عوامل زمين‌شناسى و تکتونيک

عوامل زمين‌شناسى

سازندهاى موجود در حوضه ”واز“ عمدتاً متعلق به زمان مزوزوئيک به‌بعد مى‌باشند. حساس‌ترين سازند در مقابل زمين‌لغزش، شمشک مى‌باشد که سنگ‌هاى رس و شيل در آن دستخوش اين پديده مى‌گردند. رسوبات مارن و شيل دورهٔ کرتاسه و نيز رسوبات مارني، دوره‌هاى ائوسن، ميوسن و پليوسن و يکسرى از رسوبات دوران کواترنر در حوضه ”واز“ محل وقوع زمين‌لغزش واقع شده‌اند. قديمى‌ترين رسوبات مربوط به سازند اليکا از دوره ترياس است. اين سازند بيشتر حاوى آهک مى‌باشد و به‌دليل اينکه آهک (يون کلسيم) از ضخامت لايه آب جذبى مى‌کاهد از اين‌رو در مقابل زمين‌لغزش مقاوم است (نقشهٔ موقعيت واز رود نسبت هب رودهاى مجاور).


موقعيت واز رود نسبت هب رودهاى مجاور
موقعيت واز رود نسبت هب رودهاى مجاور

عوامل تکتونيک

بر اساس آمارى مؤسسه ژئوفيزيک دانشگاه تهران از سال ۱۹۰۱ لغايت ماه مى سال ۲۰۰۰ بيش از ۲۴۵ زمين‌لرزه با قدرت ۳ الى ۷/۶ ريشتر در حوضه ”واز“ به‌وقوع پيوسته که اين امر تأکيدى بر وجود نيروهاى تکتونيک فعال در منطقه است. زمين‌لرزه‌هائى با قدرت کم و متوسط مى‌توانند با از هم پاشيدگى خاصيت کلوئيدال خاک و يا سنگ زمين‌لغزش را سبب گردند. قرارگيرى منطقه بر روى کمربند کوه‌زائى آلپ - هيماليا، جابه‌جائى پوسته خزرى و نيز وجود گسل‌هاى اصلى و فرعى در مجاورت و خود حوضه سبب وقوع زلزله مى‌گردند. از جمله مهم‌ترين گسل‌هاى حوضه، گسل واز عليا، گسل واز سفلي، گسل شمالى تنگه‌سر و گسل جنوبى تنگه‌سر مى‌باشند که گسل شمالى تنگه‌سر سازند شمشک را در غرب آبادى تنگه‌سر و گسل جنوبى تنگه‌سر همين سازند را در شرق آبادى تنگه‌سر به زير رانده که اين عمل سبب فرسايش شديد و درهم ريختگى سازند شمشک‌شده که به‌دليل وقوع زمين‌لغزش در آن ارتفاع کمتر و شيب ملايم‌ترى را به‌خود گرفته‌اند. درزهائى که در اثر فرآيند تکتونيک ايجاد مى‌شود با نفوذ آب در خود سبب افزايش فشار آب منفذى در خاک‌ شده که در نهايت به‌دليل سستى حاکم بين خاکدانه‌ها احتمال وقوع زمين‌لغزش افزايش مى‌يابد.

اثرات عوامل اقليمى

اقليم در وقوع زمين لغزش يک اثر ماشه‌اى داشته و برخى از عناصر اقليمى چون بارندگى و دما در وقوع زمين‌لغزش حوضه ”واز“ نقش مهمى را ايفاء مى‌نمايند.

اثرات باران و ذوب برف

باران و ذوب برف مهم‌ترين منبع تأمين آب خاک در منطقه است. متوسط بارش سالانه نزديک‌ترين ايستگاه هواشناسى (چمستان) طى يک دوره بيست ساله (۱۹۹۹ - ۱۹۸۰) حدود ۲/۸۷۷ ميلى‌متر بوده که در بعضى از سال‌ها مانند سال ۷۱ ميزان بارش از ۱۴۰۰ ميلى‌متر نيز تجاوز نموده است. وقوع بارندگى و تمرکز آن در طى ماه‌هاى شهريور، مهر و آبان سبب مى‌گردد تا آب زيرزمينى در مواقع خاصى از سال افزايش‌يافته و از اين‌رو استحکام خاک را در معرض خطر اندازد.


