ژئومرفولوژی
• تئوري سيستمها :
• سيستم مجموعه ايست متشكل ازاجزاي مختلف كه بين انها روابط مختلف به همراه جريان ماده و انرژي وجود دارد؛
• سيستم باز و بسته
• جريان ماده و انرژي تحت يك تعادل پويا مي باشد كه توسط آستانه هاي مختلف كنترل مي شود
• حوزه آبخيز يك سيستم به شمار مي آيد
• اتمسفر :
• فضاي اطراف زمين :
• براساس تركيب گازي هموسفر؛هتروسفر (نيتروژن؛ اكسيژن،هليوم و هيدروژن)
50 % وزن در5/6 كيلومتري • آب و 2 CO مهمترين عوامل • بر اساس تغيرات فشار و دما :
• تروپوسفر؛ استراتوسفرر؛ مزوسفر؛ تر موسفر
• آب كره يا هيدروسفر :
• كليه آب هاي زمين 71% • وجود چرخه آب كه سبب گردش ماده و انرژي است • نقش اقيانوس ها در تنظيم دملي كره زمين و گاز كربنيك
• ليتوسفر : 29%
• كليه مواد جامد زمين: • قاره ها، كوهستان ها، دشتها، فلات ها و جلگه ها • منحني هيپسومتري: • ار تفاع متوسط و عمق متوسط • ار تفاع متوسط قار ها • امتداد ارتفاعات
سطوح كره زمين
-1 توپوگرافي: پستي و بلندي موجود .-2 اليپسويد : سطح بيضي كه حول قطر كوچك دوران كند .
-3 ژئوئيد: سطح بين ميانگين آبها تا مركز زمين ( سطح مايع و گاز )
• قسمتهاي مختلف پوسته زمين
١- سيال: سيليس وآلومينيوم ، چگالي ٧ /٢ و ترکيبات گرانيتي، ١٥ کيلومتر
٢- سيما: منيزيوم و سيليسيوم چگالي ٣/٣ و ترکيبات بازالتي ٢٠ کيلومتر در زير کوهها عميقتر
٣- بخش تخريبي يا رسوبي در اثر تخريب مواد سيما و تجمع در داخل حوضه هاي رسوبي
شرايط بهم خوردن تعادل ايزوستازي :
1- موقع فعال شدن نيروهاي كوهزايي : در اثر نيروهاي داخل زمين مواد آتشفشاني به سطح زمين رسيده.
2-انجام فرسايش شديد: سبك شدن كوهها.3- گرم شدن زمين و ذوب يخچالهاي قاره اي و كاهش وزن پوسته در آن قسمتها مانند اسكانديناوي
فصل دوم : نظريه هاي پيدايش زمين و ناهمواري هاي آ ن
مطالعات نجومي حاكي از عمر 4 تا 5 ميليارد سال براي منظومه شمسي است كه اين مدت مي تواند به عنوان عمر سياره زمين در نظر گرفته شود.قديميترين نشانه حيات مربوط به 1/7 ميليارد سال قبل است .
نظريه هاي پيدايش كره زمين: كره زمين در اثر فرايند انفجار بزرگ در 5 ميليارد سال قبل به وجود آمد . در اين راستا دو نظريه وجود دارد :1- نظريه هاي زوجي يا دوتايي: منظومه شمسي در اثر برخورد دو يا چند جرم آسماني بزرگ به وجود آمده و خورده هاي حاصل از انفجار سياره ها را با مركزيت خورشيد ايجاد كرده
2- نظريه منفرد: در اين حالت منظومه شمسي در نتيجه تحول يك سيستم اوليه (توده غبار و گاز Nebula) به وجود آمده .
نظريه هاي چگونگي تشكيل پوسته زمين و ايجاد قاره ها (تكتوژنز يا اپيروژنز) الف: نظريه هاي قديمي: خشكي ها و دريا ها پس از بوجود آمدن داراي شكل و وضعيت كنوني بوده اند : 1- تئوري انقباض : پس از ايجاد زمين و سرد شدن آن و كاهش حجم پوسته
2- تئوري فوران : پوسته زمين در اثر فوران گرانيت از داخل زمين به وجود آمده . دلايل رد اولا تمام كوهها آتشفشاني نمي باشند و . .. .
3- تئوري ولناوف :عامل ايجاد قاره ها و حركت وضعي زمين است .با ساختن كره فرضي در آزمايشگاه و چرخش آن حول خودش
ب: نظريات جديد : قاره ها در ابتدا به صورت متصل و واحد بودند و طي فرايندهاي بعدي از يكديگر جدا شدند واين حركات هنوز ادامه دارد1)وگنر 2- تيلر 3- جالي 4- بلوسوف 5- بولالارد 6- تكتونيك صفحه ايي
نظريه جالي 1950: براساس نظريه ايزوستازي،وجود2مرحله درجابجايي قاره
1-فعاليت آندروژن: فعال بودن نيروهاي دروني ووقوع حركت قارههاوآتشفشانها
2- فعاليت اگزوژن : دوره تكامل و آرامش زمين و تاثير نيرو هاي پيرايشگر
• جابجايي مواد مذاب مواد راديواكتيو به داخل سيما تزريق شده و با تجزيه آن پوسته بازالتي حالت روانتر و افزايش حجم به خود گرفته و سبب جابجايي پوسته سطحي شده. با دور شدن ازمحل انرژي سرد شده ومرحله آرامش شروع ميشود.اين فرايند هر 3530 ميليون سال رخ ميدهد • دليل رد:عدم وجود دوره تحول و تكامل
نظريه تكتونيك صفحه اي 1970
• جديدترين نظريه و متكي به تئوري ايزوستازي . سطح زمين از تعداد 12 قطعه شناور به ضخامت 100 كيلومتر بر روي سيما بوجود آمده كه حركات آنها به صورت زير است: 1- دورشونده : ايجاد شكاف در پوسته و ايجاد چاله اقيانوسي 2- نزديك شونده: ايجاد گودال هاي عظيم در اثر كشيده شدن پوسته اقيانوسي در زير پوسته قاره اي
3- افقي يا لغزشي : ايجاد گسلهاي لغزشي در سطح خشكي ها
• شواهد نظريه :
1- وجود خشكي متحد در 600 ميليون سال قبل 2- ايجاد شكاف در 200 ميليون سال قبل 3- تكميل جدايش قاره ها در كوهزايي آلپين دوران سوم 4- شباهت سريهاي چينه شناسي پركامبرين در غرب آفريقا و شمال شرق برزيل 5- وجود رسوبات دوران اول و دوم ( كارو ) در آمريكاي جنوبي و هندوستان 6- رسوبات يخچالي كربونيفر در تمام قاره ها
نظريه هاي چگونگي تشكيل رشته كوهها ( اوروژنز)
• تئوري سرد شدن ، ايزوستازي ، فشارهاي جانبي ( آرگان) ، جريانهاي كنوكسيون ، ژئوسنكلينال ، تكتونيك صفحه اي
1- تئوري سرد شدن : مانند تئوري انقباض، ايجاد چين و .
2- تعدل ايزوستازي: شناور بودن پوسته سيال در سيما وبهم خوردن آن در اثر.
3- فشار هاي جانبي (آرگان):
• با جابجايي صفحه قاره اي (سپر هاي سخت) حوزه هاي رسوبي تشكيل شده و با جابجايي و نزديك شدن مجدد آنها ناهمواري ها، چين خوردگي ها و كوه ها در رسوبات ايجاد مي شوند (عدم در نظر گرفتن. . ..)
جريان هاي كنوكسيو ن :
• وجود جريان هاي كنوكسيون درون زمين سبب فروكشيدن مواد رسوبي بستر عميق (چاله هاي اقيانوسي) درياها و اقيانوس ها به درون زمين شده و به دليل چگالي كمتر نسبت به مواد سيما دچار شتاب ثقل منفي شده و جريان مواد سيال و سيما روي خود را به بالامي فرستد.بر خلاف نظريه آرگان بر هم خوردن تعادل سيما و سيال(نيروي عمودي) مد نظر است.
• تجمع...بي نظمي شتاب ثقل.تراكم..مكش از يك نقطه..بيرون زدن از نقطه ديگر
• دلايل اثبات: پيدايش كو ه ها در چند مرحله مانند البرز
منشا كوه هاهميشه از درياها نبوده
• نظريه لغز ش : جابجايي سپر ها و ايجاد حالت بر آمدگي و شيب سبب لغزش لايه ها ي رسوبي روي آنها شده .
