بررسی علل ایجاد فرونشست زمین در دشت کاشان و ارائه راهکارهای مناسب جهت جلوگیری از آن

دشت کاشان در فاصله 205 کیلومتری شمال اصفهان و بین طول های جغرافیایی ´5 °51 تا ´55 °51 شرقی و عرض های جغرافیایی´45 °33 تا ´23 °34 شمالی قرار دارد. از سال 1370 ترک و شکاف هایی در بخش هایی از دشت مشاهده گردید که باعث تخریب واحد های مسکونی و زمین های کشاورزی گردید، علت این عوارض استخراج بی رویه آب زیرزمینی عنوان شد. اما به دلیل گسترش شکاف ها و پیشروی آنها در بسیاری از نقاط دشت، بررسی جامع این پدیده جهت شناخت کامل این عوارض، پیش بینی نحوه گسترش و جلوگیری از تشدید آنها امری ضروری می باشد. به همین خاطر بررسی های صحرایی در منطقه مورد مطالعه انجام گردید و در طی آن محل و راستای شکاف ها به دقت تعیین شدند و شکاف سنج هایی جهت رفتارسنجی شکاف ها در منطقه تعبیه گردید. از آنجایی که یکی از شرایط ایجاد ترک و شکاف ها فرونشست و تراکم عمودی متفاوت ناشی از برداشت آب زیرزمینی می باشد، جهت بررسی وضعیت آب زیرزمینی از پیزومترهای موجود در دشت کاشان استفاده گردید و عمق و تراز سطح آب زیرزمینی ارزیابی و نوسانات سطح آب زیرزمینی در یک دوره 19 ساله مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی خصوصیات ژئوتکنیکی رسوبات، آزمایشات مکانیک خاک بر روی نمونه های برداشت شده از قسمت های مختلف دشت انجام گردید و با استفاده از اطلاعات 23 گمانه موجود، رسوبات تا عمق 12 متری پهنه بندی شدند. از نتایج بررسی نمودارهای حفاری پیزومترها و نتایج بررسی های ژئوفیزیکی نیز جهت پهنه بندی رسوبات تا عمق سنگ بستر استفاده شد. در ادامه جهت تشخیص فرایند تأثیر گذار در شکل گیری شکافها، گسل های منطقه، توپوگرافی سنگ بستر، ضخامت آبرفت و چینه شناسی منطقه مورد بررسی قرار گرفت. سپس با استفاده از داده های راداری گذرهای 378 و 106ماهوارهenvisat و تهیه 9 تداخل نما، میزان و محدوده فرونشست دشت کاشان در فاصله سال های 2003 تا 2008 در بازه زمانی هر تداخل نما تعیین گردید. جهت تعیین نرخ متوسط فرونشست، آنالیز سری زمانی به روش کمترین مربعات انجام گردید و نقشه نرخ متوسط فرونشست در فاصله سال های 2003 تا 2008 تهیه گردید و بیشینه سرعت فرونشست، 043/0- متر در سال در شرق شهر کاشان و حدفاصل کاشان و آران و بیدگل بدست آمد. همچنین بیشینه میزان فرونشست با استفاده از روش ترازیابی دقیق در فاصله سالهای 1362 تا 1380 در امتداد اتوبان قم-کاشان-نطنز، در 2 کیلومتری جنوب روستای مشکان واقع در کیلومتر67 مسیر مورد بررسی 8/0±550 میلیمتر اندازه گیری گردید. نرخ فرونشست در این منطقه با استفاده از روش تداخل سنجی راداری 02/0- متر در سال و با استفاده از داده های ترازیابی دقیق 043/0- متر درسال بدست آمد. با مقایسه نتایج بدست آمده و انطباق نقشه های تهیه شده مشخص گردید؛ در اثر افت سطح آب زیرزمینی درمنطقه مورد مطالعه فرونشست و تراکم عمودی متفاوت ایجاد شده است و تغییرات ضخامت رسوبات به دلیل آنومالی های سنگ بستر مهمترین دلیل ایجاد تراکم متفاوت و شکل گیری شکاف در دشت کاشان است..