معیاری ساده برای پهنه‌بندی حساسیت زمین به رخداد فروچاله در مطالعات پایه شبکه‌های خطوط ریلی و انتقال نیرو در ابرکوه یزد

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار علوم خاک، دانشکده منابع طبیعی و کویر شناسی، دانشگاه یزد، ایران

2 کارشناس ارشد علوم خاک، دانشکده منابع طبیعی و کویر شناسی، دانشگاه یزد، ایران

چکیده

این مطالعه در دشت آبرفتی مخروط افکنه‌ای ابرکوه انجام شد. اهمیت موضوع مطالعه در رخداد فرونشست­، که در ابعاد تا یک دهم هکتار و با عمق تا حدود ده متر است، چنان می‌باشد که در غالب موارد این پدیده نهان و در زیر سطح خاک پدید آمده است. هدف از این مطالعه پیدا نمودن معیار ساده از چند شاخص معدود با نمونه‌برداری از سطح زمین جهت تشخیص استعداد زمین به فروچاله به منظور مدیریت در کاربری اراضی است. در این تحقیق از شیوه­های تلفیقی مشاهدات سطحی اراضی تا روش­های کمی برداشت­های ژئوالکتریک و آزمایشات معمول شیمی و فیزیک خاک استفاده گردید. مسیری به طول 400 متر در طول فروچاله­های ابرکوه با دستگاه ژئوالکتریک بررسی و حفرات کوچک و بزرگ زیر سطحی شناسایی و تصویری از نقاط حساس به نشست تهیه گردید. سپس در راستای مسیر ژئوالکتریک و با اختلاف میکرورلیف موجود در منطقه نمونه­هایی از عمق 0 تا 30 سانتیمتری تهیه شد. از میانگین سه شاخص هدایت الکتریکی، فراوانی یون‌های موثر در واگرایی، از نسبت‌های یک به پنج خاک و آب، و حد روانی، معیار تشخیص خطر فرونشست بدست آمد و نقشه پهنه‌بندی حساسیت ترسیم شد. با ارزیابی وضعیت خطوط ریلی در حال احداث یزد – اقلید و شبکه دکل‌های انتقال نیرو مشخص گردید که تقریبا تمامی خط ریلی در محدوده ابرکوه و بخشی از مسیر دکل‌های برق از محدوده با حساسیت بیشینه یا بسیار شدید عبور داده شده است.  

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A Simple Criterion for Zoning the Ground Hole Occurrence in the Basic Studies of Railway and Power Transmission Networks in the County of Abarkouh, Yazd

نویسندگان [English]

  • Mohammad Akhavan Ghalibaf 1
  • Mojtaba Razavi 2
1 Assistant Professor of Soil Science, Faculty of Natural Resources and Desert studies, Yazd University, Iran
2 MA in Soil science, Faculty of Natural Resources and Desert studies, Yazd University, Iran
چکیده [English]

