بررسى فرونشست زمین در دشت تهران- شهریار(گزارش نخست)
نوع گزارش |
ناپایداریهاى دامنهاى |
گروه |
زمین شناسی مهندسی و ژئوتکنیک |
استان |
آذربایجان شرقی , اردبیل , اصفهان , ایلام , بوشهر , تهران , خراسان رضوى , خراسان شمالى , فارس , قم , کردستان , کرمان , گیلان , لرستان , مازندران , مرکزى , هرمزگان , همدان , یزد |
نویسنده |
امیر شمشکى و همکاران |
تاریخ انتشار |
۲۳ شهریور ۱۳۸۴ |
---|
خلاصه توضیحات
در راستاى اندازه گیرى هاى انجام شده توسط سازمان نقشه بردارى کشور و اعلام رخداد پدیده فرونشست در دشت جنوب غربى تهران، سازمان مدیریت وبرنامه ریزى کشور مسؤولیت بررسى این پدیده و شناسایى عوامل مؤثر در شکل گیرى آن را به سازمان زمین شناسى واکتشافات معدنى کشور سپرد.
توضیحات
مدیریت زمین شناسى مهندسى و زیست محیطى
گروه زمین شناسى مهندسى
بررسى فرونشست زمین در دشت
تهران- شهریار
(گزارش نخست)
شهریور 1384
تهیه کنندگان:
امیر شمشکى ، محمدجواد بلورچى ، فرهاد انصارى
با همکارى :
ایمان انتظام ، علیرضا سیاره ، سوزان کریم نژاد
مسعود محمودپور، هادى پورفرضى
محمود اسد بیگى ، احمد راصدى
مدیر اجرایى :
محمدجواد بلورچى
گروه زمین شناسى مهندسى ، گروه زمین شناسى زیست محیطى
گروه اطلاعات زمین مرجع (GIS)
تشکر و قدردانى
پس از سپاس و ثناى فراوان به درگاه با عظمت پروردگار یکتا , بر خود لازم مى دانیم که از همکارى و راهنمائیهاى مفید دانشمندان و پژوهشگران دانشگاههاى آکسفورد , کمبریج انگلستان بویژه پرفسور جیمز جکسون (J. Jackson) ، دکتر اروان پتى یر (E. Pathier)و پرفسور برى پارسونز (B.Parsons) در زمینه پردازش داده هاى ماهواره اى رادار در شیوه InSAR قدردانى نمائیم.
همچنین از مسؤولین و کارکنان قسمتهاى مختلف سازمان آب منطقه اى تهران از جمله دفتر امور مطالعات بویژه آقایان دکتر سبزوارى , مهندس جهان بین و مهندس حیدریان کمال تشکر را داریم.
از مسؤولین و کارشناسان محترم سازمان مدیریت و برنامه ریزى کشور بویژه آقاى مهندس تفضلى معاونت محترم فنى ، آقاى مهندس خنداندل مدیر کل دفتر صنایع و معادن و آقاى دکتر قانع فر قدردانى مى گردد.
از تلاش و همکاری مسؤولین و کارکنان مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن بخصوصآقاى دکتر طباطبایى سپاسگزارى مى نمائیم.
از تلاش و پىگیرى ریاست و کارشناسان سازمان نقشه بردارىکشور بویژه آقایاندکترمدد ، دکترجمور و مهندس منتظرین تشکر مى نمائیم .
چکیده
در راستاى اندازه گیرى هاى انجام شده توسط سازمان نقشه بردارى کشور و اعلام رخداد پدیده فرونشست در دشت جنوب غربى تهران، سازمان مدیریت وبرنامه ریزى کشور مسؤولیت بررسى این پدیده و شناسایى عوامل مؤثر در شکل گیرى آن را به سازمان زمین شناسى واکتشافات معدنى کشور سپرد.
درگام نخست پس از جمع آورى آمار واطلاعات مورد نیاز به منظور صحت سنجى وتعیین محدوده فرونشست ، بررسى داده هاى InSAR با همکارى محققین دانشگاههاى کمبریج واکسفورد انجام گرفت. این بررسى ها نشان داد که در منطقه وسیعی از جنوب غرب تهران با مساحت حدود 416 کیلومتر مربع پدیده فرونشست منطقه اى با الگوى "V" شکل و بیشینه نرخ نشست حدود 16 سانتى متر برسال شکل گرفته و فرونشست در آن همچنان ادامه دارد.
در راستاى علت یابى رخداد پدیده فرونشست منطقه مورد نظر در هفت فصل به شرح زیر مورد مطالعه و بررسى قرار گرفت.
1- کلیات 5- سنجش از دور
2- فرونشست تهران 6- تکتونیک
3- آبزمین شناسی 7- ژئوتکنیک
4- ژئوفیزیک
بررسى ها تا این مرحله نشان مى دهد که عامل اصلى این رویداد , افت شدید سطح آب زیرزمینى وضخامت زیاد نهشته هاى ریز دانه است.
درجهت کنترل این پدیده و کاهش خسارت هاى احتمالى، لازم است که در گام نخست هرچه سریعتر نسبت به کاهش بهره بردارى از آب زیرزمینى و اعمال مدیریت صحیح منابع آب اقدام لازم صورت پذیرد. در ضمن پایش شریانهاى حیاتى از جمله خطوط انتقال سوخت، راه آهن، راه، خطوط انتقال نیرو در داخل و پیرامون محدوده فرونشست تا رسیدن به پایدارى این ناحیه وتوقف نشست ضرورى است.
