بررسی پدیده نشست زمین و شکستگی‌‌های موجود در منطقه رستاق جنوب میبد

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار ژئومورفولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد میبد، میبد، ایران*

چکیده

  بر اساس نظریه زمین شناسان و دانشمندان سازه و متخصصین آب‌های زیرزمینی، برای نشست زمین و به دنبال آن گسیختگی و شکست، دو عامل ژئوتکتونیکی و تکتونیک بیان شده است. در مطالعه منطقه رستاق که در فاصله 35 کیلومتری شمال غربی یزد با بیش از 13 روستا قرار دارد این دو موضوع بررسی گردید. دشت یزد ـ اردکان با طول 60 کیلومتر و عرض متوسط 15 کیلومتر بین شهرهای یزد و اردکان واقع است. سفره آب زیرزمینی رستاق بخشی از سفره بزرگ دشت یزد- اردکان است. میزان افت سفره رستاق طی بیست سال گذشته 4/15 متر بوده است و سطح زمین در این محدوده بین 120-50 سانتیمتر نشست کرده است. بنابراین، پدیده نشست زمین در منطقه رستاق جنوب میبد به منظور تعیین علل نشست و روش­های کنترل و اندازه‌‌گیری آن مورد بررسی قرار گرفت. پس از مرحله جمع‌آوری اطلاعات، طی بازدید‌های صحرایی و با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای محدوده گسترش نشست زمین و جنس آبرفت‌ها در منطقه مورد مطالعه قرار گرفت. مناطق دارای بیشترین شکستگی نیز مشخص و با استفاده از کمپاس برانتون امتداد شکستگی‌هایی که دارای حداکثر طول و بیشترین امتداد بودند، برداشت گردید و مختصات آنها به کمک GPS تعیین ‌گردید. با بکار گیری دیاگرام اشمیت قطب آن‌ها ترسیم و برای تعیین وضعیت و تحلیل شکستگی‌ها با استفاده از نرم افزار Wintek نمودار نقطه‌ای قطب‌ها به نمودار منحنی تراز تبدیل گردید. توزیع و امتداد درزه‌ها روی دیاگرام گل سرخی، با استفاده از نرم افزار flac ترسیم شد. با استفاده از ستون چینه‌شناسی چاه‌های آب حفر شده، جنس رسوبات موجود از قسمت‌های سطحی تا لایه آبدار، شناسایی و اطلاعات مربوط به سطح آب زیرزمینی در چاه‌های پیزومتر منطقه جمع آوری و دسته بندی و چندین نمونه برای آنالیز عناصر اصلی و تعیین جنس خاک ارسال گردید. نتایج نشان می‌دهد که برداشت از سفره عمیق رستاق و اردکان موجب کاهش فشار پیزومتریک حدود3 متر در سال شده است. این کاهش فشار موجب بر هم خوردن تعادل و افزایش فشار حاصل از بار رسوبات بالایی سفره شده است به طوری که تخلخل رسوبات با جور شدگی مجدد کاهش یافته و در اثر افزایش تراکم، فرونشست حاصل شده است که در رستاق و رکن آباد به ویژه دراطراف چاه­های بهره­برداری با رشد ظاهری لوله جدار مشخص می­شود. ترک­های به وجود آمده دارای امتداد NW-SE است که با امتداد اصلی دشت یزد- اردکان مطابقت دارد. نظر به این که در منطقه مورد مطالعه بیشتر شکستگی‌ها دارای ساز و کار و روند مشخصی هستند، نمی­توان نشست زمین را عامل اصلی به وجود آورنده آنها دانست. به طور کلی، شکستگی‌های موجود در منطقه رستاق تحت تاثیر دو عامل نشست و عوامل تکتونیکی ناشی از فعالیت گسل­های فعال منطقه ایجاد شده­اند. گسل‌های نائین بافت وخرانق به صورت دو گسل موازی امتداد که نقش یک زون برشی را ایفا می‌کنند و باعث ایجاد شکستگی در رس‌ها می‌شوند و افت آب زیرزمینی باعث نشست زمین و توسعه شکستگی‌ها در منطقه می‌شوند. اصلاح روش‌های مدیریت منابع آب، تغییر روش‌های آبیاری و تغذیه مصنوعی به عنوان روش‌های کنترل نشست در منطقه توصیه می­شود.   

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of Ground Subsidenc reasons and fractures in Rostagh Area, South of Meybod

نویسنده [English]

  • A.A. Zare Mehrjerdi
Assistant Professor of Geomorphology, Islamic Azad University of Meybod, Meybod, Iran
چکیده [English]

 


Extended abstract
1- Introduction
According to the theory of structural geologists and scientists groundwater for the meeting and subsequent rupture and failure and deprive them of the tectonics and geotechnical.
Rostagh with more than 13 villages is located in 35 km NW of Yazd in Yazd-Ardakan plain, along the length of main road.
Yazd-Ardakan plain with 60 km length and an average width of 15 km is located between Yazd and Ardakan. The Rostagh aquifer is part of big Yazd-Ardakan field aquifer. The shortage and decline of Rostagh aquifer has been 15.4 m. during last 20 years ago.
The amount of subsidence which has occurred in this area is 50-120 cm.
In all cases, the thickness and type and size of the subsidence in the Holocene alluvium and was one of the most important group of minerals that are expanding on the Plain present forms.
 
An important group of minerals that are expanding on plain surfaces of clay minerals and is particularly special attention was montmorilonite, because of the abundance of clay minerals largest reserves are in plain Yazd-Ardekan.
 