• فليش: رسوب تخريبي (مارن دريايي) به همراه تناوب آهك و كنگلومرا. در قسمت قوس دروني به حالت دگرگوني در آمده اند .
• مولاس: رسوبات خشكي يا مردابي حاصل از تخريب فليش به همراه بقاياي آلي.
انواع ژئو سنكلينال:
• ايوژئوسنكلينال : متقارن و وسيع با فعاليت آتشفشاني • ارتو .. . .. . .. . : نامقارن و بزرگ
• منو.. . .. . .. . : كوچك و محدود • اگزو. . .. . .. . : وجود گدازه هاي آتشفشاني
• ريفت. . .. . .: باريك، طويل و عميق گسلي • ميو.. . ... : در نزديكي چاله هاي خشكي مانند پلايا ها (لوت)
• نظريه تكتونيك صفحه اي:
• كاملترين نظريه و تركيبي از ساير نظريه هاي قبلي
• ژئوسنكلينال + حركات كنوكسيون + ايزوستازي + اشتقاق قاره ها
ويژگی هاي ساختمانی يک رشته کوه :
انواع فرايند هاي كوهزايي :
1- فعاليت هاي تكتونيك : چين خوردگي , گسل و فلالات ها 2- فعاليت هاي ماگمايي : دروني( پلوتونيك ) و بيروني( ولكانيك ) بيشتر فعاليتهاي كوهزايي وناهمواريها درايران در ساختارهاي رسوبي ايجاد گشته است(ويژگيهاي چين خوردگي) تاقديس: بسمت مركزلايه ها مسن ترناوديس: به سمت مركز لالايه ها جوانتر
انواع چين :
بر اساس انحنا : تاقديس و ناوديس ( ساده و مركب ) ،در جه انحنا : متقارن؛ نامتقارن و هم شيب
در جه تمايل محور كوتاه : قائم؛ مايل؛ افقي، برگشته ، رورانده ،در جه تاشدگي : باز ؛ بسته و هم شيب
سطح محوري : افقي، زاويه دار و ساده
تحول چين : چين ها رابراساس موقعيت سطح محوري و دامنه هاي آنها به چند نوع تقسيم ميكنند.درشكل زيرچين ها متقارن، نامتقارن،برگشته وخوابيده نشان داده شده است
رسوبات تبخيري بدليل قابليت انعطاف و تحرك بالا در اثر فشار لايه هاي بالايي از لابلاي سنگها و شكافها بسمت بالا حركت مينمايند وبا بلاراندن لايه هاي بالايي سبب ايجاد چين ميشوند(گنبد هاي نمكي)
ساختار هاي شكست خورد ه :
• انواع شكستگي: 1-همراه با جابجايي : گسل Fault -1 2- بدون جابجايي لايه ها : درز يا Joint
• گسل: شكستگي لايه ها به همراه جابجايي افقي يا عمودي
انواع گسل:
• عادي: شيب سطح گسل بسمت قطعه فرارو (كمر بالا به سمت پايين حركت كند) در زو نهاي فشاري
• معكوس:شيب سطح گسل بسمت قطعه فرورو(كمر بالا به سمت بالا حركت كند) در زون هاي كششي بيشتر گسل هاي ايران در منطقه زاگرس از اين نوع هستند
• قطعات گسل (كمر بالا و كمر پايين؛ فرارو و فرورو )
• سطح گسل،زاويه گسل، امتداد گسل ،
• انواع گسل: شيب لغزه : عادي و معكوس؛ موافق و مخا لف
• امتداد لغز ه
• گسل رورانده: نوع خاصي از گسل معكوس كه سطح گسل شيب كمي دارد يا حتي تقريباً افقي است.دراين گسل كمر بالا كيلومترها نسبت به فرو ديواره حركت مي كند.گسلها رانده اي را كه شيب آنها كمتر از 10 درجه مي گويند« روراندكي » ، باشد
• گسل مايل لغز ه :
• گسل هاي ساده و مركب
ساختمانهاي گسترش يافته در طول گسلهاي تماسي
گسل موافق: شيب لايه در جهت قطعه فرارو بالا مي رود
گسل مخالف: شيب لايه در جهت قطعه فرورو پايين مي رود
علائم فيزيوگرافي شناخت گسل :
1- تپه هاي كوچك و پراكنده كه در سازندهاي مقاوم و پس از فرسايش آنها به وجود مي آيد .
2 پرتگاههاي آبرفتي : در كوهپايه ها و دشتهاي موازي كوهستان كه سبب ايجاد سطوح مثلثي شكل دردشتها ويا مخروط افكنه ها وپادگانه ها آبرفتي ميگرددد
3-سطوح مثلثي شكل در طول پرتگاه هاي خط گسلي ايجاد مي شوند. 4- قطع شدن نيمرخ رودخانه ها
5- تغيير شكل آبراهه و ايجاد چشمه هاي گسلي 6-در مناطق كوهستاني Cliff -6 ايجاد پرتگاه هاي گسلي
كاربرد گسل و اهميت شناسايي آن در ژئومرفولوژي
1- در تحليل ناهمواري ها و ديكر شرايط مرفولوژي سطح زمين موثر هستند .2- در افزايش شدت تخري ب ، هوازدگي و فرسايش موثرند •3- ايجاد پستي و بلندي هاي تپه ما هوري در سازندهاي كواتر نر •
4- تغيير مسير رودخانه ها و سطح اساس •5- تسريع و تشريع حركات توده اي ،پهنه بندي خطر زلزله •
6- توسعه درز و شكاف و كمك به ايجاد ناهمواري كارستي •7- استفاده در برنامه هاي آمايش سرزمين •
8- كاهش رواناب و افزايش آبهاي زير زميني •9- استفاده در بررسي منابع آب ، رديابي
تقسيم بندي سنگ ها
•در زمين شناسي :بر اساس منشا و چگونگي تشكيل آنها•در ژئومرفولوژي بر اساس ناهمواري حاصل از آنها
ساختارهاي ايجاد شده درسنگها ازديدگاه ژئوموفولوژي به گروه تقسيم مي شود
1-ساختهاي اوليه : ساخت هاي ايجاد شده در بدو تشكيل و شكل گيري سنگ ، قبل از دوران كواترنر ( ژئومرفولوژي تكتونيك )
2- ساختارهاي ثانويه يا مشتق شده : پس از شكل گيري در اثر فرايندهاي تخريب ، فرسايش يه وجود مي آيند، تحت اثر فرايندهاي اقليمي كواترنر مي باشند ( ژئومرفولوژي ديناميك)
• با توجه به شرايط ايران ژئومرفولوژي ساختاري بسيار مهمتر از ژئومرفولوژي فرسايش . اما در متابع طبيعي ژئومرفولوژي ديناميك بيشتر مد نظر مي با شد
تقسيم بندي سنگها در ژئومرفولوژي
1- متبلور :آذرين دروني و متبلور 2- آتشفشاني : ريز بلور 3- رسوبي
• عوامل و مكانيسم تخريب سنگها
• عناصر—كاني—سنگ—سازند
• ساختمان اوليه كاني ها بستگي به تركيب يوني و نسبت بنيان
سليس به اكسيژن دارد .
• بنابراين مقاومت سنگ تابع مقاومت كاني هاست .
-عوامل موثر در تجزيه كاني ها
1- ساختمان كاني : تركيب شيمياني و ساختمان يوني •• هر چه ساختارهاي چهار وجهي و هشت وجهي اشباع شده بيشتر باشد مقاومت كاني بيشتر است
2- عوامل محيطي: درجه حرارت و رطوبت عوامل موثر در تخريب سنگ ها
1- ساختمان سنگ : تركيب نوع كاني ها ، جورشدگي ذرات، سيمان سنك، ريزي و درشتي ذرات
2-ويژگي هاي تكتونيك: ميزان درز و شكاف ، گسل ، جهت و لايه بندي
3- شرايط محيطي: اقليم ( رطوبت و دم ا) ، توپوگرافي
تخريب شيميايي : تغيير جنس مواد
-هيدراته شدن : جذب آب و برگشت پذير ( عدم تجزيه ملكول آب و ذرات )
-مثال:
- هيدروليز : تركيب ملكول هاي آب با اتم هاي كاني H+ ,H- (غیر برگشت پذیر) غالبا در فلدسپاتهاي Ca و Na و K دار انجام مي گردد يا كاني هاي تيره و مافيك كه تبديل به رس مي شوند .