1- کلیات
1-1- مقدمه
در پى گزارش سازمان نقشه بردارى کشور مبنى بر کاهش تراز سطح زمین در امتداد جاده کمربندى تهران (بزرگراه آزادگان) و همچنین حدفاصل سه راه آذرى تا تقاطع بزرگراه آزادگان با آیتا... سعیدى (جاده قدیم ساوه)، طى نامه شماره 201485/513/5 مورخ 10/12/83 سازمان مدیریت و برنامهریزى کشور، مسؤولیت بررسى این پدیده و شناسایى عوامل مؤثر در شکل گیرى آن به سازمان زمینشناسى و اکتشافات معدنى کشور سپرده شد. در این راستا بررسیهاى اولیه مشخص نمود که کاهش تراز سطح زمین در رابطه با وقوع پدیده فرونشست در این ناحیه است. بر این اساس در گام نخست به منظور صحت سنجى و تعیین محدوده فرونشست با همکارى محققین دانشگاههاى آکسفورد و کمبریج انگلستان با استفاده از روش پیشرفته InSAR وجود این پدیده اثبات و محدوده آن مشخص گردید.
در ابتداى سال 1384 در اولین گزارش پدیده فرونشست و عوامل مؤثر در شکلگیرى آن شرح داده شد. در گزارش بعدى امکان سنجى مقدماتى علت وقوع این پدیده در ناحیه مورد بررسى ارائه گردید. تا زمان تهیه این گزارش بعنوان گزارش اولیه ، به منظور بررسى جامع این پدیده ، تعیین راه حلهاى اصلى ممانعت از گسترش آن و مشخص نمودن راهبرد ادامه مطالعات دراز مدت با همکارى سازمانهاى مرتبط بویژه وزارت نیرو، سازمان نقشهبردارى کشور و وزارت مسکن و شهرسازى میزان قابل ملاحظهاى از آمار و اطلاعات مورد نیاز گردآورى شده است.با هدف بالابردن سرعت و دقت در تحلیل نهایى، گام به گام با پیشرفت مطالعات آمار و اطلاعات گردآورى یا تهیه شده، وارد محیط سامانه اطلاعات جغرافیایى(GIS) گردیده است.
1-2- هدف
هدف از این پژوهش شناخت ویژگیهاى پدیده فرونشست جنوبغرب تهران، عوامل مؤثر در شکل گیرى پدیده و ارائه راهکارهاى مناسب به منظور ممانعت از گسترش آن مىباشد. لذا در این گزارش موارد زیر مورد بررسى قرار گرفته است.
1) ویژگیها و محدوده فرونشست تهران با استفاده از دادههاى روزمینى و سنجش از دور
2) جغرافیا
3) اقلیم و هیدرولوژى
4) زمین شناسى
5) آب زمینشناسى (هیدروژئولوژى)
6) ژئوفیزیک
7) تکتونیک
8) ژئوتکنیک
9) مدل رخداد فرونشست
1-3- جغرافیا
آبخوان دشت تهران با موقیت جغرافیایى "6 ´28 °35 تا "42 ´49 °35 عرض شمالى و "37 ´6 °51 تا "13 ´33 °51 طول شرقى قرار دارد.این آبخوان از شمال به دامنه جنوبى رشته کوههاى البرز، از جنوب به کوههاى آراد و فشاپویه، از شرق به ارتفاعات سه پایه، قوچک، بىبىشهربانو و در ادامه مسدود به رودخانه شور تا محمودآباد خرابه و از غرب به محدوده شرقى دشت کرج، یعنى از وردآورد به شهریار و در امتداد جاده شهریار به رباط کریم محدود مىشود.
مساحت دشت بالغ بر 2250 کلومتر مربع میباشد که حدود 350 کیلومتر مربع آن کوهپایه و بیرون زدگیهاى داخل دشت و 1900 کیلومتر مربع آن قسمت هموار دشت میباشد. متوسط ارتفاع دشت 1100 متر و حداکثر ارتفاع در قله توچال به 3933 متر مىرسد.
راه ارتباطى دشت تهران از نوع آسفالته درجه 1 و راههاى ارتباطى بین شهرها و آبادىهاى واقع در این دشت از نوع آسفالته درجه 2 مىباشد.
تراکم منابع آب زیرزمینى (چاه عمیق و نیمه عمیق- قنات و چشمه) و نوع بهره بردارى در نقاط مختلف متفاوت است بطوریکه بیشترین درصد و تراکم چاههاى نیمه عمیق در منطقه شمیرانات، چاههاى عمیق در غرب و جنوب دشت تهران و قنوات (که بیشتر آنها خشک شدهاند) در شهر تهران حفارى شده است.
1-4- مرورى بر مطالعات انجام شده
دشت تهران و پیرامون آن بدلیل موقعیت جغرافیایى و زمینشناسى ویژه خود، بیش از سایر نقاط کشور مورد توجه اولین پژوهشگران زمینشناسى که غیر ایرانى بودند قرار گرفت.
استال (Stahl) را مىتوان اولین پژوهشگرى دانست که در مقام مدیریت کل پست ایران، از سال 1897 تا 1911 البرز را در سفرهایش پیمود و به ارائه مطالبى پیرامون زمینشناسى تهران پرداخت.
کلاپ (Clapp) در نوشتارى تحت عنوان (Tehran and the Elburz) زمین شناسى و جغرافیاى تهران را بطور اجمالى در سال 1930 مورد کندوکاو قرار داد.
اولین مطالعات مهم چینهشناسى و تکتونیک در سال 1931 توسط رى ویره Riviere)) با بررسى کوه بىبىشهربانو در سه پایه صورت گرفت. وى در سال 1934 در نوشتارى تحت عنوان (contribution a l’etude geologique de l’Elburz) مقادیر بسیار زیادى از کارهاى پیشینیان خود را اصلاح کرد و مسائل جدید را مورد بررسى و تحقیق قرار داد.
ریبن (Rieben) از سال 1953 تا 1966 چینه شناسى آبرفتهاى تهران که متأثر از عملکرد عوامل تکتونیکى هستند را مورد بررسى قرار داد.
