بررسی ومقایسه کارایی روش‌های ژئوتکنیکی و ژئوالکتریکی درمطالعه زمین لغزش‌ها(مطالعه موردی: زمین لغزش افسرآباد در استان چهارمحال وبختیاری-جنوب غرب ایران)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع‌طبیعی استان چهارمحال و بختیاری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شهرکرد ایران

چکیده

حرکات توده‌ای پدیده‌های پیچیده‌ای هستندوهرساله باعث خسارت‌های بی شمار جانی ومالی به کشور می‌شوند. تخریب جاده‌های کوهستانی غالباً به دلیل حرکات توده‌ای رخ می‌دهد.تشخیص سطح گسیختگی در زمین‌لغزش‌ها مهمترین پیش ‌نیازمطالعات علل ناپایداری و اتخاذ تصمیم مناسب جهت پایدارسازی است که باعدم قطعیت فراوان روبرواست و حفاری دامنه های لغزیده به سختی می تواند به تشخیص این سطح کمک کند. هدف اصلی این پژوهش، بهینه سازی روش‌های مطالعه صحرایی زمین لغزش‌های چرخشی بعنوان فراگیرترین حرکات توده‌ای با تلفیق مطالعات چینه‌شناسی، کاوش‌های صحرایی ژئوتکنیکی و ژئوالکتریکی با هدف تعیین عمق سطح لغزش با کمترین هزینه می-باشد. این تحقیق در محدوده زمین‌لغزش روستای افسرآباد در غرب استان چهارمحال وبختیاری به انجام رسیده و شامل جمع‌آوری داده‌ها و تحلیل ویژگی‌های زمین‌شناسی و چینه‌شناسی قبل و بعد از لغزش، حفاری و آزمایشات مکانیک خاک و همچنین کاوش‌های ژئو الکتریک می‌باشد. هندسه سطح لغزش به ویژه عمق این سطح با استفاده از بررسی‌های ژئوالکتریکی با آرایه دوقطبی- دوقطبی استخراج و سپس با تحلیل‌های ژئوتکنیکی نرم افزاری مقایسه گردیده است. ضریب اطمینان برای لغزش افسرآباد به روش اجزای محدود (نرم‌افزار Plaxis) درسطوح مختلفی از آب زیرزمینی محاسبه شد. براساس نتایج به‌دست آمده دامنه ناپایدار بوده به‌طوری که ضریب اطمینان در فصل خشک و تر به ترتیب (77/0)و (6/0) وعمق سطح گسیختگی 28متربه‌دست آمده است. نتایج بررسی‌های ژئوالکتریک عمق متوسط 25متررابرای سطح گسیختگی نشان داده است که منطبق با تحلیل‌های نرم افزاری دارد. براین اساس می توان روش ژئوالکتریک با آرایه دوقطبی- دوقطبی را باهزینه‌ای پایین جایگزین بخش قابل ملاحظه‌ای از حفاری‌های مرسوم نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Bellanova, J., Calamita, G., Giocoli, A., Luongo, R., Macchiato, M., Perrone, A., Uhlemann, S., Piscitelli, S., 2018. Electrical resistivity imaging for the characterization of the Montaguto landslide (southern Italy). Engineering Geology 243, 272 281.https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2018.07.014 
Berilgen, M.M., 2007. Investigation of stability of slopes under drawdown conditions. Computers and Geotechnics 34(2), 81-91. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.compgeo.2006.10.004.
Collins, T., 2008. Debris flows caused by failure of fill slopes: Early detection, warning, and loss prevention. Landslides 5, 107–120. https://doi.org/10.1007/s10346-007-0107-y.
Constantin, M., Bednarik, M., Jurchescu, M., Vlaicu, M., 2011. Landslide susceptibility assessment using the bivariate statistical analysis and the index of entropy in the Sibiciu Basin (Romania). Environmental Earth Sciences 63, 397-406. https://doi.org/10.1007/s12665-010-0724-y
D'Amato Avanzi, G., Giannecchini, R., Puccinelli, A., 2004. The influence of the geological and geomorphological settings on shallow landslides. An example in a temperate climate environment: the June 19, 1996 event in northwestern Tuscany (Italy). Engineering Geology 73(3), 215-228. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2004.01.005
Dikshit, A.; Sarkar, R.; Pradhan, B.; Segoni, S.; Alamri, A.M., 2020. Rainfall Induced Landslide Studies in Indian Himalayan Region: A Critical Review. Applied Sciences 10(7), 2466.  https://doi.org/10.3390/app10072466.
