Instability of the slopes of the Rajdoon River under the effect of seismic loading

13
ﺷﻤﺎل ﮔﻨﺎوه239 زﻣﯿﻦ ﺷﻨﺎﺳﯽ ﮐﺎرﺑﺮدي- ﺳﺎل5 ﺷﻤﺎره3 1 ( ﮔﺮوه زﻣﯿﻦ ﺷﻨﺎﺳﯽ ، دﺍﻧﺸﮑﺪه ي ﻋﻠﻮم ﭘﺎﯾﻪ، دﺍﻧﺸﮕﺎه آزﺍد ﺍﺳﻼﻣﯽ ، وﺍﺣﺪ ﺷﺎﻫﺮود[email protected] 2 ( ﮔﺮوه زﻣﯿﻦ ﺷﻨﺎﺳﯽ، دﺍﻧﺸﮑﺪه ي ﻋﻠﻮم ﭘﺎﯾﻪ، دﺍﻧﺸﮕﺎه آزﺍد ﺍﺳﻼﻣﯽ، وﺍﺣﺪ زﺍﻫﺪﺍن[email protected] * ( ﻋﻬﺪه دﺍرﺍن ﻣﮑﺎﺗﺒﺎت دﺍﻣﻨﻪ ﻫﺎي ﺣﺎﺷﯿﻪ ي رودﺧﺎﻧﻪ ي رﺟﺪون در ﺷﻤﺎل ﺷﻬﺮﺳﺘﺎن ﮔ ﻨﺎوه ﺍز ﻟﺤﺎظ ﻟﻐﺰش، ﭘﺘﺎﻧﺴﯿﻞ ﺑﺎﻻﯾﯽ دﺍرد. روﯾﺪﺍد زﻣﯿﻦ ﻟـﺮزه ﻫـﺎي ﻧﯿﺮوﻣﻨـﺪ، ﺍﯾـﻦ ﭘﺘﺎﻧﺴـﯿﻞ ﻧﺎﭘﺎﯾﺪﺍر ي رﺍ ﺑﻪ ﺷﺪ ت ﺍﻓﺰﺍﯾﺶ ﻣﯽ دﻫﺪ. ﻧﻬﺸﺘﻪ ﻫﺎي ﭘﺎﯾﯿﻦ دﺳﺖ رودﺧﺎﻧﻪ ﮐﻪ ﺑﯿﺸﺘﺮ ﺍز ﺳﯿﻠﺘﺴﺘﻮن ﺗﺸﮑﯿﻞ ﺷﺪه ﺍﻧﺪ، ﺗﻮﺍﻧﺎﯾﯽ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻟﻐﺰش ﻫﺎي دﺍﯾﺮه ﺍي و رﺳﻮﺑﺎت ﺑﺎﻻ دﺳﺖ رودﺧﺎﻧﻪ ﮐﻪ ﺍز ﻣﺎدﺳﺘﻮن ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه ﺍﻧﺪ، ﭘﺘﺎﻧﺴﯿﻞ ﻟﻐﺰش ﻫﺎي ﺻﻔﺤﻪ ﺍي- ﺳﺘﻮﻧﯽ دﺍرﻧﺪ. در ﭼﻨﯿﻦ ﺷﺮﺍﯾﻄﯽ روﯾﺪﺍد زﻣﯿﻦ ﻟﺮزه ﺍي ﺑﺎ ﺷﺘﺎﺏ ﺍﻓﻘﯽ ﺑـﯿﺶ ﺍزg 14 / 0 در ﻣﺤﺪوده ي رودﺧﺎﻧﻪ ي رﺟﺪون، دﺍﻣﻨﻪ ﻫﺎي ﺑﺎ ﺷﯿﺐ ﺑﯿﺶ ﺍز20 درﺟﻪ رﺍ ﻧﺎﭘﺎﯾﺪﺍر ﻣﯽ ﮐﻨﺪ. ﭼﻨﯿﻦ ﻟﻐﺰش ﻫﺎﯾﯽ ﺳﺒﺐ ﻣﺴﺪود ﺷﺪن ﻣﺴﯿﺮ ﺟﺮﯾﺎن آﺏ و در ﻧﺘﯿﺠﻪ ﺗﺸﮑﯿﻞ ﺳﺪﻫﺎي ﻃﺒﯿﻌﯽ در ﻣﺴﯿﺮ رودﺧﺎﻧﻪ ﻣﯽ ﮔﺮدد. ﭘﯽ آﻣﺪ ﺍﯾﻦ روﯾﺪﺍد و ﺷﮑﺴﺘﻪ ﺷﺪن ﺳﺪﻫﺎ، ﺳﺒﺐ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺳﯿﻼﺏ ﻫﺎي ﻋﻈﯿﻢ و در ﻧﺘﯿﺠﻪ ﺗﺨﺮﯾﺐ ﺑﺨﺶ ﻫﺎﯾﯽ ﺍز ﺷﻬﺮ ﺳﺘﺎن ﮔﻨﺎوه رﺍ ﺑﻪ ﻫﻤﺮﺍه ﺧﻮﺍﻫﺪ دﺍﺷﺖ. واژه ﻫﺎي ﮐﻠﯿﺪي زﻣﯿﻦ ﻟﻐﺰش، ﺷﺘﺎﺏ ﺍﻓﻘﯽ، زﻣﯿﻦ ﻟﺮزه، ﺳﺪ ﻫﺎي ﻃﺒﯿﻌﯽ، ﺷﮑﺴﺘﻪ ﺷﺪن ﺳﺪ. ﻣﻨﻄﻘﻪ ي ﻣﻮرد ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ در ﻣﺤﺪوده ي ﺣﻮﺿﻪ ي آﺑﺮﯾـﺰ رودﺧﺎﻧـﻪ ي دره ﮔﭗ در ﺟﻨﻮﺏ ﻏﺮﺏ ﮐﻤﺮﺑﻨﺪ ﭼﯿﻦ- ﺗﺮﺍﺳـﺖ زﺍﮔـﺮس و ﺷـﻤﺎل ﺍﺳـﺘﺎن ﺑﻮﺷﻬﺮ ﻗﺮﺍر دﺍرد) ﺗﺼﻮﯾﺮ1 .( رودﺧﺎﻧﻪ ي دره ﮔﭗ ﺍز ﺑ ﻫﻢ ﭘﯿﻮﺳـﺘﻦ دو رودﺧﺎﻧﻪ ي ﮔﭗ و رﺟﺪون ﺣﺎﺻﻞ ﮔﺮدﯾﺪه ﺍﺳﺖ. ﺍﯾﻦ رودﺧﺎﻧﻪ ﺑﺎ ﻃـﻮل6 / 115 ﮐﯿﻠﻮﻣﺘﺮ ﺍز ﺍرﺗﻔﺎﻋﺎت ﺷﻤﺎل ﮔﻨﺎوه ﺳﺮﭼﺸﻤﻪ ﮔﺮﻓﺘـﻪ و ﺑـ ﻃـﺮﻑ ﺧﻠﯿﺞ ﻓﺎرس ﺟﺮﯾﺎن دﺍرد و در ﺷﺮﻕ ﺷﻬﺮﺳﺘﺎن ﮔﻨﺎوه وﺍرد ﺧـﻮر ﮔﻨـﺎوه ﻣﯽ ﺷﻮد. رودﺧﺎ ﻧﻪ ي رﺟﺪون ﺑﻪ ﻋﻨﻮﺍن ﯾﮑﯽ ﺍز ﺳﺮﺷﺎﺧﻪ ﻫﺎي ﺣﻮﺿـﻪ ي آﺑﺮﯾﺰ دره ﮔﭗ در ﺑﺨﺶ ﺟﻨﻮﺑﯽ آن وﺍﻗﻊ ﮔﺮدﯾـﺪه ﺍﺳـﺖ. ـ ﺑـﺎ ﺗﻮﺟ ﻪ ﺑـﻪ وﺿﻌﯿ ﺖ ﺍﻗﻠﯿﻤﯽ و ﻟﯿﺘﻮﻟﻮژي ﺳﺎزﻧﺪﻫﺎي ﺣﻮزه آﺑﺮﯾﺰ رودﺧﺎﻧﻪ ي رﺟﺪون و ﮔﭗ، ﻫﻤﻪ ﺳﺎﻟﻪ ﺟﺮﯾﺎن ﻫﺎي ﺳﯿ ﻼﺑﯽ ﻣﺨﺮﺑ ﻫﻤﺮﺍه ﺑﺎ ﺣﺠﻢ زﯾـﺎدي ﺍز ﮔﻞ و ﻻي ﺑﻪ ﺧﻮر ﮔﻨﺎوه ﺣﻤﻞ ﺷﺪه و ﺧﺴﺎرﺍت ﺑﺴﯿﺎري ﺍﯾﺠﺎد ﻣﯽ ﮐﻨﺪ. ﺑﻨﺎﺑﺮﺍﯾﻦ ﺑﺎرش ﻫﺎي ﺗﻨﺪ و ﺳﯿﻼﺑﯽ در ﻓﺼﻮل ﺑﺎرﺍﻧﯽ ﻫﻤﻮﺍره ﺧﻄﺮي ﺟﺪ ي ﺑﺮﺍي ﺷـﻬﺮ ﮔﻨـﺎوه و ﺧﻮرﻫـﺎي ﺍﻃـﺮﺍﻑ ﻣـﯽ ﺑﺎﺷـﺪ. در ﭼﻨـﯿﻦ ﺷـﺮﺍﯾﻄ ﻧﺎﭘﺎﯾﺪﺍري دﺍﻣﻨﻪ ﻫﺎي رودﺧﺎﻧﻪ ي رﺟﺪون ﺗﺤﺖ ﺗﺄ ﺛﯿﺮ روﯾﺪﺍد زﻣﯿﻦ ﻟـﺮزه، ﺷﺮﺍﯾﻂ ﺑﺴﯿ ﺎر ﭘﯿﭽﯿﺪه ﺍي رﺍ ﺑﻪ وﺟﻮ د ﺧﻮﺍﻫﺪ آورد. ﺑـﻪ ﮔﻮﻧـﻪ ﺍي ﮐـﻪ ﺍﯾـﻦ ﻟﻐﺰش ﻫﺎي دﺍﻣﻨﻪ ﺍي، ﺑـﺎ ﺍﯾﺠـﺎ د ﺳـﺪﻫﺎي ﻃﺒﯿﻌـﯽ در ﻣﺴـﯿﺮ رودﺧﺎﻧـﻪ و ﺷﮑﺴﺘﻪ ﺷﺪن آﻧﻬﺎ ﭘﺲ ﺍز آﺑﮕﯿﺮي، ﭘﺘﺎﻧﺴﯿﻞ ﺗﻮﻟﯿـﺪ ﺳـﯿﻼﺏ ﻫـﺎي ﺑﺴـﯿﺎر ﺑﺰرﮔﯽ رﺍ ﺧﻮﺍﻫﺪ دﺍﺷﺖ. در ﺍﯾﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﻧﺨﺴﺖ ﭘﺎرﺍﻣﺘﺮﻫﺎي ﻟﺮزه ﺍيّ ﻣـﺆﺛ ﺑﺮ دﺍﻣﻨﻪ ﻫﺎي رودﺧﺎﻧﻪ ي رﺟﺪون ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﮔﺮدﯾﺪه، ﺳـﭙﺲ ﺑـﺎ ﺗﻮﺟـﻪ ﺑـﻪ ﺧﺼﻮﺻﯿ ﺎت ﻓﯿﺰﯾﮑﯽ و ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ رﺳﻮﺑﺎت ﺣﺎﺷﯿﻪ ي رودﺧﺎﻧـﻪ، ﭘﺘﺎﻧﺴـﯿﻞ ﻟﻐﺰش ﺗﺤﺖ ﺑﺎرﮔﺬﺍري ﻟﺮزه ﺍي ﻣﻮرد ﺍرزﯾﺎﺑﯽ ﻗﺮﺍر ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺍﺳﺖ. رﺷﺘﻪ ﮐﻮه زﺍﮔﺮس ﺑﺎ ﺳﻠﺴﻠﻪ ﭼﯿﻦ ﻫﺎي ﺗﻤﺎﺷﺎﯾﯽ، ﯾﮑﯽ ﺍز ﮐﻤﺮﺑﻨـﺪﻫﺎي ﭼﯿﻦ- ﺗﺮﺍﺳﺖ ﺑﺴﯿﺎر زﯾﺒﺎ در ﺟﻬﺎن ﺍﺳﺖ(Hessami et al. 2001) . ﺍﯾﻦ ﮐﻤﺮﺑﻨﺪ ﮐﻮﻫﺴﺘﺎﻧﯽ ﻣﺮز ﻫﻤﮕﺮﺍ ﺑﯿﻦ ﺻﻔﺤﻪ ﻫﺎي ﻋﺮﺑﺴﺘﺎن و ﺍﯾﺮﺍن ﻣﺮﮐﺰي رﺍ در ﺟﻨﻮﺏ ﻏﺮﺏ ﺍﯾﺮﺍن ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺍﺳﺖ. ﮐﻤﺮﺑﻨﺪ ﭼﯿﻦ ﺧـﻮرده ي ﺳـﺎده ي زﺍﮔﺮس ﺑﺎ200 ﺗﺎ300 ﮐﯿﻠﻮﻣﺘﺮ ﭘﻬﻨﺎ، در ﺳﻨﻮزوﺋﯿﮏ ﻓﻮﻗﺎﻧﯽ ﺷﮑﻞ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻓﺼﻠﻨﺎﻣﻪ زﻣﯿﻦ ﺷﻨﺎﺳﯽ ﮐﺎرﺑﺮدي ﺳﺎل5 ) 1388 ( ، ﺷﻤﺎره3 : 251 - 239 www.appliedgeology.ir