هوبر (Huber) در سال 1960 مطالعات کاملى را بر روى آبرفتهاى فرحزاد انجام داد.
ناظمى (1961) به ارائه مطالبى در مورد زمین شناسى بىبىشهربانو در مسگرآباد پرداخت.
در سال 1961 درش (Dresch) آثار ریبن (Rieben) را مرور کرد و با همکارى بوبک (Bobek) زمین ریختشناسى کوهپایه تهران را تشریح نمود.
پدرامى (1357) به ارائه مطالبى مختصر در مورد رسوبات کواترنر اطراف تهران پرداخت.
چالنکو و همکاران (Tchalenko et al) در سال 1974 به دنبال سلسله مطالعات لرزه زمین ساخت ایران، بویژه شمال ایران مرکزى، شهر تهران را نیز از این دیدگاه مورد کنکاش قرار دادند.
قرشى و ارژنگ روش (1358) در نوشتارى تحت عنوان «معرفى و بررسى گسلههاى کواترنر ناحیه تهران» گسلههاى جدیدى را به مجموعه شناخته شده تا آن زمان افزودند و به اختصار آنها را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند.
بربریان و همکاران (1364) گزارش شماره 56 سازمان زمینشناسى کشور را تحت عنوان «پژوهش و بررسى ژرف نو زمینساخت، لرزه ساخت و خطر زمینلرزه- گسلش در گستره تهران و پیرامون» تهیه نمودهاند.
گزارش نهایى و تکمیلى ژئوالکتریک دشت تهران (1348) توسط اداره کل آبهاى زیرزمینى تهیه شده است.
انگالنس (Engalenc) در سال 1968 طى پژوهشى همه جانبه منطقه تهران را از دیدگاه زمینشناسى، زمینریختشناسى و آبهاى زیرزمینى مورد بررسى قرار داد.
گزارشهاى سر الکساندر گیب ) ( Sir Alexander Gibb & Partners از سال 1958 تا 1973 و نیل و جونز ) ( Knill & Jones در سال 1968 را مىتوان اولین گزارشهاى تفصیلى در زمینه آبهاى زیرزمینى تهران دانست.
بررسیهاى مختلفى توسط کارشناسان شرکت تماب و اداره کل امور آب استان تهران و غیره در زمینه وضعیت کمى آبخوان دشت تهران صورت گرفته است که از آنجمله مىتوان به طرح مطالعات آبهاى زیرزمینى و مدل ریاضى دشت تهران، ورامین و شهریار، گزارش مطالعات آبهاى زیرزمینى دشت تهران (جلد اول در سال 1357 و جلد دوم در سال 1377) توسط اداره کل امور آب استان تهران اشاره کرد.
گزارش تکمیلى بیلان آب و توسعه بهرهبردارى از سفره آب زیرزمینى دشت تهران در گزینههاى گوناگون در سال 1371 توسط شرکت تماب تهیه شده است.
گزارش وضعیت منابع آب و بیلان آب زیرزمینى دشت تهران توسط اداره کل امور آب استان تهران در اسفند 1373 مورد بررسى قرار گرفت.
رضائیان،م(1376) به مطالعه عملکرد گسلهها بر تغییرات سطح ایستابى آبهاى زیرزمینى دشت تهران پرداخته است (پایان نامه کارشناسى ارشد، دانشگاه شهید بهشتى).
قماشى،ع(1376) پیشبینى نشست منطقهاى زمین در اثر استخراج آب و پائین انداختن سطح ایستایى آب زیرزمینى را مورد بررسى قرار داده است (پایان نامه کارشناسى ارشد، دانشگاه صنعتى شریف).
پایش کمى سفرهآبهاى زیرزمینى تهران و اثر برداشت بیش از حد دراز مدت در آن (1380) توسط اداره کل امور آب استان تهران ارائه شده است.
اثرات خشکسالى بر منابع آبى استان تهران و ارائه راهحلهاى عملى به منظور مقابله با آن در سال (1380) توسط سازمان آب منطقهاى تهران تهیه شده است.
1-5- هواشناسى و اقلیم
دشت تهران در جنوب دامنههاى البرز میانى قرار گرفته است و کوههاى البرز این منطقه را از دریاى مازندران جدا مىسازد به همین جهت دریاى مازندران تأثیر کمى روى آب و هواى منطقه دارد. تودههاى هوایى که منطقه را تحت تأثیر قرار مىدهند در زمستانها بطور عمده مدیترانهاى از سمت غرب، قطبى برى و قطبى شمالى از سمت شمال غربى و شمال، قطبى بحرى از شمال غرب و در تابستانها برى و تروپیکال از منشأ کویر ایران یا صحراى عربستان و یا جریانات شمال غربى از اروپاى مرکزى مىباشد.
1-5-1- دما
میانگین دماى روزانه (دماى متوسط سالانه) از 10 درجه سانتیگراد در مناطق کوهستانى تا 9/16 درجه سانتیگراد در دشت تهران (مهرآباد) متغیر است و در مناطق جنوبى دشت تهران مقدار آن افزایش مىیابد. حداکثر دما تا 5/42 درجه سانتیگراد به ثبت رسیده است و در عین حال سرماى 5/23 درجه زیر صفر پدیدهاى مشهود مىباشد. در توزیع ماههاى گرم و سرد، دىماه با کمترین درجه حرارت سردترین ماه سال و مردادماه با حداکثر درجه حرارت گرمترین ماه سال به حساب مىآید.
1-5-2- تبخیر
مقدار تبخیر در دشت تهران حدود 2500 میلیمتر در سال برآورد مى گردد. البته در مناطق جنوبى تبخیر زیادتر و هرچه به شمال دشت نزدیک شویم از میزان آن کاسته مىشود.