كلريت ( رس)= تالك +سرپانتين+ آب + اليوين
كربناسيون : اثر گاز كربنيك
ايجاد كائولن از آلبيت 2 2 2 3 Co + H O → H Co
اكسيداسيون : كاني هاي آهن و منيزيم دار
4 2 2 2 2 3 2 3 4MgFeSiO+11H O+
-سنگ هاي رسوبي و ويژگي هاي ساختار ي آنها
%75 سطح زمين را مي پو شانند، در طي 4 مرحله برداشت، حمل، رسوبگذاري و دياژنز ايجاد مي شوند
دياژنز: فشزده شدن، سيماني شدن، تبلور مجدد و جانشيني
طبقات هم شيب: طبقات دگر شيب: عدم پيوستگي زماني يا حالت افقي بين لايه ها
سري : مجموع طبقات هم شيب
رخساره:حالت و ويژگي خاص هر طبقه، بيانگر شرايط آب و هوايي زمان تشكيل ،نوع رسوب ، منشا رسوب
بيوستازي: ريز دانه ، رس ، ليمون ، ماسه ، تخريب شيميايي ، پوشش خوب و آب و هواي متعادل
رگزيستازي: درشت دانه ، زاويه دار ، تخريب فيزيكي و عدم تعادل
طبقه بندي سنگ هاي رسوبي :
1- بر اساس محيط تجمع خشكي : آبرفت، بادرفت ، كوهرفت ، يخرفت آبي : آب شيرين ( دياتومه ، گل آهك ، تورب ) آب شور ( عميق : رس قرمز ) و (كم عمق : ماسه سنگ و كنگلومر ا)
2- بر اساس فرايند رسوب گذاري : تخريبي ماسه سنگ شيمياي آهك و تبخيري ها آلي مرجانها
3- تركيب معدني : سيلسيس: كوارتزيت و ماسه سنگ كربناته : آهك نمكدار:گچ رسي : شيل و مارن
• طبقه بندي سنگ هاي رسوبي در ژئومرفولوژ ي :
• الف: دانه اي: پيوسته و ناپيوسته : 500mm < قطعه سنگ
20-500 قلوه سنگ --- 2-20 سنگ ريز ه ---- 2-2/0شن درشت حساس به فرسايش آبي و باد ي
200-20(ميكرون)ماسه حساس به فرسايش آبي و باد ي -- 2-2 ليمون(سيلت )حساس به فرسايش آبي و بادي
2> رس حساس به فرسايش آبي و باد ي • ب : سنگ هاي تماما زمينه و كربناته
رسها:
شده است : Si جايگزين Al • سيليكاتهايي كه در آنها--تترائدر ( سيليس ) SiO • واحد هاي چهار وجهي : 4
اكتائدر (آلومين ) Al OH • واحد هاي هشت وجهي : 6
-ساختمان رسها:
• توالي لايه هاي سيلس و آلومين • انواع رسها•رسهاي 1 به 1• رسهاي1به 2:يك لايه آلومين ودو لايه سيليس
كائو لينيت و هالوسيت : محيط سرد و مرطوب و اسيدي 6 وجهي
رسهاي 1 به 2
• مونت موريلونيت، ورمي كوليت، ايليت و كلريت • محيط خشك و نيمه خشك، قليايي بالا و توده اي CEc ،
ويژگي رسها :
1- داشتن خاصيت جذب كاتيوني،تورم وانبساط ،ايجاد چسبندگي بين ذرات خا ك
آماس پذيري در رسها :
رسهاي 1 به 2 به دليل چسبندگي بيشتر در مقابل فرسايش هاي ورقه اي و شياري مقاومند امابه دليل جذب آب و تورم بالا مستعد حركات تودهاي هستند
شا خص هاي فيزيكي رسها :
حد خميري: كمترين رطوبت كه خاك حالت خميري مي گيرد(PL) 600 تا 2000 سانتي متر آب
حد رواني: درصد رطوبتي كه در آن خاك به حالت روان در مي آيد(LL) 20 سانتي متر آب
شاخص خميري = حدخميري - حد رواني
واريختگي= هر چهار عامل بالا تحت اثرنوع رس و ميزان املاح ويژگي هاي شيميايي
شناسايي رسها :
حرارت --- اشعه X ---ميكروسكپ الكتروني
اهميت شناسايي رس ها:
بخش پايه سازند هاي حساس به فرسايش (مارن ها) در ايران هستند
مارن: رس+سيلت+ تركيبات آهكي يا املاح دار
انواع مارن:
1- مارن هاي تيپ 1: آهكي، پابده و گورپي مارن هاي تيپ 2: ترسير ، املاح دار و حساس به فرسايش
سازند هاي رس و مارن در ايرا ن :
1- البرز: Ngc •ماسه سنگ و كنگلو مرا با سيمان آهكي : • دامنه منظم، برونزد سنگي، توده سنگي و واريزه (عامل حفاظتي)
Ngm • مارن آهكي با املاح : دامنه منظم، فرسايش سطحي، شياري : آبراهه،
Gy1•مارن با املاح گچ و نمك كم (دوره وورم) شياري،سطحي، ابراهه،:خندق، بدلند لغزش( دامنه شمالي)
:Gy2 •مارن با املاح گچ و نمك زياد: حركات توده اي به دليل شيب زيادو دامنه شمالي
جنوب و غرب( زاگرس )
سازندها ي گروه فارس مربوط به دوره ميوسن
كنگلومراي بختياري PLcB---- • آغاجاري NaAG--• ميشان NgMi
گچساران NgGa----• آسماري---• پابده و گورپي
سنگ هاي رسوبي دانه اي
داراي دو فاز دانه و خميره
الف) كنگلومرا ها : ابعاد بيشتراز 2 mm • ب) ماسه سنگ ها: كوچكتر از 2 mm
انواع كنگلومر ا: • -برش: ذرات زاويه دار و گوشه دار (مسافت حمل پايين)
آتشفشاني، واريزه اي
-پودنگ: ذرات گرد و زاويه دار سيلابي، كوهپايه اي و بين تشكيلاتي
برش ها به تخريب مكانيكي حساس ترند.
مقاومت كنگلو مرا ها بيشتر به سيمان آنها بستگي دارد
اهميت كنگلو مراها به اثر حفاظتي روي سازند هاي حساس در ايران است(ايجادCap rock)
انواع ماسه سنگ:
بر اساس نوع سيمان: 1-سيليسي: دانه و سيمان كوارتزي
2- پليتي: كوارتز، فلدسپات و سيمان كوارتزي مخلوط(دانه و سيمان همزمان ترسيب شده) فليش.
3- آهكي: كوارتز و فلدسپات + كلسيت (مولاس)
4- ماسه سنگ آهندار:دانه هاي متفاوت+سيمان آهندار(اليوس) توليد خاك حاصلخيز
5- كالسدون: كوارتز بيشتر +گلوكون
6- گلوكوني: سبز رنگ، دانه هاي كوارتز و گلوكون+بقاياي مواد آلي وسيمان آهكي حساس به انحلال
تخريب روي ماسه سنگ و كنگلومرا:
انحلال: ستيغ، ناهمواري مدور و تافوني(دامنه)، دره موازي (شبكه آبراهه)
تخريب مكانيكي: واريزه
1-سنگ هاي همگن رسوبي( آهكي)
ماده اصلي آنها كربنات كسيم يا مضاعف منيزيم –كلسيم است از تخريب و تجزيه ورسوبگذاري سنگهاي آذرين (سيليكات هاي كلسيم دار) بوجود آمده اند.