This study has been carried out in the alluvial fan of Abarkouh. The magnitute of the ground holes in the studied area is up to one tenth of a hectare, and their depth is up to about 10 meters. In most cases, this phenomenon is hidden under the ground surface. The purpose of this study is to find a simple criterion from a few indicators and by soil sampling to identify the potential of land for the occurrence of holes. The findings are believed to of help in land management and land use. In this research, integrated land surface observations were combined with the quantitative methods of geoelectric surveys, common soil chemistry, and physics tests. A 400-meter-long route was studied along the Abarkuh shrubs with a geoelectric device, small and large cavities underneath the surface were identified, and the images of the susceptible sites were prepared. Then, in the direction of the geoelectric route and with the difference of micro relieves in the region, some samples were taken from the depth of 0 to 30 cm. Then, a diagnostic criterion was obtained for sensitivity zoning. This criterion was calculated from the geometric average of three parameters including the electrical conductivity, the frequency of effective ions in divergence to calcium extracted from a one-to-five ratio of soil and water, and the liquid limit. The evaluation of the railway lines under construction in Yazd-Eghlid and the power transmission networks indicated that almost the entire rail lines in the Abarkuh area and a part of the route of the power pylons are located in a  high-sensitivity zone.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Diagnostic criterion
  • Minimum indicators
  • Ground hole zoning
  • Railway
  • Power pylon
آمیغ پی، معصومه، عربی، سیاوش، طالبی، علی، جمور، یحیی، (1389)، کاربرد تکنیک تداخل سنجی راداری در مطالعات مناطق فرونشست.، سازمان نقشه برداری کشور.
اخوان قالیباف، محمد، (1379)، بررسی وجود سپیولیت در نهشته‌های زمین‌شناسی وخاک‌های دشت یزد_اردکان به روش‌های آنالیز حرارتی (DTA) و پراش اشعه ایکس(XRD)، هشتمین همایش بلورشناسی و کانی شناسی ایران، مشهد
 اخوان قالیباف، محمد، (1388)، تشکیل رس‌های گروه اسمکتایت در محیط خاک آبرفت‌های قدیمی یزد، هفدهمین همایش بلورشناسی و کانی شناسی ایران، همدان
 اخوان قالیباف، محمد (1994)، پیدایش و تحول کانی‌های رس در رسوبات آبرفت جدید و قدیمی چهارم زمین شناسی دشت یزد-اردکان به عنوان کلیدی برای چینه شناسی و دگرگونی خاک یزد. نوزدهمین کنفرانس انجمن بلور شناسی و کانی‌شناسی ایران. دانشگاه رگان.
اخوان قالیباف، محمد و سمیه محمدی، (1390)، کانی شناسی کمی رس در دشت رسی یزد- اردکان با مقیاس 1:500000، گزارش طرح پژوهشی دانشگاه یزد.23ص.
اخوان قالیباف، محمد، هستی بیدکی و حمید مهرنهاد، (1994)، نقش ویژگی‌های کانی شناسی رس در شدت فرونشست زمین‌های دشت رسی ابرکوه یزد. مجله کاوش‌های جغرافیایی دانشگاه یزد 3 (1): 207-228.
اخوان قالیباف، محمد، حمید مهرنهاد، نصرت ا... امانیان، حمید رضا عظیم زاده و محمد حسین مختاری، (1392)، پهنه بندی گسیختگی و نشست زمین در دشت سیلابی یزد- اردکان بر اساس شاخص های فیزیکی وکریستالو شیمی با توجه به جنبه‌های کانی شناسی رس در مقیاس 1:250000(فاز اول: مقیاس اکتشافی اولیه با خروجی نقشه 1:400000)، طرح پژوهشی سازمان جهاد کشاورزی استان یزد، معاونت بهبود تولیدات گیاهی، محل اجرا در دانشگاه یزد.29ص.
پورخسروانی، محسن، (1393)، نظریه ژئودوالیتی (ایده‌ای در حوزه دانش ژئومرفولوژی)، مجله جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، سال بیست و پنجم، شماره اول، صفحات: 25-36.جباری، ایرج، رضاییان، علی (1383)، علل و پیامدهای زمین ریخت شناختی شق‌های زمین در اشکذر یزد
 فصلنامه جغرافیایی سرزمین، سال اول، شماره دوم، صفحات: 48-65.