1-5-3- رطوبت نسبى
به موجب آمار و اطلاعات موجود میزان نم نسبى هوا در ایستگاه مهرآباد بین 14 و 100 درصد در تغییر است. توزیع مقادیر حداکثر و حداقل رطوبت نسبى به ترتیب در زمستان زیاد و حدود 75 درصد و در تابستان به حداقل 15 درصد مىرسد و رطوبت نسبى سالانه بطور متوسط 3/41 درصد مىباشد.
1-5-4- باد
جهت غالب باد و جریانهاى شدید هوا در دشت تهران در فصول بهار، پائیز و زمستان از سمت غرب است و در تابستان باد غالب از سمت جنوب شرق مىوزد. سرعت متوسط ماهانه وزش باد تا 20 کیلومتر در ساعت محاسبه شده است.
بطور کلى جریانات عمومى هوا در استان تهران تابع "بادهاى غربى" مى باشد. امتداد عمومى این جریانات، با جهت کلى کوههاى البرز موازى بوده و بدین ترتیب تأثیر این کوهها بیشتر بصورت کاهش سرعت متوسط باد در درههاى کوهپایههاى جنوبى ظاهر مىگردد. پیشروى دامنههاى جنوبى ارتفاعات شرق کرج سبب انحراف وزشهاى سطحى این جریانات به سوى بعضى از قسمتهاى دشتهاى جنوبى مانند شهریار گشته و افزایش سرعت نسبى باد را در این نقاط پدید مىآورد.
1-5-5- بارندگى
میانگین بارندگى سالانه در جنوب دشت تهران کمتر از 200 میلیمتر و در شمال دشت تا حدود 500 میلیمتر مىرسد.منحنىهاى هم باران منطقه نشان مىدهد که باران دشت تهران از جنوب به شمال افزایش مىیابد و باران متوسط دشت تهران در حدود 250 میلیمتر برآورد مىشود.
رژیم بارش مدیترانهاى است بدین معنى که فصل بارندگى منطبق بر نیمه سرد سال و فصل خشک منطبق بر تابستان است. تغییرات بارندگى تهران از سالى به سال دیگر فاحش بوده، مىتواند تا 5 برابر تغییر کند.
میانگین 89 ساله بارندگى تهران 5/236 میلیمتر در سال محاسبه شده است. در طى این مدت کمترین بارندگى سالانه 4/91 میلیمتر بوده که در سال 1373 اتفاق افتاده است و پربارانترین سال 1301 است که میزان بارندگى به 560 میلیمتر رسیده است.
بطور کلى فصل بارندگى از اوایل پائیز یعنى مهرماه شروع و تا اواخر بهار یا خرداد ادامه دارد. دىماه با 4/17 درصد بارندگى سالانه پربارانترین و تیرماه کم بارانترین ماه سال بهشمار مىرود و در فصل زمستان 5/47 درصد بارندگى سالانه ریزش مىنماید.
1-5-6- آبهاى سطحى- رودخانهها
عمدهترین عوامل طبیعى تغذیه آبخوان دشت تهران در طول تاریخ زمین شناسى، ریزشهاى جوى، جریان رودخانههاى دائمى و فصلى و سیلابها بوده که در مخروط افکنهها و مسیلها، بسترهاى شن و ماسهاى، با نفوذپذیرى و ضریب ذخیره بالا، آبخوان را تغذیه میکند. علاوه بر عامل طبیعى مذکور در سالهاى اخیر پساب آبهاى انتقالى به دشت تهران از حوزههاى مجاور و از طریق چاههاى جنبى عامل مصنوعى تغذیه آبخوان مىباشد.
بطور کلی10 رودخانه به منطقه مورد مطالعه وارد میشود که بترتیب از غرب به شرق عبارتند از : کرج , چیتگر ، کن ، حصارک ، فرحزاد ، درکه ، ولنجک ، دربند ، دارآباد و سرخهحصار. این رودخانهها از ارتفاعات جنوبى البرز سرچشمه مىگیرند.
بخش قابل توجهى از مجموعه جریانهاى یاد شده در طى مسیر از سطح بستر آنها نفوذ نموده , وارد آبخوان مىگردند. مجموع نفوذ بدست آمده از جریانهاى سطحى ناحیه (غیر از کن) در مجموع معادل M.C.M 47/16 در سال مىباشد.
1-5-6-1- رودخانه کرج
حوضه آبریز رودخانه کرج از شمال به حوضه آبریز رودخانه چالوس , هراز , طالقان رود و از شرق به حوضه آبریز کردان محدود مى شود. رودخانه کرج از شاخه هاى ولایت رود (گاجره) , وارنگ رود , سیرا , شهرستانک , مورود , ارنگه , آزادبر , کندوان , کیل , آسارا , سپهسالار و نشترود تشکیل شده است که همگى از ارتفاعات البرز سرچشمه مى گیرند. سرچشمه ولایت رود از کلون بستک ( با ارتفاع 4150 متر ) و خل نو ( با ارتفاع 4375 متر ) مى باشد. شاخه سیرا از کوههاى نازوکهار ( با ارتفاع 4108 متر ) و رودخانه شهرستانک از دامنه های شمالی توچال ( با ارتفاع 3930 متر) و شاه نشین سرچشمه مى گیرد.
مساحت حوضه آبریز کرج 2800 کیلومتر مربع , درازاى آبراهه اصلى 245 کیلومتر و میانگین آبدهى آن 6/12 متر مکعب بر ثانیه مى باشد. از دهه 40 با ساخت سد امیر کبیر بر روى این رودخانه و اختصاص بخش عمده آب آن براى شرب اهالى تهران ؛ بطور نسبى دشتهاى جنوب کرج , جنوب غرب تهران و شهریار بجز در زمانهاى سیلابى از آب این رودخانه محروم شده اند.