مكانيسم (سازو كار ): تشكيل و نهشته شدن آهك :
-1 مكانيسم فيزيكو شيميايي: واكنش تعادلي و تحت اثر غلضت گاز 2Co است
2-مكانيسم زيست شناسي رسوب آهك:
ترسيب توسط جانداران ، گياهان وتجزيه مواد آلي
تقسيم بندي سنگ هاي آهكي از نظر نوع اشكال ناهمواري :
1- سنگ هاي آهكي كارستي : آهك خالص و توده ضخيم 2-سنگ هاي غير كارستيك : آهك ناخالص
- سنگ هاي غير كارستيك : آهك ناخالص
الف: سنگ آسياب : آهك +سيليس كلوئيدي با منشا رودخانه اي، سنگ بسيار مقاوم دامنه هاي پر شيب و قله هاي ستيغ مانند و دندانه اي .
ب: گل سفيد ( آهك چاكي) : كلسيتي كه فاقد تبلور مجدد است . ريز بافت ، متخلخل با مقاومت پايين ( تركيب رس با آهك ) اشكال فالز( دريا بار ) تپه هاي محدب و دره هاي گهوار ه اي خشك .
ج: فيليش : تناوب لايه هاي آهك و مارن .حساس به فرسايش، خندق و هزار دره .
سنگهاي آهكي كارستي ( ضخيم و خالص)
بر اساس اندازه اشكال دو دسته مي شوند:
الف: كارست : اشكال بزرگ حاصل از انحلال د رآهك • ب: كارن: اشكال فرعي و كوچك
كارست:سنگهاي آهكي و يا دولوميتي خالص كه دراثر انحلال اشكال منحصربه فردي درآن ايجادمي شود.
در اين مناطق هيچ گونه لغزش يا خزشي در روي دامنه ها ديده نمي شود . دامنه ها تند و پرشيب و هيچ گونه آثاري از فر سايش شياري و يا آبراهه اي در روي آن ديده نمي شود.
عوامل موثر در ايجاد ناهمواري كارستي
سنگهاي داراي قابليت انحلال
نمك،گچ ،انيدريد،آهك و دولوميت . سه دسته اول داراي خاصيت پلاستيك هستند ودرزوشكاف كمتري دارند.همچنين به دليل پايين بودن سختي ساختارهاي ايجاد شده در آنها بدون دوام مي باشد • كارستها در سنگهاي آهكي بيشترديده ميشوند
1- نوع سنگ آهك : ضخيم تر ، خالصتر و متراكمتر 2- وجود : Co -2: انحلال بيشتر تحت تاثير دما ، نوع بارندگي و هوموس 3-پوشش گياهي : ايجاد هوموس ، نگه داشت آب و توليد Co2 4- رطوبت:حداقل بارش 300 ميلي متر تناوب دوره خشك و مرطوب.رژيم برفي 5-ارتفاع و توپوگرافي: ارتفاع بالاتر دما كمتر و انحلال گاز بيشتر، دا منه شمالي
6- فعاليت هاي تكتونيك : افزايش گسل خوردگي و توسعه درز و شكاف .
لاپيه: شيارها و يا بريدگي هايي كه عمق آنها از چند ميلي متر تا 10 متر و در سطح زمين مشاهده مي شود و به دو صورت مرئي و نامرئي مي باشد
آون : پديده اي حفره اي كه شبيه به قيف وارونه ا ست و در اثر نفوذ آب سطحي به داخل زمين به وجود مي آيد . با توجه به مدت زمان گسترش آن از وسعت متفاوتي بر خوردار است و گاها محل عبو ر رودخانه هاي زيرزمين است .
دولين: حفره هاي بزرگ و بيضي شكل با ديواره هاي نامنظم و شيب تند . فرايند تشكيل : در اثر ورود جريان هاي سطحي به مناطقي كه از نظر توپوگرافي مناسب باشدو انحلالال آهك و توسعه يافته و منطقه اي به قطر چند متر تا چند صد متر و ارتفاع ( عمق) ديواره چند تا دويست متر به وجود مي آيد .
اهميت دولين در ايرا ن
-1 ايجاد شرايط مناسب رطوبتي و داشتن خاك عميق و مناسب ازنظر زيستگاهي 2- در برنامه ريزي هاي منطقه اي -3 مطالعات هيدرولوژي
اووالا: چاله هاي مضاعف كارستي
در اثر فرو ريختن و به هم پيوستن چندين دولين به يكديگر و ايجاد چاله هايي با ديواره هاي نامنظم .
انواع رسوبات غارها
1- از نظر نحوه تشكيل : 1-1 رس و سيلت ( حمل شده توسط آب جاري از محيط خارج )
2-1 ته نشيني مواد محلول ( استلاكتيت و استلاگميت )
2- از نظر نوع مواد " 1-2 غير آهكي : ماسه و رس 2-2 آهكي
-چشمه هاي كارستي
درز و شكاف مناطق كارستيك مانند آبخانه عمل نموده و نزولالات جوي ذخيره شده در خود را در فصول مختلف تخليه مينمايند.اهميت آنها در دبي بسيار بالاي آنها مي باشد مانند چشمه سراب نيلوفر،غربال بيز آتشكده
تقسيم بندي چشمه ها بر اساس عوامل مختلف:
1- تغييرات آبدهي : دائم ،موقت، متناوب و طغياني 2- زمين شناسي : تماسي ، گسلي 3- موفولوژي دهانه : قابل ورود،غير قابل ورود،وكلوزين 4- نوع جريان آبي : آزاد ، تحت فشار ، دبي متغير ، دهانه باز و پوشيده
اهميت شناسايي كارستها
1- وسعت بسيار زياد در ايران ( 350000 كيلومتر مربع )
2-منابع آبي عظيم
3-جنبه هاي اكوتوريسم
4- مطالعات هيدرولوژي،آبيابي،استحصال انرژي
ناهمواريهاي كارستي درایرا ن
1- زاگرس : در روي سازندهاي اسماري ، بنگستان و جهرم (دره كارستي ، پلژه ، آون )
2- البرز:درسازندها كرتاسه ،چالوس ،تيز كوه و زيارت .در مناطق جنگلي دولين و آون و در مناطق كوهستاني كانيون
3- ايران مركزي : سازندهاي كرتاسه و اهك تفت دره هاي و چشمه هاي قديمي به همراه آثار كارن . ( توسعه كارست محدود است )
سنگهای نا متبلور و ناهمواریهای آنها
اولين اشكال سطح زمين در اثر فعاليت هاي پلوتونيك ايجاد شده است.
ماگماتزريقي به داخل زمين و يا خروجي در سطح از عمق كم ( 100 تا 500 كيلومتري) نشات گرفته.
-مكانيسم تشكيل ماگما بسيار پيچيده، وابسته به فرايند هاي ژئوشيمي و كاملا حل نشده است.
-هرسيستم پلوتونيك متشكل است ازمحفظه ماگما،مجراي حركت يا دودكش ودهانه
- عموميت دادن مسئله زمان و مكان فعاليت هاي پلوتونيك به دلايل زير بسيار مشكل است:
- فرايند هاي متنوع در ايجاد ماگما
-ايجاد طيف وسيعي از گدازه، سنگها و ناهمواري ها تحت اثر موقعيت ژئوشيمي
- بخشي شدن و نحوه تفريق سنگژ ها در داخل محفضه ماگما
- پديده اناتاكسيت: ماگما دائما در حال نفوذ به داخل پوسته است و با حالت خزشي ملايم سبب هضم بخش هاي مجاور ميگردد
ساختار هاي اوليه (ماگمايي و زمين ساختي) سنگ هاي متبلور :
بر اساس نحوه تشكيل : 1- سنگ هاي پلوتونيك 2- سنگ هاي بلوري لايه اي (دگرگوني)
سنگ هاي پلوتونيك : در اعماق زمين و تحت فشار و حرارت بالا ايجاد مي گرددند. بر اساس نحوه قرار گيري نسبت به وضع بستر
1- پلوتونها : دياپير هاي گرانيتي ( باتوليت) لوپوليتهاي گابرويي :
ساختار اصلي و فراوانك به صورت توده هاي گنبدي شكل و خارايي با گسترش ده تا صد كيلومتر (ژيزمان گنبدي ) كه در اطراف آنها سنگهاي متبلور به صورت هاله دگرگون قرار دارند . پس از تخريب لايه هاي بالايي گنبد هاي سنگي ظاهر شده . 2-توده هاي كوچكتر : هم شيب : سيل، فاكوليت، لاكوليت غير همشيب: دايك، دايك حلقوي، نك
اشكال حاصل از ناهمواري هاي فرسايشي بر روي سنگ هاي متبلور و آتشفشاني:
سنگ هاي متبلور:
الف:ناهمواري هاي يكنواخت : سنگ هاي با تركيب يكسان (توده هاي گرانيت)
ب- ناهمواري غير يكنواخت : تخريب شديد سنگ هاي با تركيب غيريكسان
ناهمواري يكنواخت:
-1 آب و هواي گرم و مرطوب : اشكال محدب شبيه پشت اسب با آبراهها ي كناري عميق .
