سعید انگورانی؛ حسین معماریان؛ مسعود شریعت پناهی؛ محمد جواد بلورچی
چکیده
فرونشست یک پدیده زیست محیطی، بهمعنی نشست تدریجی و یا پایین رفتن ناگهانی سطح زمین بهدلیل تراکم مواد زیر سطحی است. برداشت بیش از حد از آبهای زیرزمینی، که ناشی از نیاز روزافزون به منابع آب است، یکی از دلایل اصلی رخداد این پدیده به شمار میآید. پدیده فرونشست در مناطق مسکونی، صنعتی و کشاورزی میتواند آثار تخریبی فاجعه باری به دنبال ...
بیشتر
فرونشست یک پدیده زیست محیطی، بهمعنی نشست تدریجی و یا پایین رفتن ناگهانی سطح زمین بهدلیل تراکم مواد زیر سطحی است. برداشت بیش از حد از آبهای زیرزمینی، که ناشی از نیاز روزافزون به منابع آب است، یکی از دلایل اصلی رخداد این پدیده به شمار میآید. پدیده فرونشست در مناطق مسکونی، صنعتی و کشاورزی میتواند آثار تخریبی فاجعه باری به دنبال داشته باشد. نمونه آشکار این پدیده در دشت تهران به چشم میخورد. اگر چه همبستگی بالای موجود میان فرونشست زمین از یک سو و کاهش تراز سطح آب زیرزمینی و تغییر در ویژگیهای مکانیکی لایههای زیرسطحی از سوی دیگر تا حد زیادی شناخته شده و تلاشهای چندی برای شناخت کامل این پدیده صورت گرفته است، ولی تاکنون مدل جامع و دقیقی از پیشبینی فرونشست ارائه نشده است. مدلسازی پدیده فرونشست که یکی از پیچیدهترین مسائل در حوزه علوم زمین است میتواند به درک بهتر این پدیده و جلوگیری احتمالی از خسارات ناشی از آن بیانجامد. روشهای عددی متداولی که برای مدلسازی این پدیده بهکار میروند، بیشتر بر پایه فرضیات ساده کنندهای بنا شدهاند که سبب میشوند نتایج حاصل از این مدلها دقت کمی داشته باشند. در این پژوهش رهیافت جدیدی برای پیشبینی میزان فرونشست زمین با استفاده از روشهای هوشمند، مانند شبکههای عصبی مصنوعی، پیشنهاد شده و کارایی رهیافت پیشنهادی در یک منطقه مورد مطالعه (دشت جنوب تهران) مورد بررسی قرار گرفته است. در جریان این پژوهش، تأخیر زمانی میان برداشت آب زیرزمینی و فرونشست، با مقایسه معادلات حاکم بر هیدورگرافها و دادههای سامانههای موقعیتیاب جهانی موجود در ایستگاههای نظارتی و به کمک الگوریتمهای ژنتیک معادل 27 ماه به دست آمد. متغیرهای ورودی مدل شامل تغییرات سطح آبزیرزمینی، بسامد طبیعی خاک، ستبرای رسوبات، مختصات نقاط و زمان و کمیت خروجی مدل، تغییرات فرونشست برآورد شده با استفاده از روش تداخلسنجی امواج راداری بوده است. مدل یاد شده در 15 بازه زمانی ساخته و در ساخت آن از مجموعه دادههای آزمون که با دادههای استفاده شده در ساخت مدل، فاصلهای 4 ماهه داشتهاند، استفاده شد. مقایسه مقدار پیشبینی شده توسط مدل و مقدار واقعی فرونشست، نشانگر تطابق خوب دو دسته نتایج و قابلیت اعتماد مدل پیشنهادی است.