Transcript of Instability of the slopes of the Rajdoon River under the effect of seismic loading

)شمال گناوه(اي ي رجدون تحت تأثیر بارگذاري لرزههاي رودخانهناپایداري دامنه: و همکاران عباس کنگی

3شماره – 5سال - زمین شناسی کاربردي 239

[email protected] شاهرود ، واحددانشگاه آزاد اسالمی علوم پایه، ي، دانشکدهگروه زمین شناسی) 1

[email protected]زاهدان واحد اسالمی، آزاد دانشگاه پایه، علوم يدانشکده، گروه زمین شناسی) 2 عهده داران مکاتبات) *

ایـن پتانسـیل ، هـاي نیرومنـد رویداد زمین لـرزه . باالیی داردپتانسیل ،از لحاظ لغزشناوه رجدون در شمال شهرستان گ يرودخانه يهاي حاشیهدامنه

رسوباتاي و دایرههاي لغزش توانایی تولید اند،پایین دست رودخانه که بیشتر از سیلتستون تشکیل شده هاينهشته. دهدت افزایش میبه شد را يناپایدار

بـیش اي با شتاب افقیدر چنین شرایطی رویداد زمین لرزه. دارندستونی -ايصفحههاي لغزش پتانسیل اند،ساخته شدهباال دست رودخانه که از مادستون

مسیر جریان آبهایی سبب مسدود شدن چنین لغزش. کنددرجه را ناپایدار می 20هاي با شیب بیش از دامنه رجدون، يرودخانه يمحدوده در g14/0 از

هاي عظیم و در نتیجه تخریب سیالب تولیدسبب ،شکسته شدن سدهاو پی آمد این رویداد .گرددمی در مسیر رودخانهو در نتیجه تشکیل سدهاي طبیعی

.همراه خواهد داشتگناوه را به ستانهایی از شهربخش

.لغزش، شتاب افقی، زمین لرزه، سد هاي طبیعی، شکسته شدن سد زمین هاي کلیديواژه

دره يآبریـز رودخانـه يحوضه يدر محدوده مورد مطالعه يمنطقه

شـمال اسـتان تراسـت زاگـرس و -در جنوب غرب کمربند چینگپ

هم پیوسـتن دو هدره گپ از ب يرودخانه). 1 تصویر(قرار دارد بوشهر

این رودخانه با طـول . است گپ و رجدون حاصل گردیده يرودخانه

طـرف هکیلومتر از ارتفاعات شمال گناوه سرچشمه گرفتـه و بـ 6/115

شهرستان گناوه وارد خـور گنـاوه در شرق و خلیج فارس جریان دارد

ي هاي حوضـه رجدون به عنوان یکی از سرشاخه ينهرودخا. شودمی

ـ .آبریز دره گپ در بخش جنوبی آن واقع گردیـده اسـت ه بـه بـا توج

رجدون يرودخانهلیتولوژي سازندهاي حوزه آبریز ت اقلیمی ووضعی

حجم زیـادي از همراه با یالبی مخربهاي سیجریانهمه ساله و گپ،

.کندو خسارات بسیاري ایجاد می شدهگل و الي به خور گناوه حمل

ي هاي تند و سیالبی در فصول بارانی همواره خطري جدبارشبنابراین

یدر چنـین شـرایط .باشـد مـی براي شـهر گنـاوه و خورهـاي اطـراف

،ثیر رویداد زمین لـرزه ي رجدون تحت تأهاي رودخانهناپایداري دامنه

اي کـه ایـن بـه گونـه . د خواهد آوردوجواي را بهار پیچیدهشرایط بسی

و د سـدهاي طبیعـی در مسـیر رودخانـه بـا ایجـا اي،هاي دامنهلغزش

بسـیار هـاي سـیالب تولیـد پتانسیلشکسته شدن آنها پس از آبگیري،

مـؤثّر اي مقاله نخست پارامترهاي لرزهاین در .بزرگی را خواهد داشت

رجدون محاسبه گردیده، سـپس بـا توجـه بـه يهاي رودخانهبر دامنه

پتانسـیل رودخانـه، يات فیزیکی و مکانیکی رسوبات حاشیهخصوصی

. اي مورد ارزیابی قرار گرفته استلغزش تحت بارگذاري لرزه

یکی از کمربنـدهاي ،هاي تماشاییرشته کوه زاگرس با سلسله چین

این . (Hessami et al. 2001)تراست بسیار زیبا در جهان است -چین

هاي عربستان و ایران مرکزي کمربند کوهستانی مرز همگرا بین صفحه

يسـاده يکمربند چین خـورده . را در جنوب غرب ایران ساخته است

کیلومتر پهنا، در سنوزوئیک فوقانی شکل گرفته 300تا 200زاگرس با

فصلنامه زمین شناسی کاربردي

239-251: 3، شماره)1388( 5سال

www.appliedgeology.ir

)گناوهشمال (اي ي رجدون تحت تأثیر بارگذاري لرزههاي رودخانهناپایداري دامنه: و همکاران عباس کنگی

3شماره – 5سال - زمین شناسی کاربردي 240

مورد مطالعه در استان بوشهر ينطقهت مموقعی -1 تصویر

ال استـو هنوز از نظر تکتونیکی فع (Berberian 1995, Farhoudi

& Poll 1993, Bosak et al. 1998, Farhoudi et al. 2008).