از آنجائى‌که بخش جنوبى حوضه آبخيز ”واز“ کوهستانى است و ارتفاعى بيش از ۳۰۰۰ متر را دارا است در اواخر پائيز و زمستان شاهد بارش برف زيادى است که ذوب آن در اواخر زمستان و اوايل بهار سبب مى‌گردد تا خاک، چسبندگى خود را از دست‌داده و در نقاط مساعد روى دامنه شروع به‌حرکت نمايد.


باران و ذوب برف با تأمين آب در خاک مهم‌ترين عامل وقوع زمين‌لغزش را سبب مى‌گردند. آب به‌طرق مختلفى چون افزايش وزن توده خاک، کاهش تنش‌هاى مؤثر عمل‌کننده بر سطح لغزش از طريق نيروى برخاست، اعمال فشارهاى هيدرواستاتيک افقى در شکاف‌هاى قائم پيوسته، اعمال نيروهاى ناشى از تراوش، شستشوى ذرات ريزدانه و انتقال آن و در نتيجه کاهش مقاومت آن در جائى‌که جريان تراوش متمرکز و سرعت آن زياد باشد و تأثير بر خصوصيات مقاومتى مصالح به‌ويژه تراوش متمرکز و سرعت آن زياد باشد و تأثير بر خصوصيات مقاومتى مصالح به‌ويژه مارن‌هاى واقع در سطح لغزش مى‌تواند زمين‌لغزش را سبب گردد. به‌غير از مورد اول در تأثير فرآيندهاى دوم تا ششم در سطوح لغزشى نياز به ورود حجم زيادى از آب نيست منتهى هرچه حجم آب نفوذى بيشتر باشد احتمال وقوع زمين‌لغزش افزايش مى‌يابد.


در حوضه مورد مطالعه يک شبکه اصلى به‌نام ”واز رود“ وجود دارد که از به‌هم پيوستن دو شاخه فرعى به‌نام به‌جزء (شاخه شرقي) و دوله‌سرا (شاخه غربي) در آبادى و از عليا تشکيل مى‌شود. شاخه‌هاى فرعى زيادى در سطح حوضه وجود دارد که چشمه‌هاى دائمى و بعضاً فصلي، آب آنها را تأمين مى‌کنند. حدود ۳۵ چشمه در سطح حوضه شناسائى‌شده که اين مقدار خود معروف بالابودن سطح آب زيرزمينى در بعضى از نقاط مى‌باشد. بعضى از شبکه‌هاى فرعى در روى دامنه‌ها به‌ويژه سطوح حساس به زمين‌لغزش از نوع رزرو جنس ”Resurgence“ بوده که خود دليل بر افزايش نفوذپذيرى سطوح لغزشى و وجود درز و شکاف‌هاى متعدد مى‌باشد و همين عامل و به‌عبارت ديگر سرگردانى شبکه‌هاى آب جارى در روى سطوح لغزشى خود با افزايش فشار آب منفذى خاک، روى لغزش را سبب مى‌گردد.

دما

ميانگين سالانه دما در نزديک‌ترين ايستگاه ۴/۱۵ درجه سانتى‌گراد بوده که باتوجه به تغييرات ارتفاع از الگوهاى متعدد رگرسيونى براى تشخيص ميانگين سالانه، حداقل و حداکثر مطلق دما در سطح حوضه استفاده شده است. بر اساس آن در شمالى‌ترين قسمت حوضه ميانگين سالانه دماى هوا باتوجه به حاکميت کمترين ارتفاع حدود ۱۵ درجه سانتى‌گراد، در قسمت ميانى ۱۰ درجه سانتى‌گراد و در قسمت جنوبى ۵ درجه سانتى‌گراد مى‌باشد. حداقلو حداکثر مطلق دما در شمالى‌ترين قسمت به‌ترتيب ۳/۸- و ۲/۳۶ و در جنوبى‌ترين قسمت به‌ترتيب ۷/۲۳- و ۹/۲۳ درجه سانتى‌گراد است. نوسانات دمائى فوق سبب مى‌گردد تا پديده انبساط و انقباض، تشديديافته که در اثر آن شکاف‌ها و درزهاى متعددى در خاک و سنگ ايجاد شده که نفوذپذيرى مواد، افزايش‌يافته و به‌دنبال آن با افزايش فشار آب منفذى دامنه ناپايدار مى‌گردد. به‌عنوان مثال در دوره‌هاى تابستانهٔ بى‌نهايت خشک، چون در تابستان سال‌هاى ۱۳۷۴ و ۱۳۷۸ و ماه‌هاى خرداد و تير سال ۱۳۷۹ غالباً خاک‌ها ترک برداشته، اين ترک‌ها بسته به حدود انقباض خاک بعضاً تا يک متر و يا بيشتر گسترش‌يافته که در اثر بارش سنگين پائيز، شکاف‌ها به‌‌سرعت پر از آب شده و تحت فشار هيدرواستاتيک آب در شکاف از پائين دامنه تراوش نموده و موجب از هم‌ پاشيدن خاصيت چسبندگى خاک و در نهايت ايجاد زمين‌لغزش مى‌شود.