الهه حاجیزاده نداف؛ بهنام اویسی؛ محمدرضا قاسمی؛ محمد جواد بلورچی
چکیده
در مکانیک سنگ مدلهایی که از راه جبری قابل حل و تفسیر هستند، تحلیل مناسبی از تغییرشکل و شرایط شکست برای نمونههایی که هندسه و ویژگی مکانیکی ساده ای دارند ارائه میکنند. امروزه روشهای متفاوت مدلسازی عددی، همچون روش تفاضل محدود (FD: Finite Difference) در تحلیل رفتار پیوسته، ناپیوسته و شبه پیوسته، در کنار مدلهای تحلیلی کاربرد بسیار دارد. ...
بیشتر
در مکانیک سنگ مدلهایی که از راه جبری قابل حل و تفسیر هستند، تحلیل مناسبی از تغییرشکل و شرایط شکست برای نمونههایی که هندسه و ویژگی مکانیکی ساده ای دارند ارائه میکنند. امروزه روشهای متفاوت مدلسازی عددی، همچون روش تفاضل محدود (FD: Finite Difference) در تحلیل رفتار پیوسته، ناپیوسته و شبه پیوسته، در کنار مدلهای تحلیلی کاربرد بسیار دارد. در این نوشتار تلاش شده است تا با کاربری از نتایج آزمایشهای سه محوری روی نمونههای دست نخورده (Intact rock samples) و همچنین با به کار بردن روش تفاضل محدود، برآوردی منطقی از ویژگیهای ژئومکانیکی بخش بالایی واحد آهکی آسماری ارائه شود. برای این منظور، مدلهایی با شرایط مرزی ساده و تنها یک واحد رئولوژیکی طراحی و تحلیل شده است. برای شبیهسازی شرایط شکست در نمونهها، مدلساز ژئومکانیکی Flac 2D به کار برده شده است. شرایط تنش تجربه شده در هنگام شکست نمونهها در آزمایشگاه از دادههای اصلی برای شبیهسازی شرایط شکست توسط روش تفاضل محدود بوده است. نتایج نشان میدهد که ضریب چسبندگی و مقاومت تک محوری کششی از متغیرهای حساس در کنترل شرایط شکست هستند. از این رو اگر ضریب چسبندگی و مقاومت کششی به ترتیب 26MPa و 29MPa اختیار شود، آنگاه برای بخش بالایی سازند آسماری در گستره باختری شیراز مقدار ضریب یانگ و ضریب بالک به ترتیب 260GPa و 23GPa برآورد میشود.
مجید نعمتی؛ بهنام اویسی؛ محمد فروتن؛ محمد جواد بلورچی
چکیده
زمینلرزهای در سیام تیر ماه 1389 با بزرگای 5.8 (مرکز لرزهنگاری مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران) جنوب زاگرس میانی را در گسترة گسل پیشانی کوهستان (MFF) لرزاند. این زمینلرزه و پسلرزههای آن یک نفر کشته داشته و صدها کیلومتر مربع پیرامون رومرکز زمینلرزه در گسترة یاد شده را لرزاند. این گستره در پیشینه خود چندین زمینلرزه بزرگ دارد که ...
