عوامل مؤثر در بروز زمین لغزش/ بارندگی های شدید و فرسایش زمین خطر بروز زمین لغزش ها را افزایش داده است

به گزارش سرویس خبری بسیج علمی از خراسان جنوبی؛ شهرستان بیرجند به طور کلی دارای آب و هوای خشک و بیابانی با متوسط بارندگی سالانه و تغییرات نسبتاً زیاد دما در فصول تابستان و زمستان است و نوع بارش های منطقه اغلب رگباری و شدید هستند. وجود بادهای موسمی و بادهای 120 روزه سیستان و رطوبت نسبی پایین در فصل تابستان شرایط مساعدی را برای فرسایش پذیری و ناپایداری دامنه ها فراهم می نماید. سابقه تاریخی شهرستان بیرجند حکایت از گذر دوران طولانی از تخریب و بهره برداری بی رویه از جنگل ها و مراتع دارد. در کتب تاریخی به ویژه سفرنامه ها حکایت از وجود جنگل های نیمه انبوه از درختان بنه و بادامشک و قیچ می باشد که تاکنون به اراضی خشک و مخروبه تبدیل و تعداد انگشت شماری از درختان تنومند بنه در بعضی نقاط یادگار مانده است. شایان ذکر است تخریب مراتع شهرستان توسط مهاجرین افغانی اکثر مراتع را تا مرحله فوق بحرانی پیش برده و با اهمیت پوشش گیاهی در پایداری شیب ها و مناطق مستعد لغزش وضعیت فعلی پوشش گیاهی منطقه و تخریب مراتع، افزایش فعالیت لغزش ها در شهرستان را باعث می شود.

 مورفولوژی زمین یکی از پیامدهای اصلی و بدیهی فعالیت زمین ساخت هر منطقه است که به دنبال آن پدیده فرسایش نیز در ریخت کلی منطقه تأثیر گذاشته و بعبارتی می توان آن ها را رویدادهایی با تأثیر متقابل دانست. شهرستان بیرجند نیز به واسطه فعالیت زمین ساختی خود چنین خوردگی ها، گسل ها، بالا آمدگی زمین و سایر رخداد های زمین ساختگی را به دنبال داشته که باعث نبود خاص مرفولوژیکی منطقه شده که در اکثر نقاط بدلیل افزایش ارتفاع، تند شدن شیب ها، مجاورت واحد های مختلف سنگی از نظر مقاومت به فرسایش و شرایط هیدرودینامیکی متفاوت در کنار یکدیگر تأثیر مستقیم در بروز لغزش و تشدید فعالیت آن ها داشته است.

زلزله و لرزش از جمله عوامل مؤثر بر بروز حرکات توده ای در منطقه

جعفر بازی، کارشناس ارشد مهندسی آب در گفتگو با سرویس خبری بسیج علمی در این خصوص اظهار داشت: زلزله خیز بودن جنوب خراسان و بویژه زمین لرزه های بزرگ تاریخی در منطقه بیرجند و قاین از عوامل ایجاد و تشدید فعالیت زمین لغزه ها بوده است که نمونه بارز آن در زمین لرزه اردیبهشت ماه 76 منطقه بیرجند و قاین با ایجاد و گسترش درز و شکاف در اکثر توده های لغزش یافته منطقه همراه بوده است. فعالیت و جابجایی در زمین لغزه شمال پامرغ نمونه این تأثیر است.