-هاي سطحی حکمفرما در کـوه ساختمان در هاي آهکی مقاومتاقدیس

ـ ،جنوب شرق -با امتداد شمال غرب هاي زاگرس، را در ینقـش مهم

کیلـومتر 11هـاي زاگـرس در کـوه .رفولـوژي منطقـه دارنـد وکنترل م

ــورده ــین خ ــوبات چ ــاالیی يرس ــر روي ب ــته 35ب ــومتر پوس يکیل

,Hatzfeld et al. 2003)اسـت ضـخیم قـرار گرفتـه يکریسـتالیزه

Safari et al. 2006) این دو بخش امکـان تغییـر شـکل دنجفت نش

سـنگ کریسـتالیزه و پـی .مستقل هـر قسـمت را فـراهم نمـوده اسـت

ازند سهاي نمک(پذیر یک دکولمان شکل يوسیلههرسوبات پوشاننده ب

,Mouthereau & Meyer 2006) انـد از یکدیگر جـدا شـده ) هرمز

Kent 1979). نالیزهاي توپوگرافی و مطالعات سایزموتکتونیک داللت آ

-سنگ، تغییر شکلهاي تراستی کور موجود در پیبر آن دارند که گسل

ت الیبدین ترتیب که فع .اندی را در پوشش رسوبی ایجاد کردههمهاي م

هـاي نامتقـارن در پوشـش تکامـل چـین باعثتراستی کور، هايگسل

هاي زمین لرزهاغلب .(Kangi & Heidari 2008) رسوبی شده است

ط زاگرس توسفعکریسـتالیزه در پی سنگ هاي تراستی کور ت گسلالی

تی اغلـب در نزدیکـی هـاي تراسـ جابجایی ایـن گسـل . شودایجاد می

در .باشـد نامتقارن و بدون رخنمـون سـطحی مـی هايپیشانی تاقدیس

هـاي خیزي و ساختمانتراست زاگرس ارتباطی بین لرزه-ینکمربند چ

.(Berberian 1995) شودسطحی مشاهده نمی

هر . مورد مطالعه در بخشی از زاگرس چین خورده قرار دارد يمنطقه

عی از آهـک، چند رسوبات زاگرس چـین خـورده اغلـب شـامل تنـو

يباشد، اما در منطقـه ارن، ماسه سنگ، شیل و مادستون میدولومیت، م

آبریـز ي حوضـه يمحـدوده . رسی فاقد تنـوع رسـوبی اسـت مورد برّ

آغاجاري، بختیاري و رسوبات عهـد هايرجدون از سازند يرودخانه

بختیـاري در سـازند دلیل پتانسیل بـاال به که، است حاضر تشکیل شده

-اي را ایفا مینقش عمده رجدون يهاي رودخانهدامنه ناپایدار نمودن

).2تصویر (نمایند

هاي بختیـاري در شـمال شـرق خوزسـتان نام سازند بختیاري از کوه

متـر ضـخامت در 518مقطع تیـپ ایـن سـازند بـا . اقتباس شده است

سـن ایـن سـازند بـه . باشدسلیمان می گدارلندر واقع در شمال مسجد

در استان خوزستان ایـن سـازند . پلیوسن باالیی نسبت داده شده است

صورت دگرشیب بر روي رسوبات سري فارس قرار گرفته و شـامل به

ی از ماسـه سـنگ کنگلومراهاي آهکی چرت دار سخت به همراه تناوب

شـده و بـا ایـن سـازند گـرد يهاي تشکیل دهندهقلوه سنگ. باشدمی

کنگلومراي بختیاري . اندسیمانی از رس و آهک به یکدیگر متصل شده

و چـین خـوردگی و ) پلیوسـن -میوسـن (پس از کوهزایی آلپ پایانی

صورت رسوبات فورلند در اطـراف خروج از آب ارتفاعات زاگرس، به

.(Alavi 2004)این رشته کوه نهشته شده است

طوري تدریج ریز دانه شده بهبه سازند بختیاري به سمت استان بوشهر

مادستون، ماسه به سیلتستون،) شمال گناوه(ي مورد مطالعه که در منطقه

از کنگلومرا با سـیمان گچـی یهایهمراه با عدسیهاي گچ سنگ، الیه

بنـابراین لیتولـوژي ایـن سـازند در اسـتان ). 3تصـویر (شود تبدیل می

در . ن بسیار متفـاوت اسـت هاي تیپیک آن در خوزستابوشهر با ویژگی

ي مورد مطالعه، اطالق سازند بختیاري به ایـن رسـوبات تنهـا از منطقه

سازند . گذاري بوده و فاقد تشابه لیتولوژیک استنظر همزمانی رسوب

10تا 8 ي رجدون داراي شیبی در حدي رودخانهبختیاري در محدوده

هـاي سیلتسـتون دلیل زود فرسا بـودن به. باشدطرف غرب میدرجه به

-هاي بسیار عمیق با دیوارهثیر فرسایش آبرههأتحت تسازند بختیاري،

.گرفته استشکل رجدون يدر مجاور رودخانههاي عمود

)شمال گناوه(اي ي رجدون تحت تأثیر بارگذاري لرزههاي رودخانهناپایداري دامنه: و همکاران عباس کنگی

3شماره – 5سال - زمین شناسی کاربردی 241

.رجدون يمورفولوژي سازند بختیاري در حاشیه رودخانه -2 تصویر

در مناطق رجدون يرودخانه مهندسی زمین شناسی ينقشه -3 تصویر

خطرپر

فعای تراست زاگرس با وضعیت لرزه-د چینای کمربنهای لرزهتالی

س بخـش قابـل زاگـر ی در پهنـه . تفاوت آشکاری دارد یایران مرکز

گسـل کـور (دلیل عدم وجود رخنمون سـطحی ها بههی از گسلتوج (

& Berberian & King 1980, (Letouzey)قابل شناسـایی نیسـتند

Sherkati 2004)) .یهاند که وجود الشناسان بر این عقیدهاغلب زمین-

سنگ و پوشش رسوبی فانروزوئیک های نمک سازند هرمز در مرز پی

نگ را از پوشـش سـ ، ارتبـاط جنبشـی پـی )کیلومتری 10ق تقریبا عم(

.Hessami et al. 2001, Hessami et al) کـرده اسـت رسوبی قطع

2006, McQuillan 1991, Rahnama-Rad et al. 2009) . بـدین

های نمکـی سنگ و زیر الیههای بزرگ زاگرس به پیترتیب زمین لرزه

هرچند برخـی از زمـین . (Standridge 2005) اندهرمز محدود شده

میشان بـا گسـلش سـطحی 1972زاگرس همانند زمین لرزه های لرزه

هـای سـطحی و ین زمین لرزه نیز ارتباط جابجـایی همراه بوده، اما در ا

ای که نتـایج حاصـل از حـلّ گونهبه ،باشدمیزیادی مبهم زلزله تا حد

ی قابل مشاهده میشان با جابجای ای مکانیسم کانونی گسل در زمین لرزه

.باشدیسازگار نم ،در سطح

)گناوهشمال (اي ي رجدون تحت تأثیر بارگذاري لرزههاي رودخانهناپایداري دامنه: و همکاران عباس کنگی