-2 دشت هاي وسيع با خاك هاي گرانيتي (آرن )
آب و هواي نيمه خشك و صحاريي:
1- كوههاي سخت به شكل توده سنگي و پشته اسبي به نام توربه همراه واريزه و آرن
2- دشت هاي با خاك هاي آرني ولي با شيب بيشتر از حالت قبل -3 قله هاي ستيغ مانند و دندانه اي
ناهمواري هاي غير يكنواخت:تغيير در بافت سنگ و تغيير در مقاومت آن ايجاد اشكال كروي به دليل وجود درز و شكاف سه بعدي و متوازي السطوح در سطح زمين: سنگ هاي گرد، بلوك هاي زاويه دار، تخته سنگ هاي نوك نيمه گرد وتيز در روي دامنه ها و پايين آنها، تافوني، سنگاب در عمق: تخريب پوسته پوسته
عوامل موثر در تشكيل و تغيير شكل سنگ هاي متبلور(باتوليت)
1- تكتونيك جديد: ايجاد گسل در سنگ هاي رويي و با لاآمدن توده
2- تخريب و فرسايش: انواع درزه: در سطح بلور ،در اثر ساخت زايي در رخنمون سنگ: در اثر دگرگوني، گسل، درزه هاي انقباضي (بازالت)، درزه برگشتي
ژئومرفولوژي ساختماني در سنگ هاي رسوبي
به دليل گستردگي سنگ هاي رسوبي ساخت هاي ايجاد شده در آنها از تنوع بسياري برخوردار است.
با توجه به نوع سنگ رسوبي (سن) دو نوع ساختار در اين سنگ ها مشاهده مي شود:
1- ساختار هاي رسوبي در مواد وسنگهاي با مقاومت يكسان و ضخيم (مانند سنگ هاي آهكي با ضخامت زياد و وسيع يا مواد كواترنر -2 ساخت هاي موجود در سنگ هاي متناوب از نظر مقاومت (سست و سخت) شيل و مارن- ماسه سنگو كنگلومرا (دوران اول و دوم)
انواع سا ختهاي رسوبي در سنگ هاي غير همگن
الف: ساختارهاي ساده
بدون شيب ,تك شيب ( كواستا ) و
چين خوردگي ساده (ژورايي , آپالاشي و معكوس ) و گنبد هاب: ساختار هاي گسل خورده : قديم و جديد
ج- ساختار هاي مركب : ناموافق و دگرشيب
ساختار هاي ساده و بدون شيب
شيب اين طبقات تقريبا برابر صفر است و به صورت تناوب لايه هاي سست و سخت كه لايه سخت به عنوان محافظ لايه هاي سست زيرين خود است.
بخشي از سپر قاره اي قديمي كه توسط لايه هاي رسوبي ضخيم قديمي در بخش فلات قاره پوشيده شده و با خارج شدن از آب به دليل مقاومت لايه و سپر زسرين تحت اثر چين خوردگي يا گسل قرار نگرفته اند
در دشت خوزستان (كواترنر), سواحل خليج فارس دشت كوير و لوت.
در اثر عمل نمودن اثر فرسايش و تخريب اشكال زير در آنها ايجاد مي شود.
در مناطق خشك: در هاي عميق و ايجاد لبه هاي صخره اي (گيلويي) در اثر وجود لايه اي مقاوم ، ايجاد شيب در پاي Corniche or cliff آن و اتصال به يك دشت صاف. فلات ها، مزا ها ، تپه شاهد
كواستا :ناهمواري هاي تك شيب با تناوب لايه اي سست و سخت كه شيب طبقات زير 15 درصد است . در حاشيه سواحل و يا درياچه هاي داخلي و بخشي از فلات قاره كه در اثر نيروي يك طرفه بالا آمده است .در مناطق با لادست دشت خوزستان و سواحل خليج و سازند هاي گروه فارس بسيار ديده مي شوند .
ويژگي كواستا 1- لايه هاي سنگي تك شيب 2-ايجاد كج تخت با لبه هاي كنگره اي بنام پيشاني كواستا (Scarp, Cornish ) يا گيلويي 3- ايجا دامنه مخالف 4- ايجاد تپه شاهد و حالت دشتگون
گاهي دراثرتخريب يك يال تاقديس كواستا ايجاد ميشود به ان pseudo cuesta گويند
ساختار های چين خورده ساده:در زون زاگروس (زير زون چين خورده) و کپه داغ
١- ناهمواری ژورايی
٢- ناهمواری های آپالاشی
٣- ناهمواری های معکوس
ساختار پيچ و تاب خورده (گنبد هاي رسوبي ):داراي ساختار گرد يا بيضي شكل . در اثر گسل هاي عمقي كه سبب بالا آمدگي مي شوند يا تزريق توده آذرين به زير زمين و بالا راندن . شبكه زهكش حلقوي و ايجاد لبه هاي سنگي هوگ بك
-ساختار گسل خورده :
در اثر توزيع نيروي غير همگن در يك سنگ و پخش تنش به طور غير همگن و ايجاد حركت ناگهاني . اما جابجايي سال ها و قرن ها ادامه دارد .
گسل هاي عادي: به حالت تركيبي و موازي و نحوه قرار گيري به طبيعت سنگ مربوط است. در زون جدايش قاره اي .
ايجاد ساختار هورست و گرابن (به صورت موازي و تركيبي ) يا ايجاد گسل هاي موازي در
بلوك هاي كوهستاني(block mountains)
زون جدايش قاره اي در مقياس بزرگ داراي دو بخش :سطح گسلي شيبدار به همراه يك سطح پشتي كم شيب Tilted : شيبدارمانند هورستها سطوح گسلي پر شيب در اطراف: بالا آمده Lifter
جديد: زاگرس خرد شده و ايران مركزي ايجاد ساختار پله كاني
قديم: حالت هورست و گرابن : ايران مركزي و ايجاد چاله ها
در ساختار هاي گسلي حداكثر تنوع سازند ها و سنگ ها ديده مي شود
فرسايش:
پس از انجام تخريب در سنگ و خاك بستر و حمل مواد توسط عوامل مختلف آبي، بادي و ثقل
مهمترين اشكال فرسايش در اقليم خشك و نيمه خشك و نيمه مرطوب
فرسايش آبي : مهمترين عامل مورفوكليماتيك در تغيير شكل ناهمواري زمين
فرسايش مجاز:
حداكثر خاك هدر رفته قابل جبران 01/0 تا7/7 ميليمتر نيمه خشك 1/0 ميليمتر.
در شرايط كشاورزي 25 ميليمتر در 30 سال (Ton/ha/y12/5)
همانطور كه مي دانيم 40 % از مساحت كل سطح زمين در اقاليم خشك و نيمه خشك است واز اين مقدار70 % آنها در معرض بياباني شدن مي باشد.پيش بيني هاحاكي ازآن است كه سالانه حدود 12ميليون هكتار ازاراضي كشاورزي دنيا تخريب مي شود.
- سرانه اراضي كشاورزي از 71/0هكتار دربه /021هكتاردر20 سال آينده كاهش خواهد يافت.
90 % از سطح ايران تحت اثر تخريب فرسايش بادي و آبي قرار دارد همچنين در 30 سال گذشته مناطق داراي بحران فرسايش بادي از 22 كانون بحران به بيش از40 كانون بحران افزايش يافته و و همچنين در طي اين مدت ميزان فرسايش در ايران 400 % رشد داشته است.