بررسی موردی تعدادی از حرکات توده ای شناسایی شده

وی در ادامه گفتگو به تعدادی از حرکات توده ای شناسایی شده تاکنون پرداخت و چند روستای ذیل را نام برد:

1. روستای سررزگ: زمین لغزش رخ داده در روستای سررزگ با پی سنگ فیلیتی(Kph/2)، از نوع لغزش انتقالی است. سرچشمه زمین لرزه در این روستا گسل جنوب بیرجند می باشند و بزرگترین زمین لرزه متحمل با بزرگی 21/7  ریشتر برآورد می گردد. بیشترین شتاب ثقل افقی محاسبه شده در صورت وقوع زمین لرزه در گستره این روستا PGA=0/46g می باشد.
2. روستای اروشه: زمین لغزش رخ داده روستای اروشه بر روی واحد فیلیت (Kph/2) ، که از نوع دورانی است. سرچشمه زمین لرزه در این روستا گسل جنوب بیرجند می باشد و بزرگترین زمین لرزه متحمل با بزرگی 21/7 ریشتر برآورد می گردد. بیشترین شتاب ثقل افقی محاسبه شده در صورت وقوع زمین لرزه در گستره این روستاPGA=0/47g می باشد.
3. روستای یشت: زمین لغرش رخ داده در روستای یشت بر روی واحد فیلیت (Kph/2)، که از نوع دورانی است. سرچشمه زمین لرزه در این روستا گسل جنوب بیرجند می باشند، بزرگترین زمین لرزه متحمل در این روستا با بزرگی 22/7 ریشتر برآورد می گردد. بیشترین شتاب ثقل افقی محاسبه شده در صورت وقوع زمین لرزه در گستره این روستا PGA=0.48g می باشد.
4. روستای سمو: زمین لغزش رخ داده در روستای سمو بر روی واحد فیلیت (Kph/2)، که از نوع لغزش دورانی است. سرچشمه زمین لرزه در این روستا گسل جنوب بیرجند می باشند، بزرگترین زمین لرزه متحل در این روستا با بزرگی 23/7 ریشتر برآورد می گردد. بیشترین شتاب ثقل افقی محاسبه شده در صورت وقوع زمین لرزه در گستره این روستا PGA=0.48g می باشد.
5. روستای نوکند: زمین لغزش رخ داده در روستای نوکند باقران، بر روی واحد های آمیزه رنگین که از نوع ریزش است. سرچشمه زمین لرزه در این روستا گسل جنوب بیرجند می باشند. بزرگترین زمین لرزه متحمل در این روستا با بزرگی 22/7 ریشتر برآورد می گردد. بیشترین شتاب ثقل افقی محاسبه شده در صورت وقوع زمین لرزه در گستره این روستا PGA=0.48g می باشد.
6. روستای هاونان: زمین لغزش روی داده در روستای هاونان بر روی واحد فیلیت (Kph/2)، و از نوع زمین لغزش انتقالی، دورانی است. سرچشمه مین لرزه در این روستا گسل جنوب بیرجند می باشند بزرگترین زمین لرزه متحمل در این روستا با بزرگی 2/7 ریشتر برآورد می گردد. بیشترین شتاب ثقل افقی محاسبه شده در صورت وقوع زمین لرزه در گستره این روستا PGA=0/49g می باشد.
7. روستای حسن آباد: زمین لغزش رخ داده در روستای حسن آباد بر روی واحد های پریدوتیت (Pd)، و از نوع مرکب است. سرچشمه زمین لرزه در این روستا گسل نوکاج می باشند. بزرگترین زمین لرزه متحمل در این روستا با بزرگی 26/6 ریشتر برآورد می گردد. بیشترین شتاب ثقل افقی محاسبه شده در صورت وقوع زمین لرزه در گستره این روستا PGA=0.42g می باشد.