3شماره – 5سال - زمین شناسی کاربردی 242

یکیلومتری منطقه 100های موجود تا شعاع از جمله مهمترین گسل

بـی حکیمـه، های کازرون، آغاجاری، بـی گسل بهتوان مورد مطالعه می

ــود ــدان، بشــط و ده دشــت اشــاره نم ــان، میشــان، ارژن، دو گنب بهبه

ـ ای تـأ بـرآورد پارامترهـای لـرزه ند در طـی هرچ. )4تصویر( یهثیر کلی

یثیر ویـژه دلیل تأبه، اما است فوق مورد محاسبه قرار گرفتههای گسل

ر مورد مطالعه، د یبی حکیمه و میشان بر منطقههای کازرون، بیگسل

.(Safari et al. 2009) پردازیمیح آنها میراین بخش تنها به تش

کیلومتر و راستای تقریبی شمالی جنـوبی 450گسل کازرون با طول

& Sepehr) کیلومتری غرب شهرستان کازرون قرار دارد 15در فاصله

Cosgrove 2005) . ضمن کنتـرل مـرز ،سنگی و قدیمی پی لگساین

باختری حوضۀ نمکی هرمز، بر رسوبات زاگرس نیز اثرگـذار بـوده بـه

جـا زاگرس را با جهت راستگرد خمیده و جابه ای که ساختارهای گونه

های گسل برخی از نشانه .)Sepehr & Cosgrove 2004( کرده است

ایـن . کازرون داللت بر جابجایی راست لغز این گسل در طول آن دارد

کـه درصـورتی . زون گسلی با نفوذ دو گنبد نمکی همراهی شده اسـت

تعیین رابطه بین پذیرفته شود 1950ای قبل از ت رویدادهای لرزهصح ،

ت وقعیم. ن گسل دشوار نیستها در طول ایکانونی زمین لرزهموقعیت

20و 1934فوریـه 4 ،1930سـپتامبر 2(ی سه زمین لرزه سطح کانون

. باشـد ی با راستای گسل کـازرون منطبـق مـی به درست) 1936آگوست

. ها وجود نداردای در رابطه با این زمین لرزهمهلرزه اطّالعاتگونه هیچ

رویداد این زمین درطیت گسل الیعالوه مدارک صحرایی مبنی بر فعهب

در روستای شاه صـالح واقـع در نزدیکـی . ها قابل مشاهده نیستلرزه

ـ غییرات توپوگرافی ناشـی از فع گسل نیز آثار ت هـای اخیـر گسـل تالی

سـتای شـاه صـالح، در مجـاور تنها در بخش جنـوبی رو . وجود ندارد

-هی شرقی غربی خط اثر گسل کازرون با یک متـر بـرش، بـ رودخانه

-طرف غرب مشاهده میهدرجه ب 85تا 80ورت معکوس و شیب ص

ط گچساران نفوذ کرده و توس این بخش از گسل در داخل سازند. شود

های نبود دادهی طور کلّهب. های آبرفتی کواترنر پوشیده شده استنهشته

ت جدید این گسـل الیای و کمبود کانون زلزله نشانگر عدم فع ریزلرزه

در بخـش 1971اکتبـر 23 و 1967ژانویه 15 هایلرزه زمین است، اما

بخشی از گسل کازرون در دورۀ تیفعالجنوبی گسل کازرون، نشانگر

ها شـوک اول در این زمین لرزه . (Berberian 1976)کواترنری است

ریشتر به دو کاروانسرا خسـارت وارد کـرده و ریـزش 7/4به بزرگی

ریشـتر در 5/4بـه بزرگـی دوموک شـ . کوه را به همراه داشـته اسـت

ر کونـار کمارج به چند خانه قدیمی خسـارت وارد کـرده و د یمنطقه

.استشده تخته با گسلش سطحی همراه

خیز در دهای لرزهترین رونالساختاری کازرون هم اکنون از فعسامانۀ

مـرزی ،همچنین این پهنه به احتمال قریب به یقـین .باشدزاگرس می

غـرب و جنـوب -شـمال ساختی در دو سـوی زمین بین دو ایالت لرزه

را بـه دو ناحیـه بـا زاگـرس باشـد و عمـالً خود در زاگرس می شرق

ـ خطواره کـازرون .نمایدتقسیم می های لرزه خیزی متفاوتویژگی -هب

کندرا با روند شمالی ـ جنوبی قطع میهای زاگرس قدیستا طور مایل

(Sepehr & Cosgrove 2004) . بـاال و خیـزی این گسـتره، از لـرزه

ـ هـای لـرزه زمین هـای کوتـاه بازگشـت یط و دورهی بـا بزرگـای متوس

، گسل کازرون یمحدودهساختی از دیدگاه لرزه زمین .برخوردار است

حال کوتاه بودن هربه. لرزه استبحرانی از نظر خطر زمین ییک ناحیه

های این ایالت ها در زاگرس از ویژگیلرزهنزمی بازگشت یزمان دوره

ها لرزهبزرگی زمین و به همین ترتیب رودشمار میبهساختی لرزه زمین

ال و بسـیارفع گسـل کـازرون ی بنـابراین پهنـه . باشـد می کم نیز اکثراً

ای و مرحله صورت مداوم ،و آزادشدن انرژی در این ناحیه بهپرتکاپو،

100در فاصـله مـورد مطالعـه یمنطقـه .است فواصل زمانی کوتاه در

.کیلومتری غرب گسل کازرون واقع شده است

کیلـومتر و رونـد شـمال 100با طـول بی حکیمهبیگسل معکوس

طرف شمال شرق در بخش شـمالی هجنوب شرق و شیب تند ب-غرب

در قسمت این گسل . (Wennberg et al. 2007) بندر دیلم قرار دارد

. شمالی خمیده شده و به امتداد شمالی جنوبی تغییر راسـتا داده اسـت

این گسل در شمال بندر دیلم سازندهای میشان و آغاجاری یفرادیواره

بـی بیگسل . را بر روی دشت ساحلی خلیج فارس تراست کرده است

های هوایی و تصاویر مشخص بر روی عکس با خط اثر کامالً حکیمه

عـالوه بریـده شـدن هبـ . ی در مرز بین کوه و دشت قـرار دارد اماهواره

سازندهای فوق در مجاور گسل امکان شناسایی آن را بـر روی زمـین

ه شده، اما هرچند این گسل به کواترنری نسبت داد. ممکن ساخته است

های اخیر گسل در دسترس تیفعالای مرتبط با لرزه اطّالعاتهیچگونه

واقـع شـده و رجـدون یرودخانـه این گسل در شمال غـرب . نیست

.کیلومتر است 50مورد مطالعه یمنطقهآن تا یترین فاصلهکوتاه

کیلومتر 50جنوب شرق و طول -گسل میشان با راستای شمال غرب

-هاین گسل بـا شـیب بـ . قرار دارد رجدون یرودخانهدر شمال شرق

سازند گچساران را بـر روی سـازند میشـان رانـده ،طرف شمال شرق

ت بخش غربی این گسل در یفعال (Bachmanov et al. 2004). است

)شمال گناوه(اي ي رجدون تحت تأثیر بارگذاري لرزههاي رودخانهناپایداري دامنه: و همکاران عباس کنگی

3شماره – 5سال - زمین شناسی کاربردی 243

را سبب شـده Mb=5.4میشان به بزرگی یزمین لرزه 1972ژوالی 2

50لعـه مـورد مطا یمنطقهگسل میشان تا یترین فاصلهنزدیک. است

. کیلومتر است

(MLE, Maximum

Likelihood Estimation)ای، بایسـتی خیزی هر ایالت لـرزه به منظور پی بردن به سرشت لرزه

این پارامترها عبارتنـد . خیزی آن ایالت را برآورد نمودپارامترهای لرزه

ت استعبار λپارامتر . گوتنبرگ ریشتر یدر معادله β و Mmax , λاز

، (Kijko & Sellevoll 1989)از آهنگ رویداد ساالنه یا نرخ پویایی

لرزه که یک گسل توان تولیـد آن را اکثر بزرگی زمینحد Mmaxپارامتر

-بیان میگوتنبرگ یبر اساس معادله β و پارامتر (Ward 1997)دارد

هـای رخ داده بـا مقدار تجمعـی زلزلـه Nc ،1 یمعادلهبر اساس .شود

هستند که پارامترهایی bو aمقادیر . باشدیا بیشتر از آن می Mبزرگی

کنندبرای هر منطقه فرق می

LogNc = a-bM (1)