بیشتر
زمینلرزهای در سیام تیر ماه 1389 با بزرگای 5.8 (مرکز لرزهنگاری مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران) جنوب زاگرس میانی را در گسترة گسل پیشانی کوهستان (MFF) لرزاند. این زمینلرزه و پسلرزههای آن یک نفر کشته داشته و صدها کیلومتر مربع پیرامون رومرکز زمینلرزه در گسترة یاد شده را لرزاند. این گستره در پیشینه خود چندین زمینلرزه بزرگ دارد که رویداد آنها را میتوان به گسل پیشانی کوهستان وابسته دانست. با هم آمیخت و پردازش نگاره پرتوهای پیکری (برداشت شده با شبکههای لرزهنگاری مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسیزلزله و شبکه محلی سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور که در استان فارس راه اندازی شده بود)، ویژگیهای چشمهای این زمینلرزه بهینه شده است. ساز وکار زمینلرزه با به کارگیری قطبشهای نخستین پرتو فشاری رسیده به ایستگاهها، صفحهای با شیب 45 درجه رو به شمال، با راستای E˚N110 همخوان با گسل MFF به دست آمده که از پایداری کمی برخوردار بود و بزرگای آن در مقیاس ML، 5.4 و ژرفای 10 کیلومتری برای آن پیشنهاد شده است. زمینلرزه کودیان مانند دیگر زمینلرزههای وابسته به گسل MFF در زاگرس وابسته به نمو تاقدیسها در همسایگی آن بوده که همراه با فرایند گسلش در هسته و پیرامون آنهاست. گواه این نمو، فرایش و شیبدار شدن آبرفتهای جوان پیرامون آنهاست. بر پایه نقشه همشدت فراهم آمده از بررسیهای میدانی، خمهای هم شدت این زمینلرزه در راستای MFF کشیدگی داشته و بیشینه شدت آن در مقیاسهای MM، JMA، و VII برآورد شد. بهرغم جا به جاییهای ردیابی شده در بررسی تصاویر رادار، در بررسیهای میدانی گسلش سطحی مشاهده نشده است.
امیر شمشکی؛ یوسف محمدی؛ محمد جواد بلورچی
چکیده
روش تداخل سنجی ماهوارهای امواج رادار (InSAR) نشان میدهد که در پهنهای گسترده از دشت هشتگرد در استان تهران با موقعیت جغرافیایی″45 ′47 °35 تا ″05 ′03°36 عرض شمالی و″05 ′ 29 °50 تا ″28 ′54 °50 طول خاوری ، فرونشست زمین با نرخ بیشینه 16 و نرخ متوسط4/8 سانتیمتئر بر سال شکل گرفته است. بهطورکلی آبخوان ...
بیشتر
روش تداخل سنجی ماهوارهای امواج رادار (InSAR) نشان میدهد که در پهنهای گسترده از دشت هشتگرد در استان تهران با موقعیت جغرافیایی″45 ′47 °35 تا ″05 ′03°36 عرض شمالی و″05 ′ 29 °50 تا ″28 ′54 °50 طول خاوری ، فرونشست زمین با نرخ بیشینه 16 و نرخ متوسط4/8 سانتیمتئر بر سال شکل گرفته است. بهطورکلی آبخوان اصلی دشت از رسوبات آبرفتی سازند کهریزک و تهران با نفوذپذیری زیاد تشکیل شده است که قابلیت هدایت هیدرولیکی بالایی دارند. سازند کهریزک شامل شن، ماسه و سیلت است و بهطور پراکنده در شمال دشت دیده میشود. سازند تهران در مخروط افکنه، از قلوهسنگ، شن، ماسه و رس تشکیل شده است و بهسوی مرکز وجنوب دشت، بر مقدار مواد دانهریز آن افزوده میشود. فرونشست زمین فقط در پهنه سازند آبرفتی تهران شکل گرفته است و در پهنه سازند کهریزک مشاهده نمیشود. با استفاده از دادههای ژئوالکتریک و نگاشت چاههای اکتشافی و بهرهبرداری، یک پهنه آبخوان تحت فشار تا نیمه تحت فشار در زیر یک آبخوان آزاد در جنوب و باختر دشت تشخیص داده شده است که همخوانی بسیار زیادی با پهنه فرونشست دارد. کل آبهای نفوذ یافته از سطح دشت بهطور معمول فقط صرف تغذیه آبخوان آزاد بالایی میشود. بهرهبرداری بیرویه از آبخوان تحت فشار وآبخوان آزاد شمال دشت که تنها منبع اصلی تغذیه آبخوان تحت فشار است، موجب شکلگیری فرونشست زمین در این منطقه شده است. برای اعمال برنامهریزی و مدیریت مناسب برای کاهش و یا توقف نرخ فرونشست زمین در این دشت، این سازوکار باید مورد توجه قرار گیرد.