8. روستای رچ: زمین لغزش رخ داده در روستای رچ بر روی واحد های گنبد های ولکانیکی داسیتی (Dd) و از نوع مرکب است. سرچشمه زمین لرزه در این روستا گسل جنوب بیرجند می باشند. بزرگترین زمین لرزه متحمل در این روستا با بزرگی 26/7 ریشتر برآورد می گردد. بیشترین شتاب ثقل افقی محاسبه شده در صورت وقوع زمین لرزه در گستره این روستا PGA=0.40g می باشد.
9. روستای رزگ: زمینلغزش روی داده در روستی رزگبر روی واحد های آمیزه رنگین (Cm)، و از نوع مرکب است. سرچشمهزمین لرزه در این روستا گسل جنوب بیرجند می باشد. بزرگترین زمین لرزه متحمل در این روستا با بزرگی 26/7 ریشتر برآورد می گردد. بیشترین شتاب ثقل افقی محاسبه شده در صورت وقوع زمین لرزه در گستره این روستا PGA=0.53g  می باشد.
10. روستای بهدان: زمین لغزش رخ داده در روستای بهدان، بر روی واحدهای آمیزه های رنگین(Cm)، از نوع انتقالی است. سرچشمه زمین لرزه در این روستا گسل جنوب بیرجند می باشند. بزرگترین زمین لرزه متحمل در این روستا با بزرگی 26/7 ریشتر برآورد می گردد. بیشترین شتاب ثقل افقی محاسبه شده در صورت وقوع زمین لرزه در گستره این روستا PGA=0.54g می باشد.
11. روستی گیوک سفلی: زمین لغزش رخ داده در نزدیکی روستای گیوک سفلی، بر روی واحدهای آمیزه های رنگینcm از نوع انتقالی دورانی است. سرچشمه زمین لرزه در این روستا گسل جنوب بیرجند می باشند. بزرگترین زمین لرزه متحمل در این روستا با بزرگی 21/7 ریشتر برآورد می گردد. بیشترین شتاب ثقل افقی محاسبه شده در صورت وقوع زمین لرزه در گستره این روستا PGA=0.46g می باشد.
12. روستای چنشت: زمین لغزش رخ داده در نزدیکی روستای چنشت، بر روی واحدهای آهکی (E1) از نوع مرکب است. سرچشمه زمین لرزه در این روستا گسل نوکاج می باشند. بزرگترین زمین لرزه متحمل در این روستا با بزرگی 29/6 ریشتر برآورد می گردد. بیشترین شتاب ثقل افقی محاسبه شده در صورت وقوع زمین لرزه در گستره این روستا PGA=0.48g می باشد.
13. روستای سرخاب: زمین لغزش رخ داده در نزدیکی روستای سرخاب بر روی واحدهای آمیزه های رنگین (cm) از نوع انتقالی است. سرچشمه زمین لرزه در این روستا گسل جنوب بیرجند می باشند. بزرگترین زمین لرزه متحمل در این روستا با بزرگی 11/7 ریشتر برآورد می گردد. بیشترین شتاب ثقل افقی محاسبه شده در صورت وقوع زمین لرزه در گستره این روستا PGA=0.49g می باشد.
14. روستای فریز: زمین لغزش رخ داده در نزدیکی روستای فریز بر روی نهشته های کواترنری (Q2) از نوع واژگونی است. سرچشمه زمین لرزه در این روستا گسل گل می باشند. بزرگترین زمین لرزه متحمل در این روستا با بزرگی 03/7 ریشتر برآورد می گردد. بیشترین شتاب ثقل افقی محاسبه شده در صورت وقوع زمین لرزه در گستره این روستا PGA=0.32g می باشد.