مورد مطالعه ارزیابی پارامترهای اصلی زمین لرزه شـامل یدر منطقه

ای ثر بزرگی منطقهاکحدMmaxنرخ فع ،ت الیX و پارامتر β گوتنبرگ-

محاسـبه شـده Kijko & Sellevoll 1992) ( ریشتر بر اساس روش

ای و هـای لـرزه هـایی بـرای شناسـایی گـپ این روش تکنیـک . است

-هب. دهددر اختیار قرار می را مشکوکهای زمین لرزه دستکاری بزرگی

صـورت های قدیمی با خطای بسیار زیـاد، بـ های مهلرزهی دادهطور کلّ

میـزان در اغلـب مـوارد توصـیف . دنشـو رکوردهای تاریخی ثبت مـی

ورت نادرست و همراه با صههای تاریخی بخسارات ناشی از زمین لرزه

. (Ambraseys et al.1983) باشـد های شخصی همراه میسوء تفاهم

هـای دسـتگاهی و ای بـه داده مهلـرزه اطّالعـات وه بر ایـن تبـدیل عال

هـای مختلـف نیـز ای در ایستگاهیرات مشخصات سنسورهای لرزهتغی

ــه محاســبات وارد مــی خطاهــ & Chung)کنــد ای سیســتماتیک ب

Bernreuter 1981) .های دستگاهی به دو دسـته تقسـیم عالوه دادههب

هایی کـه ی دستگاهی ناکامل شامل زمین لرزههادادهنخست . دنشومی

WWNSS, World)شناسی لی لرزهقبل از راه اندازی شبکه بین المل

Wide Network of Standard Seismograph Stations) ثبـت

صـورت یـک پریـود کوتـاه ههای دستگاهی کامل که بداده دومشده و

ثبـت شناسـی المللی لـرزه کارگیری شبکه بین هساله پس از ب 50مدت

هـای مورد مطالعه بـا داده یای منطقهبنابراین کاتالوگ لرزه. است شده

باشـند کـه مـی ی نـاهمگن اطّالعاتتگاهی کامل، ای ناقص و دسمهلرزه

.قرار گرفته است فنّیمورد پردازش

زمـین لـرزه و همچنـین یخطر سالیانه یبرای محاسبهدر ین مقاله

بـا توزیـع (stochastic model)از مـدل تصـادفی احتماالت رویداد

منظور مستقل بـودن (استفاده شده است (poisson process)پواسون

,Kijko 2004)های پیشنهادیبدین منظور از روش). هر رویداد است

Kijko & Sellevoll 1992) هـا بـرای تـرین روش از جمله کامـل که

بـه بنـابراین . اسـت گیری شدهبهرهباشد ای میبرآورد پارامترهای لرزه

کیلـومتری 100در شـعاع ای تعیـین بزرگـی رویـدادهای لـرزه منظور

(Soft Bounds Model) سافت باوندز از مدل مورد مطالعه یمنطقه

Tinti & Mulargia) یدر این مدل بر اساس نظریه. گرددمیاستفاده

، و به کمک بزرگی قابل مشـاهده، خطـای تصـادفی و توزیـع (1985

(Gaussian) گرددهای مورد نیاز باسازی میبا انحراف استاندارد داده .

آوری مـا از روش جمـع اطّالعـات وابسته به ی انتخاب مدل طور کلّهب

در این میان نظرات شخصی نیز . ای استها و تدارک کاتالوگ لرزهداده

ـ .ثیر داردأیج حاصله تـ دودی بر نتاتا ح پارامترهـای یهدر نهایـت کلی

– bو مقـدار λ ،Mmax ،βشـامل ( مـورد مطالعـه یای منطقهلرزه

value (هـای زمـانی هـا بـا دوره بازگشت زمین لـرزه یعالوه دورههب

(Kijko & Sellevoll 1992) ولکیجکو و سله مختلف بر اساس مدل

EEHP, Estimation of)پــی-اچ-ای-اینــرم افــزار بــه کمــک

Earthquake Hazard Parameters) بر اساس . محاسبه شده است

مورد مطالعه پارامترهای مورد نظر به شـرح یاین محاسبات در منطقه

با بزرگی ها و دوره بازگشت رویداد زمین لرزه )3 و 2هایرابطه( زیر

.باشدمی الس 545و 96، 19، 4به ترتیب برابر 5/6، 6، 5/5، 5

)2 (Beta = 3.12 ±0.09 (b = 1.33 ±0.04)

)3 ( Lambda = 614.92 (for min = 2.50)

هـای لـرزه ایجـاد حرکـت ای ناشی از زمینترین خطرهیکی از مهم

طـور هتوانـد بـ گذر امواج االستیک است که نه تنها مـی شدید ناشی از

ناپایداری سازه شود، بلکه عامل محرک بـرای مستقیم سبب تخریب و

کوه لغـزش، فرونشسـت و روانگرایـی خـاک ایجاد اثرات جنبی مانند

هـای های زمین لرزه بستگی بـه ویژگـی ت اثر تخریبی تکانشد. است

-وجـود هعملکرد نیروهـای بـ چگونگی ، آن از جمله بزرگیسرچشمه

آورنده گسـل و همچنـین فاصـله کـانونی و همگرایـی میرایـی زمـین

(attenuation) جربی موجود نشان مـی های تافزون بر این داده. دارد-

ای در سـنگ اثـر قابـل مالحظـه دهد که رسوبات روی زمین و نوع پی

ژه و های ویبرای طراحی سازه. ان تخریب دارندافزایش و یا کاهش میز

و شـبه (dynamic response)ت، استفاده از تحلیل رفتار پویا اهمیپر

)گناوهشمال (اي ي رجدون تحت تأثیر بارگذاري لرزههاي رودخانهناپایداري دامنه: و همکاران عباس کنگی

3شماره – 5سال - زمین شناسی کاربردی 244

سالیان اخیـر در. گیردمورد استفاده قرار می (pseudo static)ایستایی

دیـد های جمهندسی زلزله، تکنیک فنّیدانش و هایهمگام با پیشرفت

دولتی سات تحقیقاتی و سؤط مای توسپارامترهای لرزه یبرای محاسبه

.جهان پیشنهاد شده است

ی مبانی تئوری محاسبه احتمال رویداد زمین لرزه، بر ایـن طور کلّهب

ای بـا زمـین لـرزه ای، لـرزه یاستوار است که از یک سرچشـمه فرض

ثیر قرار داده أجایگاه سازه مورد نظر را تحت ت Rدر فاصله Mبزرگی

random)ر مستقل متغی و این رویداد از دیدگاه آماری برابر با الگوی

variable) شودمحسوب می .

رسـی کیلومتر مورد برّ 100ای به شعاع مورد مطالعه پهنه یدر منطقه

ای موجـود های لرزهسرچشمه یهدر این گستره، کلی. است قرار گرفته

ص ها مشخّرزهکه با تجمع کانون زمین ل (area source)ای اعم از پهنه

-در پیوند بـا گسـله (line source) های خطیسرچشمهگردد و یا می

ــ شــده شناســایی هــای جنبــا سایزریســک تــری ط نــرم افــزارو توس

(SeisRiskIII) میـزان شـتاب .)4تصویر ( اندمورد آنالیز قرار گرفته

% 10و % 64در دو حـد بـا احتمـال خطـر گرانش افقی زمین معمـوالً

DBL, Design)اول سـطح مبنـای طراحـی که حد شودانتخاب می

Basis Level) وم حـــدســـطح دواکثر طراحـــی حـــد(MDL,

Maximum Design Level) بـر پایـه پیشـنهادهای . شـود نامیده می

احتمال رویداد یهای معمولی را بر پایهتوان سازهی تجربی، میمهندس

خطر طراحی نمود و سپس بـا قبـول امکـان % 50زیادتر یعنی بیش از

هـا را در صـورت محدود، وضعیت پایـداری عمـومی سـازه خسارت

MCL, Maximum Credible)رویداد بیشینه زمـین لـرزه ممکـن

Level) بینی نمودکنترل و پیش.

با عمـر مفیـدهای محاسبه شتاب گرانش افقی این مقاله به منظوردر

مورد مطالعه يکیلومتري منطقه 100اي به شعاع اي در گسترههاي خطی و ناحیهت سرچشمهموقعی -4 تصویر

)شمال گناوه(اي ي رجدون تحت تأثیر بارگذاري لرزههاي رودخانهناپایداري دامنه: و همکاران عباس کنگی

3شماره – 5سال - زمین شناسی کاربردی 245

(Campbell & Bozorgnia 2003)میرایــی یاز رابطــه ،متفــاوت

میرایـی کمپبـل بـر یرابطـه کـه الزم به ذکر است .است استفاده شده

-های ثبت شده در شمال آمریکا و بعضی قسمتاساس شتاب نگاشت

ارائه شـده )طبس و منجیل در ایران یزمین لرزهاز جمله (های جهان

خطــر زمــین لــرزه در احتمـال یحاصــل از محاســبه ینتیجــه. اسـت

-هسـاله بـ 100و 50، 25با فرض عمر مفید مورد مطالعه، یمحدوده

مشاهده این جدولگونه که در همان .ارائه شده است 1صورت جدول

زمین لرزه % (64ساله با احتمال رویداد 50شود، در طول عمر مفید می

در . خواهـد بـود g14/0 شتاب گرانش افقی برابر) DBL ،مبنای طرح

سـطح % (10ساله و با احتمال رویداد 50که در طول عمر مفید حالی

اکثر طراحیحد MDL(شتاب گرانش افقی برابر ،g 20/0 است .