رابطه ميزان فرسايش و بارش سالانه:
450 تا 500 افزايش به دليل فرسايندگي بارش و كمبود پوشش در 700 حداقل به دليل اثر پوشش گياهي
700 تا 1200 حداكثر چون ميزان اثر حاصل از افزايش بارندگي اثر پوشش را تحت شعاع قرار مي دهد. مجددا اثر پوشش زياد مي شود. از 1700 به بالا به دليل شدت و فراواني وقايع بارش اثر پوشش كمتر شده
3- پوشش گياهي:
اثر مستقيم: كاهش اتر كوبندگي باران، گيرش سطحي
غير مستقيم: مواد آلي، ريشه، افزايش زبري و افزايش ظرفيت ذخيره
4- مديريت و بهربرداري عامل تشديدي و حفاظتي5-توپوگرافي V=1/nR2/3I1/2)رابطه غير خطي) (E=fSa مقدار شيب) • طول شيب (مقدار كل فرسايش و مقدار فرسايش در واحد سطح) E=fL1.6 E= fL0.6
اثر شيب با افزايش تفوذپذيري خاك قابل جبران است
از بالا به پايين: فرسايش سطحي، شياري، آبراهه اي
فرسايش سطحي :
نفوذ آب باران در لايه هاي سطحي و تاثير ملكول آب در جداسازي كاتيون ها (فعل و انفعال شيميايي)
فرسايش باراني(پاشمان)
برخورد قطرات باران و جداشدن ذرات (سرعت قطره، قطر دانه و شدت بارش)
Dr=IbSc : ----- مورگان---- جابجايي توسط پاشمان:
رابطه بيسال
وابسته به نوع خاك K----قطر قطره به ميلي متر D ------به متر بر ثانيه V
G = K.D.V1/ مقدار پاشمان به گرم 4 G
پاشمان به نوع ذره، اشباع بودن خاك ، حفاظت خاك سطحي و ارتفاع رواناب بستگي دارد.
مقدار خاك پاشيده شده 50 تا 90 برابر خاك شسته شده است.
سرعت فرسايش سطحي كم است ولي اثر آن بسيار زياد.
مثلا در هر هكتار 10 متر مكعب ( 1 ميليمتر) براي هر بارش در طي 10 تا 20 سال نابودي خاك سطحي
فرسايش هرز آب:
نابودي پوشش گياهي و اثر فرسايش سطحي به همراه اشباع شدن خاك سبب حركت آب در جهت شيب عمومي دامنه شده و هرزاب حاصله سبب جدايش ذرات و حمل مي شود
عوامل موثر در شروع هرزآب :
ويژگي بارش : شدت، مدت و فراواني --ويژگي زمين: نفوذپذيري و ظرفيت نگهداري بارش قبلي
اثرات حاصل از فرسايش سطح، باراني و هرزاب روي دامنه
-1 حمل ذرات ريز و بجا ماندن سنگريزه (عدم اشتباه با پيپ كراك) -2 خالي شدن خاك پاي بوته ها و تجمع رسوب -3 خالي شدن خاك پاي قلوه سنگ ها
فرسايش شياري
با گسترش هرزآب و افزايش تنش برشي جريان ذرات خاك در جهت جريان دچار كنش شده و شيارهايي به ابعاد مختلف به وجود مي آورد. اين نوع فرسايش اولين پيامد قابل ديد تمركز هرزآب مي باشد و ابعاد آن چند سانت تا 50 است.
فرسايش آبراهه ا ي
افزايش بارندگي و ايجاد رواناب هاي سريع سبب توسعه شيارها به ابعاد در روي سازندها حساس V بسيار بزرگتر و نيمرخ عرضي مي شود.
فرسايش هزار دره يا بدلند
قسمتي از دامنه با تراكم بسيار زياد شيار و آبراهه ( بيش از 70 عدد در كيلومتر) و خاك از بين رفته و بدون پوشش گياهي
مكانيسم آن بسيار پيچيده و مهمترين عوامل ايجاد آن عبارتند از :
1- نوع سازند (رس، مارن، شيل و گل سنگ ) ويژگي فيزيكي و شيميايي آن:
كاني هاي محلول كانيهاي آب جذب (اسمكتايت، مونتموريلونيت سبب ايحاد يالهاي توك تيزو طويل)
ويژگي هاي فيزيكي: تخلخل، حدود آتربرگ، تورم، واريختگي ،ويژگي هاي شيميايي Ec, SAR, ESP, pH
2- اقليم : تغييرات آب و هوايي (يخ بندان و آب شدگي، خشكي و مرطوب) كه سبب ايجاد هوازدگي اوليه در سازند و ايجاد رگوليت مي شود رگوليت : مواد تخريب شده ناپيوسته در سطح پوسته زمين عدم ساختمان و مواد مستحكم كننده آلي و رسي و پوشيده شده توسط خزه و گلسنگ اقليم خشك و مرطوب مناسب ايجاد گوليت
بدلند در مناطق خشك: بدلند ( مناطق نيمه خشك )، نامتقارن
پايپينگ:فرسايش تونلي كه دراثرانحلال و درروي دامنه ايجاد ومنجربه ايجاد خندق،آبراهه ويا بدلندها ميشود.
شرايط ايجاد پايپينگ:
1- تغييرات زياد در نزولات جوي به طور فصلي 2-ازند ريز دانه شامل رس و شيل 3- شيب هيدروليكي مناسب و پايدار 4- وجود املاح 5- توپوگرافي
تغيير شديد در نقوذ پذيري بين دو لايه مختلف در اثر وجود توالي لايه با تخلخل، املاح متفاوت
فرسايش خندقي
ارتفاع جريان سرعت و تلاتم آن عوامل بسيار مهم در شكل گيري انواع فرسايشهاي حاصل از جريانهاي متمركز به شمار مي آيد.
بنابراين براي شروع كنش وحمل بايد سرعت و ارتفاع رواناب به يك مقدار حداقل رسيده با شد (سرعت آستانه).
هولستروم اولين فردي است كه رابطه بين سرعت بحراني براي شروع فرسايش، انتقال و رسوب گذاري را تشريح كرده .
خندق پديده اي خطي حاصل از فرسايش ناشي از تمركز جريان سطحي كه در اثر ريزش (Headcut در راس آن ديواره اي وجود دارد (بالا كند يا جريان از آن سبب كنش و عقب نشيني به سمت بالادست مي شود و داراي ديواره هاي عمودي در كنار ه ها. خندق از نظر هيدولوژي شبيه به رودخانه و خشكه رود است ولي مكانيسم آنها مجزا مي باشد .
- وجود بالاكند در خندق شرط اصلي است كه توسط يكي از مكانيسم هاي :
رواناب سطحي (هورتوني يا اشباعي ) • پايپينگ و جريان تراوشي
حركات توده اي كوچك (شيب بالاي 45 درصد) • در مناطق با شيب بسيار پايين ( زير 15 درصد)
مكانيسم ايجاد خندق
بر اساس نظر لئوپولد
1- وجود چاله در اثر تخريب پوشش 2- افزايش رواناب سطحي در اثر بارش شديد يا تغيير كاربري
3- توسعه كنش و ايجاد آبراهه زيرزميني در محل چاله 4- كنش بيشتر و ريزش سقف و هويدا شدن بالاكند و آبراهه خندق
عوامل موثر در ايجاد خندق :
1- فيزيو گرافي شيب زير 15 درصد 2- سنگ شناسي و خاكشناسي : در خاك هيي با افق باليي
نفوذپذير (شني لومي) و افق زيرين رسي به همراه املاح مستعد به ايجاد پايپينگ. در ايران روي سازند هاي دوره نئوژن (رس و مارن) مانند آغاجاري،گچساران،. Gy1,Gy قرمز بالايي و پاييني
3-ژئومرفولوژي مناطق دشتي و تپه ماهور 4- آب وهوا: شدت وفراواني بارندگي (بارشهاي با دوره برگشتبيش از10 سال) 5- پوشش گياهي : تخريب پوشش و بهربرداري زياد و تبديل اراضي
6- نحوه استفاده از اراضي
طبقه بندي خندق ها
1939 Irland اولين طبقه بندي را ارايه نموده
1. خطي : خندق هاي مجزا كه هركدام داراي يك ديواره و هدكت دارند . مواد ريزدانه و پروفيل مستقيم
٢. حبابي Bulbous( پيازي): راس داراي مساحت بيشتر
3. پنجه اي : رسي مارني داراي چندين هدكت با شكل شاخه اي
۴. شبكه اي ( جبهه اي ) : در مجاورت رودخانه و يا ديواره يك خندق ديگر
۵. موازي :چندين خندق در كنار يكديگر ۶. مركب:
خندق در مناطق نيمه خشک
عمل فرسايش گالی از نوع موازی را نشان می دهد و همچنين حذف آب جهت جلوگيری از توسعه آن توسط کشاورزان- بندر لنگه ( خندق کناری و تبديل آن به پنجه ای )
اشكال مختلف بالا كند(هدكت)
1- شيبدار 2- عمودي 3- مقعر 4- پوششي
• مكانيسم تشكيل خندق در اراضي كشاورزي
• بالا رفتن تنش برشي مهمترين عامل عمل در خندقي شدن اراضي
كشاورزي است (Piest ) τ =γRS
• قدرت جريان در واحد طول خندق و ----
• ارتفاع رواناب، نيروي چسبندگي خاك، سرعت نفوذ و ميزان انحلال پذيري سازند از عوامل اصلي تشكيل خندق در اراضي كشاورزي است باتشكيل خندق و ريزش سقف آن شعاع هيدروليكي زياد شده، از سوي ديگر با نابودي پوشش در ديواره ها زبري كمتر شده و بنابر اين سرعت آب بسيار زياد شده. در اين حالت براي اينكه سرعت ثابت بماندبايد شيب كم شود و به همين دليل شيب خندق ها از آبراه ها كمتر است . براي كم شدن شيب خندق به سمت اراضي بالا دست پيشروي مي كند واين عمل باعث افزايش ارتفاع ريزش آب مي شود و به همين دليل تخريب در سر خندق بسيار بيشتر از ساير قسمت هاي آن است .