به طورکلى مى‌توان اظهار نمود که باتوجه به‌روش‌هاى مختلف اقليمى قسمت شمالى حوضه ”واز“ اقليم مرطوب و معتدل و قسمت ميانى آن اقليم نيمه‌مرطوب و قسمت جنوبى آن اقليم سرد تا خيلى سرد را دارا است. چگونگى هوازدگى و اثرات آن در وقوع زمين‌لغزش، باتوجه به اقليم مختلف در سطح حوضه متفاوت است.


در قسمت شمالى و ميانى حوضه هوازدگى شيميائى به‌حداکثر رسيده که به‌جزء آب و هوا، عواملى چون توپوگرافي، ترکيب و بافت سنگ مادر، پوشش گياهي، حرکت آب، گسل، چين‌خوردگى و زمان نيز در وقوع آن نقش دارند. هوازدگى به‌دليل وجود درز و شکاف‌هاى متعدد بعضاً به‌سمت اعماق نيز کشيده شده که سبب از بين‌رفتن چسبندگى خاک و تشکيل رس از سنگ‌هاى مختلف و نيز افزايش نفوذپذيرى خاک و در نهايت ناپايدارى دامنه شده است.


بر اساس نظريه و مدلى پل‌تيراو ارائه نمود، دما و بارش نقش متوسطى را در وقع زمين‌لغزش حوضه ”واز“ دارا مى‌باشند.

عوامل توپوگرافيک

دو عامل ارتفاع و شيب از عوامل مهم کنترل‌کننده ناپايدارى يک دامنه هستند. در دو دامنهٔ مشابه و با مقدار شيب ثابت، دامنه‌اى که مرتفع‌تر است از پتانسيل ناپايدار بيشترى برخوردار است. حوضه ”واز“ در يک منطقه ناهموار و با اختلاف ارتفاع زياد واقع شده است، به طورى‌که مقدار آن به ۳۲۸۰ متر مى‌رسد و حدود ۸۰ درصد مساحت حوضه در ارتفاع بيش از ۹۰۰ متر واقع شده است و متوسط ارتفاعى اين حوضه ۱۸۰۰ متر مى‌باشد که اين مقدار خود مى‌تواند پتانسيل وقوع زمين‌لغزش را افزايش دهد.


ميزان شيب و جهت آن ”peltier“ نيز نقش زيادى در ناپايدارى دامنه مى‌تواند داشته باشد. حوضه ”واز“ پر شيب بوده به‌ طورى‌که ۰۵۷/۱۲۷ کيلومتر مربع از کل مساحت حوضه را شيب بيش از ۲۵ درصد دربر گرفته و شيب متوسط آن ۴۰ درصد مى‌باشد.


اين مقدار شيب ناپايداى دامنه را به‌ويژه در سطوحى با سنگ‌هائى چون مارن و رس افزايش مى‌دهند. به اين دليل سنگ‌ها در مقابل شيب بيشتر از ۲۰ درصد در مقابل ناپايدارى حساسيت بيشترى از خود نشان مى‌دهند. تغييرات در درجه شيب مى‌تواند زمين‌لغزش را سبب گردد، به‌دليل اينکه دامنه در پاى شيب تکيه‌گاه خود را از دست داده و در نتيجه حرکت دامنه آغاز مى‌گردد. عوامل متعدد طبيعى و انسانى در تغيير شيب دامنه‌ها در حوضه موردنظر دخالت دارند. به‌عنوان مثال حرکات تکتونيکى و نيز وجود هرز آب‌ها و رودخانه‌ها در پاى شيب سبب تغيير شيب دامنه مى‌گردد. هم‌چنين فعاليت‌هاى انسانى مانند جاده‌سازى و غيره نيز با حذف تکيه‌گاه شيب پتانسيل وقوع زمين لغزش را افزايش مى‌دهد.