش عوامل مختلف بر وقوع زمین لغزشها در حوزه سد لتیان
پس از تهیه نقشه های عوامل مؤثر،این نقشه ها با نقشه پراکنش زمین لغزشها قطع داده شدند. در دامه نقش هر پارامتر در وقوع لغزشها در حوزۀ سد لتیان مورد تجزیه و تحلیل قرارمی گیرد.
زمین شناسی
بررسی سازندهای زمین شناسی نشان می دهد که نهشته های کواترنر، سازندهای شمشک،قرمز، الیکا دارای بیشترین سطح لغزیده و سازندهای لالون، میلا، ولکانیک های کرتاسه، فجن و ولکانیک کرج دارای هیچگونه لغزشی نیستند و از پایدارترین سازندهای حوزۀ آبخیز ند. ازلحاظ سنگ شناسی، سنگهای توف، شیل، نهشته های آبرفتی و واریزه ای، ماسه سنگ، مارن وسیلتستون و ماسه سنگ و آهک مارنی دارای بیشترین سطح لغزیده و در سنگهای آهک ودولومیت، ماسه سنگ کوانریتی و آندزیت هیچگونه لغزشی رخ نداده است.
شکل2 نقشه عامل سنگ شناسی در وقوع لغزشها را نشان می دهد .
1268732149348

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:40 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:40 IRST on Saturday October 28th 2017



قیمت: تومان

دسته بندی : زمین شناسی

دیدگاهتان را بنویسید