مدل هاي پيش بيني خند ق :
مدل سرژير : E ضريب منطقه اي و c ، رشد طولي خندق بر اساس فوت در سال --A سطح آبخيز بالالادست خندق به ايكر E = cA150--- شيوم و پاتون دو عامل شيب و مساحت آبخيز بالادست را در
ايجاد و گسترش آن موثر مي دانند S = aA−b
كنترل خندق
مهمترين بخش شناسايي عامل مهم در گسترش خندق است .1
1-مطالعات ژئومرفولوژي 2- هيدرولوژي 3- بررسي تغيير كاربري اراضي
ممانعت از توسعه خندق :
1- كنترل هرزآب و انحراف آن از راس خندق ( ايجاد مانع) 2- افزايش زبري زمين و پوشش گياهي ( تقويت مقاومت خاك و كاهش ) بهترين شيوه استفاده از دو روش بيولوژي و ساختماني به طور همزمان است.
حركت هاي توده اي
حركت مواد در روي دامنه هاي شيب دار تحت تاثير نيروي ثقل كه داراي حالت گسيختگي باشد.
فاكتور امنيت شيب
مقاوت برشي خاك
تنش برشي
عوامل موثر بر حركات توده اي
1- نوع سازند: رس ،مارن و شيل 2- ضخامت سازند 3- توپوگرافي: دامنه شمالي و شيب بالاي 30 تا 60 درصد 4- املاح موجود 5- دانه بندي سازند 6- رطوبت 7- شرايط آ ب و هوايي : ترسالي، يخ زدگي ، برف
8- كاربري اراضي : نابودي پوشش 9- تكتونيك : گسل و جهت لايه ها
مكانيسم حركات توده اي
با نفوذ رطوبت به داخل سازند ريز دانه بر روي دامنه سبب تورم ذرات رس و كاهش مقاومت خاك مي گردد . در شرايطي كه رطوبت ازحد معيني بيشتر شود (PL)چون توده تحت اثر ثقل است دچار جابجايي و حركت مي شود. با افزايش رطوبت و رسيدن به شرايط رواني توده با سرعت بيشتر حركت خواهد كرد.
تقسيم بندي حركات تودهاي :
1- نظريه شارپ: الف: حركات تند (روانه ) : سرعت حركت مواد از بالا به پايين كم شده .
ب : لغزش و خزش (حركت كند): سرعت حركت در تمام مقطع يكسان.
Earth flow: شيل، رس و مارن + رطوبت. ایجاد دیواره در بالا دست. در محدوده جلو دیواره خاك سریعتر حرکت كرده و حالت تراس مانند ایجاد شده است، در قسمت پايين دست حرکت كند و يك برآمدگی پاشنه مانند ايجاد مي كند
تقسيم بندي حركات تودهاي در ايران
1- لغزش 2- سوليفلكسيون 3- جريان سوليفلكسيون 4- جريان گلي 5- تراست 6- خزش 7- ريزش
1- لغزش: حركت توده وسيع از خاك و سازند با عمق مشخص در روي دامنه در اثر نيروي ثقل و رطوبت .
- وسعت زياد، حركت كليه مواد سازند و بطور غير انتخابي، سرعت ثابت در تمام سطح و داخل توده، وجود سطح گسستگي. - سازند هاي رس و مارن به همراه تناوب شيل.
2-سوليفلكسيون:landslip
- حركت كند و بطئي مواد در شرايط رطوبتي پلاستيك در روي سازند هاي رس و مارن بسيار ريز دانه عميق و املاح دار.- سطح جدايش حالت نيم دايره دارد. محدوده كوچكتر و حالت انتخابي بيشتر. در سازند هاي مونتموريلونيت و دامنه شمالي و سازند هاي gy1وgy2 - هر گاه چندين مورد سوليفلكسيون در روي دامنه رخ بدهد به آن slumping گويند.
3-جريان سوليفلكسيون:
- رطوبت بيشتر و حالت زبانه اي شكل ، عمق خاك كمتر و معمولا روي يك سازند نفوذ ناپذير بوده. در شيب هاي مختلف اشكال متفاوت ايجاد مي كند: اشكال چند ضلعي ، پشته هاي باريك ، حالت پلكاني.
4-جريان گلي :
رطوبت سازند در شرايط حد رواني و سازند بسيار ريز دانه تر از حالت قبل . در مناطق كوهستاني نيمه خشك با بارش شديد و يا شكست سد خاكي .
•سيلاب واريزه :
هر گاه به همراه جريان گلي مواد درشت دانه ، سنگ ، گراول و قطعات شكسته شده تنه درختان و .... با شد به آن سيلاب واريزه گويند.
5-تراست يا تختانك:
در سازندهاي ريز دانه ، همگن و فشرده رس ، مارن و خاكسترهاي آتشفشاني كه توسط پوشش گياهي مناسب پوشيده شده در اثر نفوذ رطوبت( برف) و ايجاد شرايط پلاستيك در بعضي از نقاط در اثر نيروي حاصل از وزن سازند قيچي شده و حالت پله پله ايجاد مي شود. در صورت تشديد شدن منجر به ايجاد لغزش مي شود. همچنین حركت دام و انسان مي تواند سبب ايجاد و يا تشديد آن شود.
6- خزش:
7-ريزش: Falling
- حركت يكجا و سقوط قسمتي از مواد روي دامنه با اندازه بزرگ و شيب زياد. تخريب مكانيكي در اثر آب و هوا عامل اصلي آن است.
- در مناطق كو هستاني خشك و در پاي گيلوئي و ستيغ هاي سنگي. -- تهديد بسيار زياد براي ابنيه و جاده ها.
مثلا: شهر يانگه در پرو 1970 و 20000 كشته و زخمي.
واريزه: scree و يا Talus
ريخته شدن مواد حاصل از خرد شدن سنگ ها در روي دامنه هاي پرشيب و ايجاد مخروط واريزه در پاي دامنه (بر عكس مخروط افكنه)
بر اساس شكل و شيب دامنه:
1- واريزه دامنه اي: Slope Screeهمشكل با دامنه و ايجاد سنگريزه ممتد روي دامنه.
2- واريزه گذرگاهي: Talus واريزه به داخل يك گذرگاه ويا آبراه ريخته شده و ايجاد مخروط واريزه .
براساس اندازه ذرات:
1- واريزه ريزدانه: در شيل و شيست 2-واريزه درشت (بلوكي): در ماسه سنگ، گرانيت و آهك
بر اساس ميزان تحرك و جابجايي و ميزان پايداري:
1- تثبيت نشده: فعال 2- تثبيت شده : استقرار پوشش گياهي
فرسايش رود خانه اي Bank erosion
هر رود خانه از سه قسمت تشكيل شده : منطقه جمع آوري، منطقه حمل و رسوبگذاري.