Emami, N., 2010. Drainage, the most suitable method to landslides stabilization and remediation (a case study: afsar - abad landslide). 9th International Conference on Hydroinformatics 2010, School of Mechanical Engineering,Tianjin,China 13, 2022-2029. https://docplayer.net/188308460-9th-international-conference-on hydroinformatics-2010.html
Emami, N., Ghayoumian, J., Raisian, R., 2001. Final Report of Research plan Investigation of Afsar- Abad landslide, presenting suitable stabilization methods. Agriculture and Natural resources research center of chaharmahal & Bakhtiari Province, P. 172.
Evans, S.G., Roberts, N.J., Ischuk, A., Delaney, K.B., Morozova, G.S., Tutubalina, O., 2009. Landslides triggered by the 1949 Khait earthquake, Tajikistan, and associated loss of life. Engineering Geology 109(3), 195-212. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2009.08.007
Guerriero, L., Ruzza, G., Maresca, R., Guadagno, F., Revellino, P., 2021. Clay landslide movement triggered by artificial vibrations: new insights from monitoring data. Landslides 18, 2949–2957. https://doi.org/10.1007/s10346-021-01685-7.
Kothyari, G., Pant, P.D., Luirei, K., 2012. Landslides and neotectonic activities in the Main Boundary, Thrust (MBT) zone: Southeastern Kumaun, Uttarakhand. Journal of the Geological Society of India 80, 101–110. https://doi.org/10.1007/s12594-012-0123-y.
Singh, J., Pradhan, S.P., Singh, M., Hruaikima, L., 2022. Control of structural damage on the rock mass characteristics and its influence on the rock slope stability along National Highway-07, Garhwal Himalaya, India: an ensemble of discrete fracture network (DFN) and distinct element method (DEM). Bulletin of Engineering Geology and the Environment 81(3), 96. https://doi.org/10.1007/s10064-022-02575-5.
Sorbino, G., Nicotera, M.V., 2013. Unsaturated soil mechanics in rainfall-induced flow landslides. Engineering Geology, 165, 105-132. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2012.10.008.
Tang, C., Zhu, J., Qi, X., Ding, J., 2011. Landslides induced by the Wenchuan earthquake and the subsequent strong rainfall event: A case study in the Beichuan area of China. Engineering Geology 122(1), 22-33. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2011.03.013
Thakur, M., Kumar, N., Dhiman, R.K., Malik, J.N., 2023. Geological and geotechnical investigations of the Sataun landslide along the Active Sirmauri Tal Fault, Sataun, Northwestern Himalaya, India. Landslides 20(5), 1045-1063. https://doi.org/10.1007/s10346-023-02038-2
 Woldesenbet, T., Telila, T., Fufa Feyessa, F., 2023. Geotechnical and geological investigation of landslide in West Arsi Zone, Ethiopia. Environmental Earth Sciences 82, 427. https://doi.org/10.1007/s12665-023-11133-5
Woldesenbet, T.T., Arefaine, H.B., Yesuf, M.B., 2023. Numerical stability analysis and geotechnical investigation of landslide prone area (the case of Gechi district, Western Ethiopia). Envirommental Challenges 13, 1-14.  https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.envc.2023.100762
Kabeta, W.F., Tamiru, M., Tsige, D., Ware, H., 2023. An integrated geotechnical and geophysical investigation of landslide in Chira town, Ethiopia. Heliyon 9(7), 12. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e17620
Look, B. G., 2007. Handbook of Geotechnical Investigation and Design Tablesو 2nd edition, Routledge, P. 332.
Pasierb, B., 2015. Numerical evaluation 2D electrical resistivity tomography for investigations of subsoil. Environment Engineering (2), 101-112. https://doi.org/10.4467/2353737XCT.15.230.4616.
Pasierb, B., Grodecki, M., Gwóźdź, R., 2019. Geophysical and geotechnical approach to a landslide stability assessment: a case study. Acta Geophysica 67(4), 1823-1834. https://doi.org/10.1007/s11600-019-00338-7
Popescu, M.F., 1996. From landslide causes to landslide remediation. Proceedings of the seventh international symposium on landslides. 17-21 June 1996. Trondheim, PP. 75-96.
Ray, P.K.C., Parvaiz, I., Jayangondaperumal, R., Thakur, V.C., Dadhwal, V.K., Bhat, F.A., 2009. Analysis of seismicity-induced landslides due to the 8 October 2005 earthquake in Kashmir Himalaya. Current Science 97(12), 1742-1751. http://www.jstor.org/stable/24107254