2- Methodology
Monitoring and Measurement Methods has been considered for recognition of subsidence causes, in Rostagh area, South of Meybod.
After gathering information, during field survey and with getting use of satellite images surface subsidence and alluvium has been studied. The most cracks and fractures on the earth with the greatest length and extension measured with Branton compass and assigned their coordinates with GPS.
The axis point of cracks has drawn with Eshmith diagram and we used Wintek software for determining and analyzing of cracks and fractures. In this way the point diagram poles changed to contours. With Rose diagram software joint distribution and direction is sketched. With stratigraphy of well’s sediment nature from top to wet layered and the water table information in piezometric wells has distinguished also some sample analysed for main elements.
 
3- Discussion
Tensile and shear fractures in the region are divided into two categories:
Extension fractures are constituted from extension forces and its planes is judge.
This is a dense clay layer separation caused. Two kinds of fractures may be constitutes from subsidence and shear zones by tectonics activity.
In agriculture zone not only there are little fracture and cracks but also fractures is not deep,
Because watered, plants and vegetations are reducing fractures and cracks in land.
In Yazd province there are 3000 wells that 1300 ring tapping deep and semi-deep so on.
The deepest wells in the well Charkhab Rstagh that more than 270 m deep drilling in 1985 and has been declined level during drilling at a depth of 60 meters and 80 meters deep, but in 2004 years time that in 19 years the water level has dropped about 20 meters.
This subject shows declining water table in Yazd province and Rostagh area very important and there are direct relation to earth subsidence.
 
4- Conclusion
As a result we found pumping of water through the Rostagh and Ardakan aquifer has be
en decreased piesometric pressure about 3 m per year. The Decline of pressure is response to disturbing balance and increasing pressure of upper sediments. So, porosity of reasserted sediments has decreased and increasing of compaction brings about land subsidence. Land subsidence is recognized in Rostagh and Roknabad specially near the wells with growing pipesDirection of the cracks is correspond with main direction of Yazd- Ardakan field in NW-SE.
The most cracks on this area have specific direction so the land subsidence is not responsible to creation all of them. Generally, the subsidence and tectonic even tees occurred by active faults are the two factors that caused the cracks on Rostagh area.
There are two reasons for fracturing and subsidence like Geotechnical and Tectonics, based on Hydrogeologists, Geologist and building scientist's theory.
In this research, effective of two subjects has been investigated in Rostagh area that is located in 35 km NW of Yazd, with more than 13 villages.
Nain –Baft and Khranagh faults that forming parallel strike slip faults and sheer zone and causes fracturing in clay deposit. Then fell down water table (static and dynamic), develops subsidence and fracturing in this area.
We suggest Improvement of water resource method, transform of irrigation procedure and artificial recharging as control methods for subsidence in this area

کلیدواژه‌ها [English]

  • land subsidence
  • Rostagh
  • South of Meybod
  • Aquifer
  • Shear zone
  • Irrigation
 
اخوان طباطبایی، سید مهدی، (1365)، بررسی نشست زمین در دشت یزد- اردکان.
رحمانیان، داوود، (1364)، نشست زمین و ایجاد شکاف بر اثر تخلیه آب­های زیر زمینی کرمان، مجله آب، شماره 5، آذر 1364.
زارع مهرجردی، احمد علی، اسلامی زاده، عزت، سامانی راد، شهرام، (1386)، طرح بررسی پدیده نشست زمین در منطقه رستاق جنوب میبد به منظور تعیین علل نشست و روش­های کنترل و اندازه‌‌گیری آن(1386).
زارع مهرجردی، احمد علی، (1373)، تحلیل دگرشکلی گسل دهشیر – بافت در عرض جغرافیائی 32- 30/32، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم پایه دانشگاه تربیت مدرس (1373).
زارع مهرجردی، احمد علی، (1382)، تکتونیک جنبا و الگوی دگرریختی گستره البرز باختری (بین طولهای جغرافیائی 49 تا 30/50 خاوری، پایان نامه دکتری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات.( 1382).
عالمی، افشین، (1376)، بررسی پدیده نشست وگسیختگی سطح زمین بر اثر استخراج آبهای زیر زمینی، سمینار کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک خاک وپی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس (1376).
فیض­نیا، سادات، (1371)، جزوه درسی سازنده­های دوران چهارم، کارشناسی ارشد گروه احیای مناطق خشک و بیابانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، 208 صفحه.
گزارشات مختلف شرکت سهامی آب منطقه­ای استان یزد.
 Houzer, T.L. (1988), Man-induce Land subsidence, Review in engineering geology volume VI the Geological society of America In oxford clay, Geoteghnigue, 29, 35-46.
Moore, J.F.A.and Long Worth, T. (1979), Hydraulic Uplift at the base of a deep encavation
MurreLL, S.A.F. (1977), Natural Faulting and the Mechanics of brittle shcar failure J.Geol.Soc.133, 175-90.
Penman, A.D.M. (1978), Ground water and foundations, (in foundation Engineering in Difficult Ground), Bell, F.G(Ed), Butter worths, London, 204-25.
PoLAND, J.F.and Davis, G.H. (1963) Land subsidamce due to the remoual of flwds, Reviewsin engg geol,.Geol. soc.am, 190-269
Sherade.j, dunniga, L, Decker, R ASTMSTP P.P 3-12some engineering problems With Dispersive Clay. (1977)
Skempton, A.w. (1966). Some observation on tectonic shear zone, proc.lstint. Conf. rock mech., Lisbon, 1,329-55.