فرايند هاي رود خانه اي جزئ بسيار غالب دوره كواترنر هستند و آثار بجاي مانده انها به صورت پادگانه هاي آبرفتي، مخروط افكنه ها و دشت سر ها هستند.
انواع نيرو در رودخانه ها:
D نيروي خام: انرژي توليد شده توسط جريان (چگالي و ميزان شيب) P نيروي خالص: نيروي خام منهاي نيروي صرف شده براي اصطكاك و حمل
P=D-(F+T)
P>0 رود خانه داراي ظرفيت حمل و انجام عمل تخريب P<0 رود خانه داراي ميزان رسوب بيشتر از ظرفيت حمل و انجام رسوبگذاري--P=0 انجام عمل حمل
نيروهاي موثر در ايجاد فرسايش رودخانه اي
1- نيروي برشي وارد بر بستر : كنش بستر 2- نيروي مالشي حاصل از آب در كناره ها : فرسايش كناري
3- جريان حلزوني از قوس مقعر به محدب : در پيچان رودها در اثر اختلاف بين سرعت خطوط جريان در دو قوس مقعر و محدب سبب ايجاد جريان گردابي شكل مي شود. انواع پيچان رود: آبرفتي ، ساختماني (كاذب)
انواع بستر های جریانهای آبی
1- بستر فرعی : در دوره کم آبی رودخانه در این مسیر جریان دارد. 2- بستر اصلی یا دوره ای : این بستر با تپه های ترا کمی از نواحی مجاور خود جدا می شوند. 3-بستر طغیانی یا اتفاقی : معمولا در طغیان های دوره ای هر 100سال یک بار زیر آب می رود – این مقطع معمولا یک بستر کشاورزی است.
مقایسه سطوح در حوضه آبریز نظری و جاری
وسعت مجموعه شبکه آب شامل دره های خشک و آبدار حوضه آبریز نظری نام دارد اما محدوده شاخه های آبدار را حوضه آبریز جاری می نامند. ضریب زهکشی نسبت بین حوضه آبریز جاری به حوضه آبریز نظری است. تراکم شبکه زهکشی به میزان بارندگی و قابلیت نفوذ زمین وابسته است.
ویژگی های بستر های سیلابی
سیلاب های حاصل از طغیان رودخانه ها هستند که در سه بخش اساسی مربوط به مورفولوژی
سیل می یابند.
الف )حوضه همگرا و قیفی شکل بالا رود ب )بخش آبراهه ای میان رود ج ) بخش انتهایی مخروط افکنه
فعالیت آبهای جاری به چه عواملی وابسته است
الف ) دینامیک آب (ب) حمل آبرفتها (ج) برداشت و رسوب گذاری
فاکتورهای موثر بر حرکت جنبشی آب
الف )دبی آب (ب ) مربع سرعت
با افزایش دبی و سرعت توانایی آب برای حمل مواد افزایش می یابد بنابر این در سطح بالا رود رودخانه بیشترین توان حمل را دارد.
بده جامد
مجموعه مواد همراه آب را بار یا بده جامد می نامند که از کانی های محلول تا بزرگترین قطعات تشکیل می شود. مورفولوژیستها کارایی جریانها را در ارتباط با میزان جابجایی بزرگ ترین قطعات می سنجند.
توانايي رود خانه در حمل مواد به توان ششم سرعت وابسته است.
مهمترين عامل براي پي بردن به مقدار ظرفيت حمل و قدرت جريان عبارتند از توان واحد جريان:
Unit Steam power
انرژي واحد وزن سيال
شاخص بسيار مهم در ايجاد فرسايش رودخانه اي ، شكل و فرم آبراهه.
توان به ازاي واحد طول جریان، توان در واحد سطح،
الگوی کانال با شكل هندسی رودخانه، براساس زمین شناسي، شيب، دبی، بار رسوب (میزان و نوع) و درجه پایداری بستر.
مورفولوژي رودخانه توسط دو معیار سد شدگي و پیچش تعيين مي شود:
مستقیم،
شریانی
گيسويي
پيچان رود )آبرفتي ، ساختماني یا كاذب )
مه آندر
پیچ و خم مسیر یک رودخانه به صورت دو بخش محدب ومقعر که حاصل نا برابری سرعت در دو ساحل روبروی هم است را مه آندر می گویند. تشکیل مه اندر به کم شدن نیروی خالص به نیروی خام وابسته است.
اسارت يا آبربايي
هر عاملي كه سبب تغيير در مسير رودخانه و يا انحراف آن شود آبربايي گفته ميشود .
علت آبرباي :
1- تخريب بستر و كناره ها : در پيچان رودها 2- در اثر رسوب گذاري و بالا آمدن بستر و تغيير مسير مانند زاينده رود 3- در اثر گسل و ساختمان
تعيين مقدار اكسيژن محلول در آب (DO) - جمعه پنجم فروردین 1390
نرم کردن آب با آهک و سودااش - جمعه پنجم فروردین 1390
اسفاده ازمیکروب در تصفیه - جمعه پنجم فروردین 1390
مالیات بر ارزش افزوده آب و فاضلاب - جمعه پنجم فروردین 1390
صنعت کشتارگاه و روشهای تصفیه فاضلاب آن: - جمعه پنجم فروردین 1390
آب بندی و ایزولاسیون تصفیه خانه هاي فاضلاب - جمعه پنجم فروردین 1390
قانون تشكيل شركت هاي آب و فاضلاب - جمعه پنجم فروردین 1390
تصفيه خانه های فاضلاب تهران - جمعه پنجم فروردین 1390
ایا می دانید آب 3 ؟ - جمعه پنجم فروردین 1390
بهره برداری از منابع اب - جمعه پنجم فروردین 1390
تشکیل آب زیرزمینی - جمعه پنجم فروردین 1390
جمع آوری آب Water Harvesting - جمعه پنجم فروردین 1390
تجارت محصولات آب وفاضلاب در دنیا - جمعه پنجم فروردین 1390
بهینه سازی فعالیت میکروارگانیسمها در تصیفه فاضلاب - جمعه پنجم فروردین 1390
شبکه فاضلاب شهرستان بابل - جمعه پنجم فروردین 1390
محاسبه حجم مخزن ذخیره آب - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
مقايسه كلر ، آب اكسيژنه و UV براي گندزدايي آب استخر ها - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
میزان نمک و زمان لازم برای احیاء رزین ها در دستگاه سختی گیر - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
انواع مختلف كاويتاسيون - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
ارتفاع مكش در پمپ ها - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
سختی گيرهای الكترونيكی - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
نصب پمپ ها در آبرساني - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
تعيين ايستگاه هاي پمپاژ - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
اطلاعاتی در مورد سیستم های انتقال آب - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
نحوه تعيين حجم مفيد مخازن آب تصفيه شده زميني - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
بررسي كليات طرح آبرسانی - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
سختی گیر - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
توربين هاي هيدروليكى - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
فرمول محاسبه حجم انباره چاه جذبی فاضلاب در ساختمان های مسکونی - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
بررسی خواص مربوط به عامل هیدروکسیل (OH) فنلها - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
اشعه uv - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
طیف بینی نوری - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
انواع مواد ضدعفونی کننده - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
جمع آوري آب و فاضلاب و زباله در شرايط زيست محيطي - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
آئین نامه ایمنی تصفیه خانه های آب و فاضلاب مصوب 29/3/1389 - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
سختیگیری آب در روش آهکزنی سرد - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
لوله های بتنی انتقال آب و فاضلاب - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
مدیریت نگهداری شبکه های آبرسانی و آبیاری - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
نکات مشترک لوله گذاری - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
کاویتاسیون در سیالات - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
تاثیر سولفات ها و سولفیدهای هیدروژن در آب آشامیدنی - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
تیتراسیون از دیروز تا امروز - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
فلوئور زنی Flouridatin - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
سرب تهدید سلامت محیطی شماره یک برای کودکان است - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
ساخت محلول کلرسنجی - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
رزین - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
روش تشخیص سریع بعضی از فلزات در آب - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
تاسيسات آب و فاضلاب بايد الگوي مهندسي كشور باشد - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
آزمایش لوله های بتنی در شبکه جمع آوری فاضلاب - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
لوله هاي کامپوزيتي - پنجشنبه چهارم فروردین 1390