حسینی، محمد، محمد اخوان قالیباف، پیمان امین، حمید مهرنهاد و نصرت ا... امانیان، (1395)،تغییرات زمانی – مکانی، رانش و شق زمین درارتباط با برداشت آب و شرایط ژئوشیمیایی و هیدروشیمیایی (شمال شرق دشت یزد با مقیاس 1:1000)، طرح تحقیقاتی در دانشگاه یزد. کارفرما: وزارت نیرو، شرکت برق منطقه‌ای یزد، دبیر خانه تحقیقات برق. 50ص.
زارع مهرجردی، احمد علی، (1390)، بررسی پدیده نشست زمین و شکستگی‌های موجود در منطقه رستاق جنوب یزد، مجله جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، سال بیست و دوم، شماره سوم ، صفحات: 155-166.
 سلوکی، حمیدرضا، (1377)، مطالعه خاک‌های واگرا در ارتباط با شرایط زمین شناسی در استان خوزستان، پایان نامه‌ی کارشناسی ارشد.دانشگاه تربیت مدرس
عالمی، افشین، (1381)، بررسی علل نشست زمین در دشت یزد_اردکان سومین همایش ژئوتکنیک و مکانیک خاک ایران، پژوهشگاه نیرو، تهران
قبادی، محمد حسین (1386)، زمین شناسی مهندسی کارست. دانشگاه بوعلی سینا. نسخه دوم .304 ص.
کرم امیر، پرویزضیائیان و نعیمه السادات محصل همدانی، (1391)، بررسی عوامل مؤثردروقوع فروچاله‌های دشت ابرکوه وتهیه نقشه خطر نواحی مستعد بروز آن، کاوش‌های جغرافیایی مناطق بیابانی.
مهر نهاد، حمید، فاطمی عقدا، سیدمحمود، جعفری، هادی، میرزینعلی، سید امیر، (1390)، بررسی نقش گسل­های مهم و عمده محدوده دشت یزد اردکان و تاثیر آن در کمیت آبهای زیر زمینی دشت یزد –اردکان، طرح پژوهشی شرکت آب منطقه‌ای، دانشگاه یزد، 140ص.
Akhavan-Ghalibaf M and Chijikova N.P, (1998). Clay mineralogy, physical and chemical pro perties of some soils on the eolians in Central Iran, International Symposium of Arid lands soils, Ezmir, Turkey, PP:45-51.
 Akhavan-Ghalibaf, M., and S., Alhoseini Almodarresi, (2009), The Vertisols (as paleosols) with their related giant land cracks as a disaster in Central Iran deserts. International Conference on Desertification in Memory of professor John B. Thornes (ICOD 2009). Murcia University, Spain.
Amin, P., Akhavan-Ghalibaf, M., Hosseini, M., Dokukin, P., Savin, I., (2017). Geodesic investigation on land surface cracks dynamics in the zone of land subsidence with loamy soils in Central Iran. Geo Science Scientific Journal. RUDN University. Russia. 1:13-22.
      Belochenko, I. S., Smagin, A. V., Popok, L. B. & Popok, L. E. (2015). Data Analysis and Mathematical Modeling in Ecology and Nature Management Kuban Agrarian University publisher. Krasnodar. Northern Caucasus. Russia. 213p.
Biaufort, D., (1910), Clay minerals indicators of basin evolution Sanstone reservoirs). International Master in Advanced Clay Science, 104p.
Borchardt, G., (1989), In chapter 14, smectites, Co-Editors: Dixon, J.B. and S.B. Weed. Minerals in soil Environments. Second Edition. SSSA. USA.1244p.
Bouwer, Herman, (1977), Land subsidence and cracking due to ground water depletion, U.S.Water Conservation Laboratory, The Agricultural Research Service, U.S. Agriculture Department. GROUND WATER, Vol.15, No.5, PP: 358-365.
      De Bruyn, I.A., and Bell, F.G., (2001), The occurrence of sinkholes andsubsidence depressions in the far West Rand and Gauteng Province, South Africa, and their engineering implications: Environmental andEngineering Geoscience, v. 7, p. 281–295. doi:10.2113/gseegeosci. 7.3.281.
Geoelectrical Imaging 2D & 3D. (2010). RES2DINV ver. 3.59 for Windows XP/Vista/7 Rapid 2-D Resistivity & IP inversion using the least-squares method. Geotomo software publisher. Malaysia. 151p.
Habberjem, G. M. (1972). The effects of unisotivity on square array resistivity measurements. Geophysical Prospecting. 20: 249-266.
Habberjem, G. M. & Watkins, G. E., (1967). The use of square configuration in resistivity prospecting. Geophysical Prospecting. 15: 455-467.