1-5-6-2- رودخانه چیتگر
رودخانه چیتگر یا قوریچاى (ازگى) از ارتفاعات شمال وردآورد و ازگى سرچشمه گرفته و از شرق وردآورد عبور نموده به دشت وارد مىشود. این رودخانه در دره خود داراى جریان دائمى است. مقدار جریان سالانه این رودخانه در دوره 20 ساله حدود 20 میلیون متر مکعب است که در بستر و مخروط افکنه مسیر خود نفوذ نموده و سفره آب زیرزمینى ناحیه شهریار را تغذیه مىنماید. مساحت آبگیر آن 69 کیلومتر مربع است.
1-5-6-3- رودخانه کن
رودخانه کن از مهمترین رودخانههاى منطقه بشمار مىرود. این رودخانه که در تغذیه سفره آب زیرزمینى غرب و جنوب غربى تهران نقش اساسى را بر عهده دارد. از ارتفاعات شمال سولقان سرچشمه مىگیرد و از دهکده کن عبور نموده در اراضى یافتآباد گسترده مىشود. جریان سالانه رودخانه کن با آبگیرى به وسعت 200 کیلومتر مربع برابر با حدود 72 میلیون متر مکعب است.
این رودخانه پس از عبور از روستاى غار و دره دوتویه به رودخانه جاجرود پیوسته، در جنوب پشاپویه به رودخانه کرج مىپیوندد.
در ارتباط با میزان نفوذ از بستر رودخانه کن بداخل آبخوان، اندازه گیریها و محاسبات نشان مىدهد که بطور تقریب تمامى دبى پایه رودخانه به آبخوان نفوذ مىکند. مقدار نفوذ از طریق رودخانه کن و مرز غربى دشت با توجه به اندازه گیریها و روابط دارسى و با استفاده از نقشههاى تراز و قابلیت انتقال معادل M.C.M 48/33 در سال بدست آمده است.
1-5-6-4- رودخانه حصارک
این رودخانه از ارتفاعات شرق کن سرچشمه مىگیرد و پس از عبور از دهکده حصارک به دشت تهران وارد مىشود.مساحت آبگیر آن حدود 14 کیلومتر مربع است. مقدار جریان سالانه این رودخانه حدود 3 میلیون متر مکعب است که بطور کلى در مخروط افکنه شمالى دشت نفوذ مىنماید.
1-5-6-5- رودخانه فرحزاد
از ارتفاعات شمالى امامزاده داود سرچشمه گرفته پس از عبور از امامزاده داوود و روستاهاى یونجه زار و فرحزاد از دره عمیقى که در تپههاى سرى A حفر نموده به اراضى طرشت وارد شده و دنباله این رودخانه از میدان آزادى و غرب پادگان جى میگذرد. جریان سالانه رودخانه فرحزاد با آبگیرى حدود 18 کیلومتر مربع حدود 5 میلیون متر مکعب است که تمام آن در پوشش آبرفتى دشت تهران نفوذ مىنماید.
1-5-6-6- رودخانه اوین و درکه
از ارتفاعات شمال درکه سرچشمه مىگیرد و پس از عبور از درکه، اوین و ونک از شمال شهرآرا میگذرد و در این نقطه به رودخانه قلقلى وارد مىشود. براى جلوگیرى از ورود سیلاب این رودخانه بمحل بیمارستان امام خمینى و پادگان جمشیدیه مسیر آن را که از امیرآباد عبور مىکرد را تغییر دادند و مسیر جدید از جنوب دریاننو گذشته و خیابان آزادى را در نزدیکى پپسى کولا قطع مىکند، سپس از شرق فرودگاه بطرف جنوب دشت جریان مىیابد.
جریان سالانه این رودخانه با آبگیرى به وسعت 23کیلومتر مربع در دوره 20 ساله حدود 16 میلیون متر مکعب برآورد و محاسبه گردیده است.
1-5-6-7- رودخانه فصلى ولنجک
از ارتفاعات شمالى سرچشمه مىگیرد و پس از عبور از تپههاى زعفرانیه بطرف جنوب شرقى سرازیر گردیده و در حوالى سیدخندان به رودخانه دربند مىپیوندد.
مساحت حوضه آبریز این رودخانه درحدود 10 کیلومتر مربع مىباشد. جریان سالانه این رودخانه در دوره 20 ساله حدود یک میلیون متر مکعب است.
1-5-6-8- رودخانه دربند
از ارتفاعات شمالى سرچشمه مىگیرد و پس از عبور از آبشار پسقلعه و دهکده پس قلعه به دربند مىرسدو پس از عبور از کاخ سعدآباد از زیر پل تجریش گذشته و سپس بطرف جنوب شرقى روان مىشود و در حوالى سیدخندان به رودخانه ولنجک و مسیل منظریه پیوسته و در کانالى در غرب نارمک جارى مىگردد. در این مکان رودخانه دارآباد نیز به این مسیلها پیوسته , در موازات تهران نو بطرف جنوب جریان مىیابد و در انتها بطرف جنوب دشت روان مىگردد.
وسعت آبگیر این رودخانه در حدود 30 کیلومتر مربع مىباشد. جریان سالانه این رودخانه در دوره 20 ساله حدود 20 میلیون متر مکعب در سال برآورد گردیده است.
1-5-6-9- رودخانه دارآباد
این رودخانه از ارتفاعات شمالى اقدسیه سرچشمه مىگیرد و پس از عبور از روستاهاى دارآباد و غرب اراج در غرب نارمک با رودخانههاى ولنجک و دربند و سپس به مسیل سرخه حصار مىپیوندد.
وسعت آبگیر این رودخانه در حدود 15 کیلومتر مربع است و جریان سالانه آن در دوره 20 ساله در حدود 13 میلیون متر مکعب در سال برآورد و محاسبه گردیده است.