عوامل مؤثر در وقوع لغزش

احمد جعفرزاده کارشناس ارشد دیگر در رشته مهندسی منابع آب بیرجند خاطر نشان کرد: در نقشه خروجی منطقه بولین، نمی توان مناطق انتخاب شده را بر اساس میزان مناسب برای فعالیت مورد نظر اولویت بندی نمود. به عبارتی در این مدل، مناطق منتخب نیز دارای ارزش یکسان هستند از این رو از این خروجی فقط می توان به عنوان یک نقشه پایه اولیه خطر لغزش استفاده کرد. با توجه به ویژگی های منطقه عوامل فرسایش، فاصله از گسل و شیب، مهمترین عوامل در وقوع لغزش شناخته شد. بررسی درصد شیب نشان می دهد که بیشتر لغزش ها در شیب 40-15 درجه (شیب مؤثر) رخ می دهند. در شیب های بالاتر از این مقدار به دلیل عدم تجمع خاک، امکان لغزش وجود ندارد.

وی افزود: بررسی ارتفاع نشان می دهد که بیشتر زمین لغزش ها بین ارتفاع 2600-2100 متری رخ داده اند که می تواند به دلیل بارش زیاد در ارتفاع باشد. بیشتر زمین لغزش ها در فاصله ی 0 تا 700 متری گسل ها قرار دارند. همچنین بیشتر زمین لغزش ها با مکان های دارای تراکم بالا شکستگی منطبق هستند که در ارتباط تشکیل آن ها با موقعیت تکتونیکی منطقه می باشد. تراکم بالای زمین لغزش ها در نیمه جنوبی کوه باقران می تواند در ارتباط با نرخ برخاستگی بالای این قسمت نسبت به نیمه شمالی باشد. بر اساس نتایج پهنه بندی خطر زمین لغزش به روش تحلیل سلسله مراتبی به ترتیب 15، 29، 25، 12 و 19 درصد از مساحت منطقه در کلاس های خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار می گیرند. بر اساس نتایج پهنه بندی خطر زمین لغزش به روش منطق فازی به ترتیب 17، 26، 10، 38 و 9 درصد از مساحت منطقه در کلاس های خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار می گیرند.

بررسی تصاویر ماهواره ای شکستگی های منطقه

جعفر زاده توضیح داد: با بررسی نقشه های منطقه مورد مطالعه و تطبیق آن ها با تصاویر ماهواره ای مشخص شد، که بیشترین شکستگی های منطقه از نظر آماری در جهت شمال غرب- جنوب شرق قرار دارند که در قبل و بعد کواترنر فعالند. نتایج حاصل از شاخص مورفوتکتونیک از جمله شاخص های مورفولوژی جبهه کوهستان: شامل سینوسی جبهه کوهستان، شاخص مسطح شدگی جبهه کوهستان، شاخص های مورفولوژی مقطع دره: شامل نسبت پهنا به ارتفاع دره، شاخص نسبت V، شاخص های مورفولوژِ کانال رودخانه همچون شاخص سینوسیتی رود، حاکی از فعال بودن دامنه جنوبی باقران نسبت به دامنه شمالی و همچنین دامنه غربی نسبت به شرقی می باشد.

وی همچنین تأکید کرد: اندازه فعالیت تکتونیکی عمل کننده روی منطقه در نواحی مختلف از منطقه مورد مطالعه برابر نیست. جنوب رشته کوه باقران فعالتر است و می توان روستاهایی همچون دهنو، علی آباد، سورک، کوه ریچ و زمان آباد به عنوان فعالترین مناطق در محدوده ی مورد مطالعه و در شمال رشته کوه که میزان فعالیت آن کمتر از میزان جنوبی رشته کوه می باشد می توان روستاهای بیجار، نوفرست و کلاته بازدید را نام برد. بالا بودن نرخ فرکتاب شکستگی ها حاکی از افزایش نرخ برخاستگی است اما این موضوع در مورد فرکتال آبراهه ها عکس است. بعد فرکتالی آبراهه ها در شرق رشته کوه باقران بیشتر از غرب آن است پس نرخ برخاستگی در شرق کمتر از غرب آن است و آبراهه ها از غرب به سمت شرق به سمت خطی شدن میل می کنند. بالا بودن نرخ فرکتالی شکستگی ها در غرب نسبت به شرق دال بر تکتونیک فعال غرب نسبت به شرق منطقه است. بعد فرکتالی آبراهه ها در شمال باقران بیشتر از جنوب آن است پس نرخ برخاستگی در شمال کمتر از جنوب آن است و آبراهه ها از جنوب به سمت شمال به سمت خطی شدن میل می کنند. بیشتر زمین لغزش های منطقه از نوع زمین لغزش های دورانی- انتقالی می باشد. که اغلب در واحدهای سرپانتینیت دیده می شود.