Haq, B., U., (1991), Sequence stratigraphy, sea level change, and significance for the deep sea, Spec. Publ. Int. Ass. Sediment. 12: 3-39.
Luhdorff S., J.W.  Borchers and M. Carpenter, (2014), Consulting Engineers Land Subsidence from Groundwater Use in the San Joaquin Valley, Commissioned by the California Water Foundation. 20p.
Mackenzie, R., C., (1957), The differential thermal investigation of clays. Mineralogical Society, London.
Mohammadi-Joozdani, S., and M., Akhavan-Ghalibaf, (2011), Vertisols as a phenomenon related to Stratigraphy of quaternary in the Central Iran, Yazd paleoalluvials.XIV Dokuchaev society conference, aneventary 165-years from birth day of V.V. Dokuchaev. Saint Petersburg. Russia. 
Page. A. L., R.H. Miller, and D.R.Keeney.1982.Methods of soil analysis. Part 2-Chemical and Microbiological Properties. ASA.SSSA.USA.1159p.
 Phien-wej N., P.H. Giao, P., Nutalaya, (2006), Land subsidence in Bangkok, Thailand, Engineering Geology 82 187– 201.
Qu, Feifei, Qin Zhang, Zhong Lu, Chaoying, Zhao, Chengsheng Yang, Jing Zhang, (2014), Land subsidence and ground fissures in Xi'an, China 2005–2012 revealed. Remote Sensing of Environment by multi-band InSAR time-series analysis, 155 -366–376
Rădulescu, V., Rădulescu, F., Diacopolos, C., & Popescu, M. (2003). Geoelectrical study for delineating underground cavities in karst areas. p 19-21.
Rahbaralam Shirazi, F. and M. Akhavan Ghalibaf, (2014), The geological formations as a major factor of soil evolution in semiarid vertical zones of Iran. Materials of Russian soil study. 8 (35). Saint Petersburg University, PP: 117-120.
Rankka, Karin, Yvonne, Andersson-Skold, Carina, Hulten, Rolf, Larsson, Virginie, Eroux and TorleifDahlin, (2004), Quick clay in Sweden,1.3.Geotechnical properties of quick clays, SwedishGeotechnical Institute, Report No 65, 148 p.
 Store, H., Storz, W., and Jacobs, F., (2000), Electrical resistivitytomography to investigate geological structures of earth’s uppercrust: Geophysical Prospecting, v. 48, p. 455–471. doi:10.1046/j.1365-2478.2000.00196.x
Telford, W.M., Geldart, L.P., and Sheriff, R.E., 1990, Applied Geophysics, second edition: Cambridge, Cambridge University Press,770 p.
Tomas. R, G. Herrera, J.M. Lopez-Sanchez, F. Vicente, A. Cuenca And J.J. Mallorquí. (2010). Study of the land subsidence in Orihuela City (SE Spain) using PSI data: Distribution, evolution and correlation with conditioning and triggering factors. Engineering Geology 115: 105–121
Thiry, M., and T., Jacquin, (1993), Clay Minerals distribution related to rift activity, sea level changes and pale oceanography in the cretaceous of the Atlantic ocean. Clay minerals. 28:68-84.
Waltham, T., Bell, F., & Culshaw, M. (2005), Sinkholes and Subsidence: Karst and Cavernous Rocks in Engineering and Construction: Chichester, England, Springer, 382 p.
Zohdy, A. A. R., Eaton, G.P., & Mabey, D. R. (1990). Application of surface geophysics to ground-water investigations. Techniques of Water-Resources Investigations of the United States Geological Survey, fourth ed., U.S.G.S., p. 123.
منابع اینترنتی
geoab. 2017. http://geoab.com/MiningDrakshaf ,  2017, Poland,J., F.,Davis,G., H., (1969),Land subsidence due to withdrawal of fluids. U. S. Geological Survey, Sacramento, California, and Washington, D. C. Geological Society of America. Observed (08 July 2015) at http://reg.gsapubs.org/content/2/187.abstract
Wikipedia, (2015), https://fa.wikipedia.org/wiki/Abarkuh(Observed, 10.07.2015).