1-5-6-10- رودخانه سرخهحصار
رودخانه سرخه حصار از ارتفاعات البرز و شرق تهران و از کوهپایههاى لشکرک سرچشمه گرفته و از سمت شمال در جهت جنوب جریان یافته و پس از وارد شدن رودخانههاى دربند و دارآباد به آن، در انتها به رودخانه جاجرود مىپیوندد.
1-5-7- طبقهبندى اقلیمى
بر اساس طبقه بندى دو مارتن (De Martonn) اصلاح شده، دشت تهران در ردیف اقلیمهاى خشک بیابانى به حساب مىآید.
بر اساس طبقهبندى سیلیانینف, دشت تهران در شمار مناطق خشک شدید قرار مىگیرد.
1-5-8- زمین شناسى
حوضه آبریز دشت تهران از دیدگاه زمین شناختى در واحد مرکزى منطقه (Zone) البرز قرار دارد. این واحد از شمال به جنوب به چهار بخش تقسیم مى شود.
1) البرز مرتفع : متشکل از سنگهاى پالئوزوئیک , مزوزوئیک و ترسیر که بواسطه فازهاى مختلف کوهزایى , چین خوردگیهاى شدیدى در آنها صورت پذیرفته و روى هم رانده شده اند. به همین دلیل این بخش از ارتفاع زیادى برخوردار است.
2) چینهاى حاشیه اى : بطور عمده از سنگهاى آتشفشانى _ آذرآوارى سازند کرج , متعلق به ائوسن تشکیل یافته است. گسل موشا _ فشم مرز البرز مرتفع و چینهاى حاشیه اى محسوب مى گردد. سنگهاى بخش چینهاى حاشیه اى به آرامى چین خورده و در امتداد روراندگى شمال تهران بر روى بخش کوهپایه و دشت (Pediment) رانده شده اند.
3) کوهپایه و دشت (Pediment) : این بخش از نهشته هاى آبرفتى تشکیل یافته است. این نهشته ها از فرسایش شدید البرز در راستاى گسلهاى گوناگون بوجود آمده اند. کوهپایه بطور نسبى از نهشته هاى قدیمى (پلیوسن و پلیو- پلئیستوسن) است که از نفوذپذیرى متوسطى برخوردار مى باشند. به سمت جنوب , دشت با نهشته هاى آبرفتى جدید (کواترنر) قرار دارد. این نهشته ها تا کناره کویر جنوب تهران گسترش یافته اند. این آبرفتها بدلیل نفوذپذیرى بالایى که دارند با در بر گرفتن آبخوانهاى گسترده و مهم , از اهمیت ویژه اى برخوردار مى باشند.
4) آنتى البرز : این بخش به تپه ماهورها و کوههاى کم ارتفاع شرق تهران مانند ارتفاعات سه پایه گفته مى شود. قرار دادن این ارتفاعات در بخشى مجزا , بدلیل پیچیدگى مرز جنوبى البرز با ایران مرکزى مى باشد. در این ناحیه علاوه بر چین خوردگى شدید دوران سنوزوئیک , دو فاز چین خوردگى دیگر در کرتاسه مشخص است که هیچیک از آنها در البرز شناخته نشده , ولی در ایران مرکزی قابل شناسایى است. در واقع بخش آنتى البرز نسبت به سایر قسمتهاى البرز چین خورده تر است.
براساس نقشه زمین شناسى با مقیاس 1:100000 ( نگاره 1-1 ) , واحدهاى زمین شناسى موجود در محدوده مورد مطالعه به شرح زیر مى باشند.
1-5-8-1- ائوسن زیرین- میانى (سازند کرج)
- واحد Etsv1
واحدى است که بطور عمده شامل توفهاى سبزرنگ تودهاى و شیل مى باشد و در برخى نقاط گدازههاى داسیتى و گدازههاى زیردریایى برشى و کاوکدار با ترکیب بازیک را به همراه دارد. این واحد در بخشهاى جنوبى رشته کوه البرز برونزد دارد. بطور محلى دایکها و تودههاى میکرودیوریتى- میکروگابروئى در آنها نفوذ کرده است.
- واحدهاىEab1 و Eba1
این بخشهاى آتشفشانى با ترکیب بازیک در پیرامون روستاى کلاک و شمال فرحزادبرونزد دارند. ترکیب آنها آندزیتى- بازالتى بوده و بصورت گدازه برشى کاوکدار و هیالوکلستیک دیده مىشوند. قطعات برش داراى قطرى در حدود چند سانتیمتر تا چند دسیمتر و بافت متخلخل است.
- واحد Et2
شامل انواع مختلف توفهاى سبزرنگ است و ترکیب آنها بیشتر داسیتى و ریوداسیتى است.
این توفها بدلیل نداشتن شیل و گدازههاى آتشفشانى از واحد زیرین قابل تفکیک است. این واحد در دره سولقان، دره وردیج، جاده کرج- چالوس (در حوالى روستاى بیلقان) و شمال فرحزاد برونزد دارد. بیشتر به رنگ سبز تا سبز مایل به آبى دیده مىشود.
ضخامت آنها در دره وردیج 815 متر اندازهگیرى شده است ولى بسمت غرب از ضخامت آنها کاسته مىشود. این واحد در بالاترین قسمت رفته رفته به شیلهاى واحد Ess3 تبدیل مىشود.
نگاره 1-1- نقشه زمین شناسى تهران ( با مقیاس 1:100000 )
- واحد Ess3
شامل شیل و توفیت است که بطور همشیب و با سطح تماس تدریجى بر روى توفهاى سبزرنگ واحد Et2 قرار گرفته است. ضخامت آن در دره وردیج 131 متر اندازهگیرى شده است.