تراکم زمین لغزش ها  و نتایج پهنه بندی خطر زمین لغزش

دکتر علی شهیدی، دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه بیرجند در ادامه در گفتگو با سرویس خبری بسیج علمی در مورد تراکم زمین لغزش ها گفت: با توجه به ویژگی های منطقه عوامل فرسایش، فاصله از گسل و شیب، مهمترین عوامل در وقوع لغزش شناخته شد. بیشتر زمین لغزش ها در فاصله 0 تا 700 متری گسل ها قرار دارند. همچنین بیشتر زمین لغزش ها منطبق بر مکان های با تراکم شکستگی بالا هستند که دال بر ارتباط تشکیل آن ها با توجه به تکتونیک منطقه می باشد. تراکم بالای زمین لغزش ها در نیمه جنوبی کوه باقران می تواند در ارتباط با نرخ برخاستگی بالای این قسمت نسبت به نیمه شمالی باشد. بیشتر زمین لغزش های رخ داده در تکتونیک تجربی، نشیب 15 تا 40 درجه رخ داده اند. در واقع با ادامه روند کوتاه شدگی دیگر شاهد تشکیل زمین لغزش نبوده ایم. زمین لغزش در نقاط خمیده پروفیل شیب متمرکز می باشد و این نشان دهنده این است که بعضی اشکال توپوگرافی بیشتر از دیگر اشکال در این پدیده مؤثرند، شیب دامنه نیز نقش مؤثری را در بروز زمین لغزش دارد. بر اساس نتایج پهنه بندی خطر زمین لغزش به روش تحلیل سلسله مراتبی به ترتیب 15، 29، 25، 12 و 19 درصد از مساحت منطقه در کلاس های خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار می گیرند. بر اساس نتایج پهنه بندی خطر زمین لغزش به روش منطق فازی به ترتیب 17، 26، 10، 38 و9 درصد از مساحت منطقه در کلاس های خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار می گیرند. تطبیق مناطق زلزله خیز بر مناطق وقوع زمین لغزش ها نشان می دهد که از لحاظ لرزه ای، زمین لغزش ها در رشته کوه های تکتونیکی جوان و در طول گسل های فعال و به طور خاص در طول پهنه های حاشیه ای فعال بلوک های قاره ای رخ می دهند.

نتیجه گیری و پیشنهادات

در راستای نتایج به دست آمده حاکی از این موضوع است که اثر پدیده های تکتونیکی و هوازدگی شدید سنگ های خرد شده و آلتراسیون آن ها تشدید پدیده خاکزایی شده است. بخش عمده ی واحدهای سنگی دگرسان شده که در سطح رخنمون یافته اند را سرپانتینیت تشکیل می دهد که در فصول بارندگی با جذب آب متورم شده و با ایجاد حالت بسیار لغزنده ای، مقدمات یک لغزش جدیدی را مهیا می کند. شیب زیاد منطقه بر سهولت لغزش می افزاید. با توجه به برخاستگی رشته کوه باقران و حجم بالای مواد موجود امکان رخداد لغزش بالا می باشد. در اثر حرکت مواد به طرف پایین، منازل روستائیان در حال تخریب تدریجی بوده و مزارع آن ها اکثراً به دلیل قرار گرفتن در حاشیه ی دره در حال افتادن به درون دره های اطراف می باشند. با توجه به حجم عظیم توده در حال لغزش، راه های جلوگیری از لغزش مثل تغییر شیب، کاهش وزن مواد لغزنده و ... در منطقه عملی و اقتصادی نیست. همچنین به علت قرارگرفتن منازل روستائیان بر روی توده های گسیخته شده و احتمال حرکت مجدد زمین لغزش بایستی گفت متأسفانه خطر تلفات انسانی در شرایط بحرانی برای زمین لغزش  نظیر بارندگی های شدید و زلزله وجود دارد. لذا پیشنهاد می شود برای جلوگیری از حوادث ناگواد در آینده روستاهای کوهستانی که موقعیت خطر ناکی دارند از جمله روستای رزگ، هاونان، رچ و. . . به موقعیت امن جدید منتقل گردد.