پر خطر يشتاب گرانش افقی زمین در محدوده يبیشینه -1جدول

).gبر حسب درصد (احتماالت يرجدون به روش محاسبه يرودخانه

% 64با (DBL) زمین لرزه مبناي طرح

احتمال رویداد

(MDL) 10با بیشینه زمین لرزه ممکن %

احتمال رویداد

سال 100 سال 50 سال 20 سال 100 سال 50 سال 25

13/0 14/0 16/0 17/0 20/0 22/0

میالدی 1916آنالیز پایداری عددی برای نخستین بار در

سوئد پایداری دیوارهای سواحل گوتنبرگ جهت سپس ،رحـــــمط

دانشمندان طاخیر توس یچند دهه در طی و مورد استفاده قرار گرفت

Spencer 1967, Morgenstern & Price 1965, Janbu)متعدد

1954, Bishop 1955, Fellenius 1936) عالوه هب. اصالح گردید

Limiting)ی گذشته بر اساس تحلیل تعادل حد یدهه در چهار

equilibrium) و با استفاده از روش قطعات(Methods of slices)

در . ها برداشته شده استدر جهت آنالیز پایداری دامنه مؤثّرهای گام

و (Grid search)ای از روش جستجوی شبکه قیقات معموالًاین تح

افتن سطح بحرانی شکست برای ی (Pattern search)جستجوی نمونه

امکان انجام آنالیزهای 1960در ظهور کامپیوتر. شوداستفاده می

بنابراین . وار را فراهم نمودریاضی و تکرار توابع ریاضی دش یپیچیده

ها تهیه شده، که در این ی جهت آنالیز پایداری دامنهمتعددافزارهای نرم

استفاده شده ،(Krahn 2003) ،(Slide) اسالید مطالعات از نرم افزار

. است

ها، یافتن سطح بحرانی شکسـت های آنالیز پایداری دامنهدر روش

). 5 تصویر(گردد حاسبات و عملیات جستجو انتخاب میبا پیشرفت م

هـای های ترکیبی جستجوی تصـادفی بـر اسـاس روش عالوه روشهب

(Robert & Casella 2004, 2009)بـر الگـوی مونـت کـارلو مبتنی

در این . سازی دارندفی و فنون بهینهی از جستجوی تصاداساختار ساده

فتن ضریب اطمینان کمینه روش تعداد زیادی از سطوح احتمالی برای یا

یروش اسـتاتیکی آنـالیز پایـداری بـر اسـاس رابطـه . شـود تولید مـی

ت تحـت لغـزش مـورد نیروهای برشی و نرمال در هـر یـک از قطعـا

یقطعـه یبر قاعـده ثیر این نیروهاتأ). 6تصویر(گیرد استفاده قرار می

ایـداری و یـا عـدم تـرین پـارامتر در پ برش خورده و پهلوهای آن مهم

ه آنالیز پایداری به منظور ساده لیهای اودر روش .باشدپایداری توده می

سازی و امکان محاسبه با دست بسیاری از پارامترهای اساسی از جمله

& Morgenstern) اما روش. است نیروهای درونی نادیده گرفته شده

Price 1965) پارامترهای تعیین کننده امکـان یهبا در نظر گرفتن کلی

ر ساخته استآنالیز پایداری را با کمترین خطای ممکن میس.

.تمام سطح لغزش مشترک در یک نقطه –5 تصویر

نیروهاي برشی و نرمال بر یک قطعه لغزشی يرابطه -6 تصویر

(Krahn 2003).

ی و ضـرایب ایمنـی محاسبات مورد نظر بر اساس روش تعادل حد

بدین ترتیب . شودخروجی حاصل از روش تعادل گشتاوری انجام می

هـا در مـوارد ممکـن مطـابق بـا های مربوط به ساختارها و گمانـه داده

ژئـوتکنیکی اطّالعـات تـرین بـه عنـوان دقیـق (های ژئـوتکنیکی نهگما

ها تهیه به عنوان معرف هر یک از حوزه تخب، مقاطع عرضی من)موجود

چسبندگی و زاویه اصـطکاک داخلـی نیـز بـرای واحـدهای . گرددمی

آنـالیز . باشـد ویژگی مواد تعیـین شـده مـی ،مختلف از مقادیر میانگین

-رجـدون بـر اسـاس روش مورگنسـتر یهای رودخانـه پایداری دامنه

. جام شـده اسـت ان ) half-sine functionتابع نیمه سینوسی (پرایس

)گناوهشمال (اي ي رجدون تحت تأثیر بارگذاري لرزههاي رودخانهناپایداري دامنه: و همکاران عباس کنگی

3شماره – 5سال - زمین شناسی کاربردی 246

های ارائه روش آنالیز پایداری دامنه 1965ل پرایس در سا-مورگنسترن

توابع ثابت، نیمـه در این روش از . ط اسپنسر را اصالح نمودشده توس

در . ای معین اسـتفاده شـده اسـت های نقطهای و دادهسینوسی، ذوزنقه

یلـه پرایس فاکتور ایمنـی بـا لنگـر پایـداری و معاد -روش مورگنستر

در هر دو معادله نیروی . ایمنی با تعادل نیروهای افقی در ارتباط است

وع نیروهای عمودی محاسـبه مجم یوسیلههلغزش ب ینرمال در قاعده

ایمنـی و یاین روش بـر اسـاس دو فـاکتور اساسـی معادلـه . شودمی

گذاری شـده نرمال داخل قطعات لغزشی پایه/ شیمحدوده نیروهای بر

FS)ای ساده مرتبط بـا وه در این آنالیز سطح لغزش دایرهعالهب. است

vs λ)، با فرض تعادل لنگرهای مستقل در داخل قطعـه برشـی فـرض

یک جسم آزاد در طی همانندلغزشی یبر این اساس توده. است شده

. نمایدچرخش می ،لغزش

ات فیزیکــی و مکــانیکیص شــدن خصوصــیبــه منظــور مشــخّ

یرودخانـه ی های سازند بختیاری در حاشـیه ها و مادستونسیلتستون

اری تحـت آزمـایش سـه محـوری قـرار حفّ یرجدون، دو نمونه مغزه

یط زاویهطور متوسهنتایج آزمایشگاهی داللت بر آن دارد که ب. گرفت

کیلونیوتن بـر متـر 43چسبندگی جه،در 16ها اصطکاک داخلی نمونه

-هبـ .) 7تصـویر ( باشدمیکیلونیوتن بر متر مکعب 15و دانسیته مربع

RMR, Rock)بنـدی اصـالح شـده بنیوسـکی عالوه بر اساس طبقـه

Mass Rating ) یرودخانـه ی هـای حاشـیه ها و سیلتستونمادستون

5کالس های بسیار ضعیف و درجزء سنگامتیاز 16رجدون با کسب

ایـن (C)بر این اساس ضـریب چسـبندگی . گیردقرار می ،بندیطبقه

بـرای کـل φزاویه اصـطکاک داخلـی و مقدار 100رسوبات کمتر از

. درجه خواهد بود 15توده سنگ کمتر از

موهر و پوش گسیختگی آزمایش سه محوري در نمودار دوایر – 7 تصویر

).1شماره ينمونه(حالت خشک

بیانگر آن است که، اسالیدافزار ط نرمانجام شده توس هاینتایج آنالیز

درجه در حالت 20با شیب رجدون یرودخانه یحاشیههای دامنه

مورد نظر هایهرچند دامنه. باشندپایدار می ایو بارگذاری لرزهخشک

رویداد ، اماهستندای پایدار درجه بدون بارگذاری لرزه 40شیب تا

ه، توانایی مورد مطالع یدر منطقه g 14/0ای با شتاب افقیزمین لرزه

2جدول ( درجه را دارد 20بیش از ها با شیب ناپایدار نمودن دامنه

ید در منطقههای نیرومنزمین لرزه بنابراین رویداد. )9و 8 تصویر

رجدون یرودخانه یای در حاشیههای دامنهمورد مطالعه سبب لغزش

سدهای یدر چنین شرایط. گرددو مسدود شدن مسیر رودخانه می

طبیعی در مسیر رودخانه ایجاد شده و شکسته شدن پی در پی این

کند که شهر بندری گناوه را های بزرگی را ایجاد میسدها سیالب

. ثیر قرار خواهد دادتحت تأ

رجدون با تغییر ينههاي رودخاي ضریب ایمنی دامنهمقایسه -2 جدول

.مؤثّرپارامترهاي

50 40 35 30 25 20 )درجه(شیب دامنه

06/1 41/1 47/1 58/1 75/1 41/2 ایبدون بارگذاری لرزه ایمنی ضریب

g = 47/1 11/1 00/1 93/0 88/0 65/0 20/0شتاب افقی

g = 50/1 14/1 08/1 04/1 02/1 80/0 14/0شتاب افقی

ات مکـانیکی همراه خصوصیهای فصل مشترک بهتکامل شکستگی

هـای بـزرگ مقیـاس را در ها، شرایط الزم جهـت زمـین لغـزش سنگ

در چنـین شـرایطی . ی رجدون فراهم نمـوده اسـت ی رودخانهحاشیه

بیشـترین ،های ضـخیم الیـه بخـش بـاالیی سـازند بختیـاری مادستون

-ی رودخانه بهاین رسوبات در حاشیه هرچند. پتانسیل لغزش را دارند

اند، اما پس از تماس بـا آب های کامالً عمود ظاهر شدهصورت دیواره

-صورت ستونت کاهش یافته و بهشدها بهمقاومت آن) زمان سیالب(

مهمتـرین عامـل کنتـرل . کننـد های عظیم به داخل رودخانه سقوط می

ــده ــداری یکنن ــن ناپای فصــل مشــترک، هــای هــا طــرح شکســتگیای

باشدها و ضخامت رسوبات مورد نظر میات مکانیکی سنگخصوصی .