- واحد Eb3
شامل توف و برش بحالت تودهاى، کریستال لیتیک توف سبز رنگ و در برخى نقاط همراه با کنگلومرا و ماسه سنگ توفى است. این واحد نسبت به واحد زیرین و بالایى رنگ روشن دارد. ضخامت این واحد در دره وردیج 57 متر اندازهگیرى شده است و شیلهاى Esh3 بطور همشیب و عادى بر روى آنها جاى گرفته است.
- واحد Esh3
این واحد شامل شیل با میانلایههاى ماسهسنگ و توفیت است. در حوالى روستاى وردیج توف ریولیتى به رنگ روشن و عدسى مانند با قطرى نزدیک به یک متر در داخل شیلها قرار دارد که خود گواه بر وجود محیط آشفته (توربیدیتى)است. ضخامت این واحد در حوالى وردیج 357 متر اندازهگیرى شده است.
- واحد Etr
این واحد در حوالى قلعه حسن خان همراه با توفهاى ریولیتى و ایگنمبریت برونزد دارد. سنگها بیشتر از نوع تراکیت- تراکىآندزیت است. سنگهاى آتشفشانى این واحد در عمق کم، محیط نمناک و اکسیدکننده و قارهاى تشکیل یافته و رنگ آنها خاکسترى متمایل به بنفش و قرمز است.
1-5-8-2-کواترنرى
- واحد Pl-Q (سازند هزار دره)
سازند هزار دره با آبرفتهاى بخش A از تقسیمات ریبن (Rieben,1955,1966) معادل است. این واحد در قسمتهاى شمالى تهران، شمال محدوده البرز مرکزى برونزد دارد و شامل کنگلومراى همگن داراى قلوهسنگ، شن و ریگ است که فضاى بین این دانهها را ماسه و سیلت پر کرده است و تشکیل کنگلومرایى را داده که میزان چسبندگى آن بطور نسبى خوب و درصد تخلخل آن بسیار کم است.
ویژگیهاى سازند هزار دره به شرح زیر مىباشد:
ضخامت زیاد (m1200)، سازند همگن، لایهبندى منظم که بطور محلى داراى لایهها و عدسیهایى از رس و ماسه است، سیمان خوب و سخت شده، اندازه متوسط قلوهها (cm 25-10)، درجه هوازدگى پیشرفته قلوهها، رنگ خاکسترى روشن، شیب زیاد لایهها و چینخوردگى آنها، قلوهها نیمه گرد شده، %90 آنها متشکل از سازند کرج و%10 از بقیه سنگها ( این نشاندهنده آنست که در زمان رسوبگذارى واحد یاد شده، کوههاى البرز در حال بالا آمدن و فرسایش بوده است) (بربریان، قرشى و همکاران،1364).
سازند هزار دره نهشته رودخانههاى سیلابى بزرگى است که از سوى شمال شرقى دشت تهران و از میان کوههاى البرز و سه پایه به سوى جنوب و جنوب شرقى تهران همزمان با بالا آمدن البرز کوه جارى بودهاند. با توجه به این که رسوبات تبخیرى مانند گچ و نمک در این سازند دیده نمىشود، به احتمال زیاد رسوبگذارى سازند هزار دره با حرکات تکتونیکى و تغییرات آب و هوایى همزمان بوده است بطوریکه در این زمان نسبت به عهد حاضر داراى گرماى کمتر و رطوبت بیشترى بوده است.
سن این سازند با توجه به فسیلهاى یافت شده در آن پلیوسن بالایى است.
سازند هزار دره در بخش زیرین داراى تخلخل بسیار کم و مقاومت مکانیکى بسیار زیاد است و هر چه به قسمتهاى بالا سازند نزدیکتر مىشویم تخلخل زیادتر و مقاومت مکانیکى کمتر مىشود. قلوههاى موجود در بخش بالاى هزار دره تازه (Fresh) بوده، در سیمانى از سیلت و ماسه سست قرار گرفتهاند.
نیروهاى زمین ساختى وارده به رسوبهاى این سازند در راستاى شمالى- جنوبى و یا شمال شرقى- جنوب غربى باعث چین خوردگى و گسلش آنها گردیده است و پس از فرسایش رسوبات شمال تهران (واحد Bn ریبن) با دگرشیبى آن را پوشانده است.
- واحد Qt1 (سازند کهریزک)
کلیه نهشتههایى که بصورت دگرشیب بر روى قلوههاى سازند A قرار گرفتهاند بوسیله Rieben (1955) سازند B نامیده شد. ریبن برش نمونه این سازند را در شمال کهریزک انتخاب کرد و به همین دلیل عنوان سازن کهریزک نیز به آن اطلاق مىشود. از آنجائیکه ویژگیهاى این سازند در برش نمونه با مشخصات آن در سایر قسمتها به خصوص بخشهاى شمالى دشت تهران تفاوت بسیار دارد، لذا بربریان و همکاران (1364) این سازند را در شمال تهران با نام سازند آبرفتى ناهمگن شمال تهران (Bn) و در جنوب تهران با نام سیلتهاى رسى کهریزک (Bs) مورد اشاره قرار مىدهند که در این گزارش از تقسیمبندى نام برده استفاده مىشود.
- سازند آبرفتى ناهمگن شمال تهران (آبرفتهاى Bn )
این سازند به شکل تپههاى بلند در کوهپایه تهران (باغ فیض، دانشگاه شهید بهشتى، جاده شمیران) رخنمون دارد و ضخامت سازند تا 60 متر میرسد. سازند متشکل از مخلوطى از شن، ریگ و قلوه سنگ، رس،گاهى هم بلوکهاى درشت و پراکنده است که به طور نامتجانس همراه با رس و ماسه مىباشد و در جنوب تهران از رسهاى خالصتر تشکیل شده است.
