تغییر شکل ثقلی بلند مدت سنگها بخاطر خزش توده سنگ در ساحل راست سد آستانه

سد خاکی آستانه دامغان که بر روی رودخانه چشمه علی احداث می گردد در 12 کیلومتری شمال شهرستان دامغان قرار دارد و هدف از آن تامین نیازهای آب شرب و کشاورزی منطقه می باشد.
از لحاظ چینه شناسی تکیه گاه چپ بر روی کنگلومرای نئوژن (Ngc) با سیمان رسی و ماسه ای و بین لایه هایی از مارن قرار داشته در حالیکه ساحل راست بر روی آهکها و دولومیتهای ورمیکولیت دار احتمالاٌ با سن پرموتریاس (تشکیلات الیکا) قرار می گیرد.
وقتیکه توده سنگهای موجود در زیر سراشیبی و یا یال یک آنتی کلینال نامتقارن از نظر ثقلی به مدت طولانی در معرض حالت ناپایدار قرار دارند در آنها به سادگی و بطور پیوسته (با سطوح لغزش و یا بدون وجود آن) جنبش توده ای بوقوع می پیوندد
(Masashiro chigira 1992) این تغییر شکل شرایط نامساعدی را برای پروژه های زمین شناسی مهندسی، که در ارتفاعات انجام می گیرد، ببار می آورد. خزش ثقلی توده سنگ (MRC) اصطلاحی است که اولین بار بوسیله Rodbruch- Hall بکار برده شده. این پدیده در زمین شناسی مهندسی عملی از اهمیت زیادی برخوردار است، چرا که معمولاٌ موجب پیدایش زمین لغزه های بزرگ می شود، و همچنین محدوده های نفوذپذیری را بوجود می آورد که برای سازه سد و یا دیگر پروژه ها فاجعه انگیز خواهند بود.
از لحاظ بررسیهای زمین شناسی مهندسی، ساختارهای تغییر شکلی که بوسیله MRC بوجود می آیند را می باید از انواع تکتونیکی آن تشخیص داد چرا که این دو منشا می تواند ما را به نتیجه گیریهای متفاوتی در زمینه توده سنگ، نفوذ پذیری و پایداری شیبهای سنگی و یا فونداسیونها سوق دهند. مثلاٌ اگر ساختارهای تغییر شکلی موجود بخاطر پدیده MRC باشد در آن صورت انتظار میرود که چنین ساختارهایی به بخش کم عمق پوسته محدود باشد و به بخشهای عمیقتر ادامه پیدا نکند.
ممکن است در روی عامل سطوح لغزش را گسلهای موجود در منطقه دانست، اما در مواردیکه MRC عمل می کند، سرازیری سنگی حتی اگر به سمت داخل نیز شیب داشته باشند نیز حالت ناپایدار دارند در حالیکه همه گسلهای تکتونیکی اینطور عمل نمیکنند. از این رو اطلاعات راجع به آن دسته از ساختارهای تغییر شکل توده سنگ که بوسیله MRC بوجود می آیند در هنگام انجام پروژه های زمین شناسی مهندسی واجب است. بویژه در کشور ایران که تغییر شکل های تکتونیکی شدید و وسیعی بوقوع پیوسته است.
این مقاله جهت معرفی و ارتقا اطلاعات و دانش بیشتر راجع به شناخت و آنالیز ساختارهای تغییر شکلی است که بوسیله فرایند MRC در ساحل راست سد آستانه دامغان بوقوع پیوسته است.
شناخت MRC در سد آستانه دامغان
در ساحل سمت راست سد آستانه دامغان چینهای MRC با مشخصات زیر شناخته می شوند:
1- سطح محوری چینها دندانه دار بوده و به سمت دره (رودخانه) شیب پیدا می کنند بطوریکه توده سنگ خزش کننده در قسمت بالایی آن بهم پیوند می خورند در حالیکه توده سنگ ساکن در قسمت زیرین آن قرار می گیرد.
2- توده سنگ خزش کننده در قسمت محوری خمش پیدا کرده و همراه با بازشدگیهای بسیار شکسته است.
3- توده سنگ خزش کننده به قطعات صفحه ای بسیاری (مانند آجرهای سنگی) جدا شده است که اندازه آنها از کمتر از چند میلیمتر تا ضخامت چند ده سانتیمتر تغییر می کند و دارای بازشدگیهای زیادی است که قابل مشاهده بوده و عرض آنها نیز به چند سانتیمتر می رسد. بسیاری از بازشدگیهایی که در یالهای چین قرار دارند بوسیله Pull- apart قطعات سنگی موازی با سطح طبقه بندی و یا بوسیله چرخش نایکنواخت قطعات سنگی نسبت به یکدیگر بوجود آمده اند.
4- علاوه بر MRC بلند مدت، لغزشهای صفحه ای نیز در امتداد سراشیبها بوقوع پیوسته است.
5- جنبشها اساساٌ از نوع flecxural slip بوده که شکستگیهای وسیعی بویژه در قسمتهای محوری توسعه پیدا کرده است.
6- توده سنگ های خزش کننده بوسیله شبکه ای از شکستگیهای کششی (با توزیع تصادفی) برشی شده اند که در نتیجه به طریق مختلف نسبت به همدیگر لغزش و چرخش حاصل کرده اند.
اهمیت مهندسی MRC در پروژه آستانه
در خلال بررسیهای زمین شناسی مهندسی سد آستانه دامغان مشکلات بسیاری در ساحل راست آن پیش آمد که با شناخت مفاهیم اساسی MRC سریعاٌ رفع شدند.
فرایند MRC زمین لغزه های بسیاری را در محل مزبور ببار آورده است و اهمیت ویژه آن در لغزشهای موجود در منطقه این است که به شدت رفتار زمین لغزه ها را کنترل نموده است مثلاٌ چینهای نوع III باعث بوجود آمدن واریزه های بسیار کوچکی شده است که به سمت دره ادامه دارد. نوع I چینها نیز بخاطر وجود گسلهای قاعده ای و کشش آنها در امتداد سطح محوری چینها لغزشهای آهسته و پیوسته ای را بوجود آورده است. این گسلها (زونهای لغزش) زونهای برشی را دارا می باشند که رسی بوده و شدیداٌ ناتراوا می باشند و همچنین دارای زونهای خرد شده ای است که (در زیر آن قرار داشته) و شدیداٌ نفوذ پذیر می باشد.
برای ساخت مدلهای ژئو تکنیکی رفتار زمین لغزه ها و آنالیز پایداری شیب های موجود در منطقه این نوع اطلاعات بسیار اساسی بودند. این زونهای برشی و کل ساختارهایی که بوسیله پدیده MRC بوجود آمده اند، کلاٌ شرایط هیدرولوژیکی و مکانیکی آهکها و دولومیتهای موجود در ساحل راست را تعیین نمودند و اثرات آنها بر روی مشخصات جنبشی سراشیبها نیز به دست آمد.