هـای دلیـل ضـخامت زیـاد الیـه ی رجـدون بـه ی رودخانهدر حاشیه

های ستونی شکل های فصل مشترک ساختمانمادستون، طرح شکستگی

).10تصویر (را ایجاد کرده است

ی ی مورد مطالعه تنها در حاشیهجود در منطقههای موناپیوستگی

12ها در این ناپیوستگی. گیری استی رجدون قابل اندازهرودخانه

گیری شده و مورد آنالیزهای ی رجدون اندازهایستگاه در طول رودخانه

مجموع مطالعات انجام شده حکایت از آن دارد . اندآماری قرار گرفته

در منطقه های موجوددرزه مهمترین سیستمفصل مشترک هایکه درزه

.باشدمی

)شمال گناوه(اي ي رجدون تحت تأثیر بارگذاري لرزههاي رودخانهناپایداري دامنه: و همکاران عباس کنگی

3شماره – 5سال - زمین شناسی کاربردی 247

. g 2/0اي با شتاب افقیشرایط طبیعی و تحت بارگذاري لرزهدرجه در 20هاي با شیب ضریب ایمنی دامنه يمقایسه – 8 تصویر

. g 14/0اي با شتاب افقیشرایط طبیعی و تحت بارگذاري لرزهدرجه در 40هاي با شیب ضریب ایمنی دامنه يمقایسه –9 تصویر

)گناوهشمال (اي ي رجدون تحت تأثیر بارگذاري لرزههاي رودخانهناپایداري دامنه: و همکاران عباس کنگی

3شماره – 5سال - زمین شناسی کاربردی 248

.رجدون يهاي سنگی در مجاور رودخانهپتانسیل تشکیل ستون -10 تصویر

.رجدون يرودخانه يهاي فصل مشترک در حاشیهثیر شکستگیهاي ستونی تحت تألغزش –11 تصویر

)شمال گناوه(اي ي رجدون تحت تأثیر بارگذاري لرزههاي رودخانهناپایداري دامنه: و همکاران عباس کنگی

3شماره – 5سال - زمین شناسی کاربردی 249

fracture) طــور کّلــی ســه نــوع شکســتگی فصــل مشــترک بــه

intersection) نتـایج مـدل . گیـرد ای شکل مـی های چینهدر مرز الیه

بنـدی بـا ایـن سـه تیـپ مختلـف های آزمایشگاهی ارتباط الیـه سازی

fracture-bed مـرز (هایی کـه کنتاکـت غالباً در الیه. دهدرا نشان می (

ها شدیداً جوش خورده، خوب سیمانی شده و یا مرز تدریجی دارند آن

در بعضـی . (Kangi 2007)کنـد تکامل پیدا میاین سیستم شکستگی

ای وجود دارد، کـه بـا چسـبندگی بندی جداشوندهشرایط، سطوح الیه

بنابراین فصـل مشـترک دو . اندبسیار کم در مجاور یکدیگر قرار گرفته

.بازشدگی بسـیار سسـت و کـم مقاومـت اسـت الیه در برابر برش و

هـای فصـل مشـترک الیـه، شکسـتگی یمهمترین عوامل کنترل کننـده

.های فشاری، و طول شکستگیعبارتند از عمق تدفین، استرس

يهاي فصل مشترک در رسوبات حاشیهرزدیاگرام شکستگی –12 تصویر

.رجدون يرودخانه

هـای فصـل سیسـتم شکسـتگی رجـدون یهای رودخانـه حاشیهدر

ای متقـاطع، در صورت شبکههب (fracture step-over)مشترک از نوع

ــا و سیلتســتونمادســتون ــه ه ــاری تکامــل یافت ــدهــای ســازند بختی ان

دو دســته شکســتگی اصــلی از نــوع فصــل مشــترک بــا . )11تصــویر(

صـورت روز دیـاگرام در هات زیر در منطقه شناسایی شده که بـ مختص

. اندنمایش داده شده 12 تصویر

1- ـ او ــا مختصـ ــتگی ب ــته شکس ــین دس ــا N50W/90ات ل ت

N80W/90 ــ -2 ـ دوم ــا مختصـ ــتگی ب ــته شکس ــا N50E/90ات ین دس ت

N70E/90

های فصل ای از شکستگیمجموعهرجدون، یدخانهور یدر حاشیه

های بخش فوقانی مادستونصورت متقاطع در همشترک با شیب قائم و ب

حضور این سیستم شکستگی . سازند بختیاری تکامل یافته است

اد نموده، که در صورت فرسایش های ستونی شکلی را ایجساختمان

این. گرددمکان سقوط آن فراهم میهای مجاور هر ستون، ابخش

دار های ژیپسن در بخش تحتانی بر روی سیلتستونهای مادستوستون

رفولوژی وپایدار، م یهاستون خشک این در شرایط. اندگرفتهقرار

اما . رودخانه ایجاد نموده است یعمود را در حاشیه پرتگاهی و کامالً

های قاعده هر ستون مقاومت خود را از در تماس با آب سیلتستون

بنابراین . دنل وزن ستون منشوری شکل را نداردست داده و توان تحم

-رودخانه را سبب می یسنگی در حاشیههای نحضور آب ریزش ستو

ها درزه یها بسته به فاصلهآن متر و قطر 20ا هارتفاع این ستون. شود

. ر استمتر متغی 10تا 3بین

ي ي رودخانهحاشیه هاي ستونی درنتایج آنالیز لغزش –3جدول شماره

(RockPackIII) راک پک تري افزاررجدون به کمک نرم

در شرایط ایمنی ضریب

اشباع و رویداد زمین

لرزه ای با شتاب افقی

g٢٠/٠

ایمنی ضریب

در شرایط

اشباع

ضریب ایمنی

در شرایط

خشک

ستون ارتفاع

)متر(سنگی

شیب

دامنه

)درجه(

٢٠ ٠٢/٢ ٢٥/١ ٧١/٠ 90

٢٠ ٢٤/٢ ٥١/١ ٨٣/٠ 80

٢٠ ٤١/٢ ٧٣/١ ٩٣/٠ 70

٢٠ ٥٧/٢ ٩٥/١ ٠٢/١ 60

٢٠ ٧٥/٢ ١٩/١ ١٢/١ 50

٢٠ ٩٧/٢ ٤٧/٢ ٢٤/١ 40

٢٠ ٣٢/٢ ٩١/١ ٤٢/١ 30

از آزمایشات مکانیکی نتایج حاصل با در نظر گرفتن شرایط موجود و

راک پک تری افزار اری به کمک نرمهای حفّبر روی مغزه

(RockPackIII) رودخانه مورد آنالیز یحاشیه هایپایداری دامنه

آن دارد که، این رسوبات انجام شده داللت برآنالیزهای . اندهگرفتقرار

درجه، دارای 90ای با شیب ر شرایط خشک، بدون بارگذاری لرزهد

که درصورتی. و در نتیجه پایدار خواهند بود 02/2ضریب ایمنی

کاهش یافته و 25/1رسوبات مورد نظر اشباع گردد، ضریب ایمنی به

ای با شتاب د زمین لرزهدرصورت رویدا. اهد شددر نتیجه ناپایدار خو

بنابراین نتایج . کاهش خواهد یافت 71/0ضریب ایمنی تا g 20/0افقی

)گناوهشمال (اي ي رجدون تحت تأثیر بارگذاري لرزههاي رودخانهناپایداري دامنه: و همکاران عباس کنگی

3شماره – 5سال - زمین شناسی کاربردی 250

سازگار رجدون کامالً یآنالیزهای مورد نظر با شرایط موجود رودخانه

. است

یرودخانه یهای سازند بختیاری در حاشیهها و سیلتستونمادستون

خاص، دارای پتانسیل ئوتکنیکی ات ژرجدون به دلیل خصوصی

های نیرومند با شتاب افقی بیش رویداد زمین لرزه. دنباش ناپایداری می

ای های دامنهرجدون، لغزش یرودخانه یدودهدر مح g 14/0 از

ی دلیل مورفولوژبه. دهدت افزایش میشداین رودخانه را به یحاشیه

هایی سبب تشکیل سدهای طبیعی رودخانه، رویداد چنین لغزش خاص

تشکیل چنین سدهای طبیعی در . گرددمسیر رودخانه میدر متعدد

هامحلدر برخی از ،طول مسیر رودخانه عالوه بر شکسته شدن آنها

آمد این پی در هر دوصورت. باعث تغییر مسیر رودخانه خواهد شد

به زیادی بزرگ خسارات بسیاری هایرویداد، با وقوع سیالب

بنابراین . کندمیرجدون وارد یشهرستان گناوه در جنوب رودخانه

های پرخطر این رودخانه و احداث سازه هایتعدیل شیب دامنه

.رسدنظر میضروری به با پتانسیل لغزشهای مهندسی در مکان

Alavi, M., 2004, "Regional stratigraphy of the Zagros fold-thrust belt of Iran and its proforeland Evolution", American Journal of Science, Vol. 304: 1-20.