ویژگیهاى سازند آبرفتى ناهمگن شمال تهران به شرح زیر است:
این سازند کنگلومراى سخت نشده، ناهمگن، جور نشده، داراى لایههاى لسى، داراى سیمان و استحکام کم است. اندازه قلوهها از چند سانتیمتر تا چند متر متغیر بوده و در خمیرهاى از ماسه و سیلت قرار دارد. قلوهسنگهاى آن از نظر اندازه، جنس و منشأ مواد با یکدیگر متفاوت مىباشند، شیب لایههاى آن کم و بیشترین شیب تا 15 درجه است و رنگ آن تیرهتر از سازند هزاردره است و داراى عدسیهاى رسى و سیلتى و لایههاى کم ضخامت همراه با قلوههاى با لکههاى سیاهرنگ( اکسید آهن-منیزیم)مىباشد. با حضور لکههاى نامنظم مىتوان آنها را از A تفکیک کرد. این لکهها به خصوص در لایههاى سست متشکل از ریگ و قلوههاى ماسهاى تحکیم نیافته که در معرض نفوذ آبهاى زیرزمینى هستند یافت مىشود (Rieben,1955) .
سن این سازند را ریبن کواترنر معرفى کرده است . سن آن بطور احتمال کواترنر آغازین است.
ضخامت این سازند به سمت جنوب کم مىشود. وجود قطعه سنگهاى بزرگ و بشدت فرسوده شده در قسمت پائینى این سازند و ناهمگنى و غیریکنواختى قطعهها ممکن است نشانههایى از اثر حمل رسوبات یخچالى در زیر واحد زیرین این سازند باشد (Rieben,1966).
سازند Bn به علت ناهمگن بودن داراى مقاومت مکانیکى و تخلخل متغیر مىباشد و این ویژگیها از یک لایه به لایه دیگر تغییر مىکند. به طور کلى پخش تخلخل بسیار نامنظم است.
- سیلتهاى رسى کهریزک (آبرفتهاى Bs)
این واحد از سیلت و رسهاى کرم و بژرنگ تشکیل شده و به واسطه کارکرد گسلهاى کهریزک، جنوب رى و شمال رى رخنمون یافته است. در گستره رى و کهریزک دور از گسلههاى شمال و جنوب رى و کهریزک به وسیله پوشش بسیار نازکى از رسوبات دانه ریز آبرفتهاى D پوشیده شده است. در بخشهاى شمالىتر بوسیله دامنه جنوبى مخروط افکنههاى آبرفتهاى C پوشیده مىشود.
به نظر مىرسد که در زمان تهنشست Bn سیلابهاى بزرگ وجود داشته، این سیلابها در جنوب تهران دشتهاى سیلابى را تشکیل داده، رسوبگذارى مواد دانهریز (دور از کوهپایه) موجب تشکیل سیلتهاى رسى کهریزک شده است.
امکان تعیین سن دقیق این سازند از طریق شواهد فسیلى و باستانشناسى میسر نشده است (بربریان و همکاران، 1364).
- واحد Qt2 (سازند آبرفتى تهران)
سازند آبرفتى تهران یا آبرفتهاى (Rieben,1955,1966) C شامل آبرفتهاى جوان مخروط افکنهاى است که از دامنه جنوبى البرز به سمت جنوب ادامه داشته و بخش هموار دشت تهران بطور عمده بوسیله آن پوشیده شده است. این آبرفتها اغلب از فرسایش و رسوب مجدد سازندهاى هزار دره و کهریزک بوجود آمدهاند. سنگ کف در زیر بخشهاى آبرفتى، سنگهاى سازند کرج (توف) است.
سازند آبرفتى تهران متشکل از نهشتههاى سیلابى و رودخانهاى جور نشده با ضخامت حدود 60 متر است و در جنوب تهران داراى شیب تقریبى 10 درجه است. رسوبات آن همگن و متشکل از قلوهسنگ، شن و ریگ در خمیرهاى از ماسه سیلت مىباشند.
سازند آبرفتى تهران در نزدیکى کوهپایه شکل مخروط افکنهاى روشنى دارد و به سمت جنوب تبدیل به لایههاى سیلتى کم شیب مىشود. این سازند کوهزایى را تحمل نکرده است و نهشتهها سخت نشده و افقى هستند و داراى لایههاى کنگلومرایى قرمزرنگ و لایههاى هوازده و لاتریتى مىباشند. لایههاى لاتریتى نشان دهنده ایستهایى در رسوبگذارى هستند.
سه بخش در آبرفت C قابل تشخیص است: بخش بالایى متشکل از رس و خاک قرمزرنگ که تشکیل دهنده بخش بالایى دشتها و پادگانهها است. بخش میانى متشکل از قلوهسنگهاى گرد مى باشد. بخش زیرین متشکل از قلوه، شن و ریگ با مقدارى رس در بین آنها و با ضخامت حدود 200 متر است. این سه بخش در همه جاى تهران دیده نمىشود.
بطور کلى رسوبات آبرفتى تهران (C) همگن بوده , بسبب داشتن سیمان سست میان قلوهها نفوذپذیربوده و از دیدگاه مقاومت مکانیکى داراى مقاومت نسبى بالایى است. در نتیجه رسوبات آبرفتى تهران بهترین انبار آب را بویژه در مخروط افکنههاى گستره تهران تشکیل مىدهند. مهمترین مخروط افکنههاى اصلى این سازند عبارتند از:
مخروط افکنه کرج که در مسیر رودخانه کرج تشکیل شده و یکى از وسیعترین و عمیقترین مخروط افکنههاى زون تهران است و از نظر منابع آب زیرزمینى بسیار غنى است. چون سنگهاى حوزه آبخیز این رودخانه بیشتر توفهاى کرج هستند. این مخروط افکنه درشت دانه بوده و رس در آن کمتر وجود دارد. وسعت آن 210 کیلومتر مربع و ضخامت رسوبات آبرفتى آن حدود 60 متر است.
مخروط افکنه کن در شما