Ambraseys, N., Banda, E., Irving, J., Mallard, S., Melville, C., Morse, T., Muir Wood, R., Mundoz, D., Serva, L., Shilston, D. & Vogt, J., 1983, “Notes on historical seismicity", Bull. Seism. Soc. Am., Vol. 73: 1917-1920.

Bachmanov, D. M., Trifonov, V. G., Hessami, Kh. T., Kozhurin, A. I., Ivanova, T. P., Rogozhin, E. A., Hademi, M. C. & Jamali, F. H., 2004, "Active faults in the Zagros and central Iran", Tectonophysics, Vol. 380 (3-4): 221-241.

Berberian, M., 1976, "Contribution to the seismotectonics of Iran: Part II", Geol. Surv. Iran. Rep. No. 40, Tehran.

Berberian, M., 1995, "Master blind thrust faults hidden under the Zagros folds; active basement tectonics and surface morphotectonics", Tectonophysics, Vol. 241: 193–224.

Bishop, A. W., 1955, "The use of the slope circle in the stability analysis of slopes", Geotechnique, Vol.5: 7-17.

Bosak, P., Jaros, J., Spudil, J., Sulovsky, P. & Vaclavek, V., 1998, "Salt Plugs in the Eastern Zagros, Iran: Results of Regional Geological Reconnaissance", GeoLines (Praha), Vol. 7: 3-174.

Campbell, K. W. & Bozorgnia, Y., 2003, "Updated near-source ground motion (attenuation) relations for the

horizontal and vertical components of peak ground acceleration and acceleration response spectra", Bull. Seism. Soc. Am. Vol. 93: 314–331.

Chung, D. H. & Bernreuter, D. L., 1981, "Regional relationships among earthquake magnitude scales", Rev. Geophys. Space Phys. Vol. 19: 649-663.

Farhoudi, G., 1978, "A Comparison of Zagros Geology to Island Arcs", Journal of Geology, Vol. 86: 325-334.

Farhoudi, G, Faghih, A., Mosleh, H., Keshavarz, T., Heyhat, M. R. & Rahnama-Rad, J., 2008, "Using GIS/RS techniques to interpret different aspects of salt domes in southern Iran", Geophysical Research Abstracts, Vol. 10: EGU-A-06522.

Farhoudi, G. & Poll, K., 1992, "A morphotectonic study of environmental impact on ground water in Southern Iran and under the Persian Gulf", Geologische Rundschau, Vol.82 (4):581-587.

Fellenius, W., 1936, "Calculation of the Stability of Earth Dams", Proceedings of the Second Congress of Large Dams, Vol. 4: 445-462.

Hatzfeld, D., Tatar, M., Priestley, K. & Ghafory-Ashtyany, M., 2003, "Seismological constraints on the crustal structure beneath the Zagros mountain belt (Iran)", Geophys. J. Int., Vol.155: 403-410.

Hessami, Kh., Koyi, H. A. & Talbot, C. J., 2001, “The significance of strike slip faulting in the basement of the Zagros fold-thrust belt”, J. Petroleum Geol., Vol.24: 5-28.

Hessami, Kh., Koyi, H. A., Talbot, Ch. J., Tabasi, H. & Shabanian, E., 2001, "Progressive unconformities within an evolving foreland fold–thrust belt, Zagros Mountains", Journal of the Geological Society of London, Vol. 158 (6): 969-981.

Hessami, Kh., Nilforoushan, F. & Talbot, C.T., 2006, “Active deformation within the Zagros mountains deduced from GPS measurements”, J. Geol. Soc. London, Vol. 163: 143-148.

Janbu, N., 1954, “Applications of composite slip surfaces for stability analysis", In Proceedings of the European Conference on the Stability of Earth Slopes, Stockholm, Vol. 3: 39-43.

Kangi, A., 2007, "Evolution of Joints in Sediments of Shemshak Group (Tezereh Coalmine)", Journal of Applied Geology, Vol. 3 (2): 144-150.

Kangi, A. & Heidari, N., 2008, "Reservoir-induced Seismicity in Karun III Dam (Southwestern Iran)", Journal of Seismology, Vol. 12 (4): 350-361.

Kent, P. E., 1979, "The emergent Hormuz salt plugs of Southern Iran", Jour. Petroleum Geology, Vol.2 (2): 117-144.

Kijko, A., & Sellevoll, M. A., 1989, "Estimation of Earthquake Hazard Parameters from Incomplete Data Files, Part I, Utilization of Extreme and Complete Catalogues with Different Threshold Magnitudes", Bull. Seismol. Soc. Am. Vol. 79: 645–654.

Kijko, A. & Sellevoll, M. A., 1992, "Estimation of

)شمال گناوه(اي ي رجدون تحت تأثیر بارگذاري لرزههاي رودخانهناپایداري دامنه: و همکاران عباس کنگی

3شماره – 5سال - زمین شناسی کاربردي 251

Earthquake Hazard Parameters from Incomplete Data Files. Part II, Incorporation of Magnitude Heterogeneity", Bull. Seismol. Soc. Am. Vol. 82: 120–134.

Kijko, A., 2004, "Estimation of the maximum earthquake magnitude, Mmax". pure & applied geophysics PAGEOPH, Vol.161 (8): 1655-1681(27) .

Krahn J., 2003, "The 2001 R.M. Hardy Lecture: The limits of limit equilibrium analyses", Canadian Geotechnical Journal, Vol. 40 (3): 643–660.

Letouzey, J. & Sherkati, S. 2004, "Salt Movement, Tectonic Events, and Structural Style in the Central Zagros Fold and Thrust Belt (Iran), In Salt sediments interactions and hydrocarbon prospectively", 24th Ann. GCSSEP Foundation, Bob

McQuillan, H., 1991, "The role of basement tectonics in the control of sedimentary facies, structural patterns and salt plug emplacements in the Zagros fold belt of Southwest Iran", Journal of Southeast Asian Earth Sciences, Vol. (5-4): 453-463

Morgenstern, N. R., & Price, V. E., 1965, “The Analysis of the Stability of General Slip Surfaces”, Geotechnique, Vol. 15: 79-93.

Mouthereau O., & Meyer, B., 2006, "The Zagros folded belt (Fars, Iran): constraints from topography and critical wedge modeling", Geophysical Journal International, Vol. 165 (1): 336–356.

Rahnama-Rad, J., Farhoudi, G., Ghorbani, H., Habibi Mood, Sh. & Derakhshani, R., 2009, "Pierced salt domes in the Persian Gulf and in the Zagros mountain ranges in southern Iran and their relationship to hydrocarbon and basement tectonics", Iranian Journal of Earth Sciences, Vol.1 (1): 157-72.

Robert, C. & Casella, G., 2004, "Monte Carlo Statistical Methods", 2nd ed., Springer-Verlag, New York.

Robert, C. & Casella, G., 2009, "Introducing Monte Carlo Methods with R", Springer-Verlag, New York.

Safari, H. O., Pirasteh, S. & Pradhan, B., 2009, "Upliftment Estimation of the Zagros Transverse Fault in Iran Using Geoinformatics Technology", Open access Journal of Remote Sens. Vol.1: 1240-1256.

Sepehr, M. & Cosgrove, J.W., 2004, "Structural framework of the Zagros fold-thrust belt, Iran", Marine Petroleum Geol., Vol. 21: 829-843.

Sepehr, M. & Cosgrove, J.W., 2005, "Role of the Kazerun fault zone, in the formation and deformation of the Zagros foldt-hrust belt, Iran". Tectonics, Vol. 24:TC5005.

Sepehr, M., Cosgrove, J. W. & Moieni, M., 2006, "The impact of cover rock rheology on the style of folding in the Zagros fold-thrust belt", Tectonophysics, Vol. 427: 265–281.

Spencer, E., 1967, "A Method of Analysis of Embankments assuming Parallel Interstices Forces", Geotechnique, Vol 17 (1): 11-26.

Standridge, D., Bishop, C. & Serpa, L., 2005, "A high-resolution seismic survey to image the top of salt at Avery

Island, Louisiana", SEG( Society of Exploration Geophysicists) Technical Program Expanded Abstracts: 1160-1163

Tinti, S. & Mulargia, F., 1985, "Effects of magnitude uncertainties on estimating the parameters in the Gutenberg-Richter frequency-magnitude law", Bull. Seism. Soc. Am., Vol. 75: 1681-1697.

Ward, S. N., 1997, "More on Mmax", Bull. Seismol. Soc. Am. Vol. 87: 1199–1208.

Wennberg, O.P., Azizzadeh, M., Aqrawi, A. A. M., Blanc, E., Brockbank, P., Lyslo, K. B., Pickard, N., Salem, L. D. & Svånå, T., 2007, "The Khaviz Anticline: an outcrop analogue to giant fractured Asmari Formation reservoirs in SW Iran", Geological Society, London, Special Publications, Vol. 270: 23-42.