ارزیابی مخاطره زمین‌لغزش و واکاوی علل آن در جاده جدید سردشت- بانه حدفاصل سردشت- دارساوین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مخاطرات محیطی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان.

2 استادیار گروه ژئومورفولوژی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان.

3 دکترای ژئومورفولوژی، کارشناس سابق گروه ژئومورفولوژی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان.

10.22034/gmpj.2023.382414.1408

چکیده

یکی از این مخاطرات مهم ناپایداری دامنه‌ای و به صورت موردی زمین‌لغزش‌ها هستند. در این بین ناپایداری دامنه‌ای در جاده‌هایی که بعد از احداث سدها و در مجاورت این سازه آبی و به ویژه بدون توجه به ماهیت فرم‌های ژئومورفیک ساخته می‌شوند، قابل توجه است. بر این اساس جاده سردست- بانه تا دارساوین که بعد از احداث سد سردشت در چند سال اخیر بخشی از آن دچار تغییر مسیر گردید و مسیر جدید آن منطبق بر بازه میانی این محدوده است، از منظر ناپایداری دامنه‌ای و زمین لغزش مورد ارزیابی، پهنه‌بندی و واکاوی به صورت مقایسه‌ای قرار گرفت. در این پژوهش از مجموعه مطالعات تئوریک، میدانی چند نوبته و نیز روش فازی بر مبنای عملگر Gamma0/9 با به کارگیری حداکثر متغیر تاثیر‌گذار شامل 16 مورد با یک رویکرد سیستمی استفاده گردید. نتایج نهایی نشان داد که بر اساس مدل مذکور بازه‌های یک و دو به ترتیب دارای پتانسیل ناپایداری و در سطح خطر بالایی قرار دارند. نتایج اعتبارسنجی نیز با مقدار 811/0 دال بر کارایی مدل بود. با این وجود مطالعات میدانی نیز ضمن تایید این مساله گویای آن بود که بازه دو به لحاظ رخداد زمین‌لغزش بعد از احداث سد و ایجاد جاده جدید که منطبق بر آن است، یک نمونه تیپیک از ناپایداری شده است که واکاوی دلایل آن گویای نقش واحد ژئومورفیک حساس شامل احداث جاده بر روی پادگانه آبرفتی کواترنری با رسوبات سست در مجاورت بلافصل رودخانه زاب با قدرت جریان و نیز زیربری بالا می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Landslide risk assessment and analysis of its causes on the new Sardasht-Baneh road between Sardasht and Darsavin

نویسندگان [English]

  • Nasibeh Maleki 1
  • Mamand Salari 2
  • Dawood Talebpour Asl 3
1 Department of Geomorphology- Faculty of Natural resources- University of Kurdistan
2 university of kurdistan
3 University of Kurdistan
چکیده [English]

Introduction:

Communication networks are exposed to many and varied environmental risks due to their spatial extent and placement in environments with different specializations. One of the important natural hazards that threaten communication roads, especially in mountainous areas, is slope instability and landslides. The instability of the slopes during the construction of roads shows more frequency due to disturbing the balance of the slopes. Therefore, the identification and analysis of landslides in communication networks and roads can be very effective considering the hazardology aspect of these environments and geographical spaces. The studied route is a part of Baneh-Sardasht road between Sardasht and Darsawin. Part of the route of this old road was changed due to the new Sardasht (Kulse) dam that was built on the Zab river. Considering that various factors and parameters effective in the occurrence of geomorphological processes such as landslides react and act in different ways on the surface of geomorphological units, Analyzing the geomorphic changes of the study path from the perspective of landslides and determining the role of various effective parameters in creating this process is one of the main issues of this research, which has been systematically evaluated and analyzed.

Methodology:

The general method of this research was based on theoretical and library studies along with multiple field studies as well as statistical and software analyzes based on the fuzzy model. For this purpose, topographical and geological maps of the region as well as Aster and Landsat8 satellite images, GPS device, laser meter, Google Earth images, Arc GIS 10.3 software and spss18 software have been used. The model used in this research was the fuzzy model. First, effective parameters in landslides were identified, then they were fuzzified using fuzzy membership functions. In this research, the linear membership function is used, which has 4 parameters that determine the shape of the function. First, layers were created for the effective variables in domain instability, then in order to determine the membership of the layers in the degree of slope instability, the fuzzy membership function of each layer in the model, based on the type of relationship that each parameter has with slope instability in the study area and based on the relationship (Graeme, 1994) was determined. In this method, the area under the curve (ROC), with values between 0.5 and 1, is used to evaluate the accuracy of the desired model. The ideal model shows an AUC value close to 1, while a value close to 0.5 shows the inaccuracy of the model.

Result & Discussion

The final results of fuzzification of the variables showed that 16 variables were effective in creating instability and landslide hazards with different degrees. In connection with the zoning of landslide risk and its analysis, zoning and analysis was done based on Gamma 0.9. The results showed that the majority of the first part of the road from Sardasht to the Three- Way Qalte road and the second part of the Three- Way Qalte road up to Briso village (the new road) are located in the zone with medium to high and very high sensitivity. The results showed that the lowest level of sensitivity is in the third section, which is caused by the less influence of the effective variables, especially the role of lithology and the morphological unit, along with the increase in the distance from the effective variables, such as the distance from the river and fault, etc. The results of the analysis showed that the value of the area under the curve is equal to 0.811, which indicates the accuracy and efficiency of the used model. The overall results showed that the second part has the highest rate of landslides and the third part has the lowest rate of landslides, while the rate of landslides is high in the first part. The available results are in good agreement with the prepared landslide risk map in most parts, which indicates the accuracy of the study.



Conclusion

The mentioned research was related to the evaluation and zoning of landslide risk in a part of the Sardasht-baneh road centered on the new road. The final analysis showed that in the first boa, the role of variables of height, slope, precipitation and flow power in the process of slope instability corresponding to the road surface was significant. In the second part, the role of rainfall variables, distance from the road, distance from the fault and lithological conditions have been very effective in the instability process. The second part has shown a typical example of instability in the last few years, which indicates the landuse change in line with the construction of a new road after the construction of the Sardasht (Kulse) dam, which is on the surface of the sediments of the young terraces and in the immediate vicinity of the river. The greater stability of the third part is also related to the placement on the surface of the sediments of older terraces with greater resistance and also the further development of forest covers. Therefore, it is necessary to identify geomorphic units and determine their assignments, in other words, to recognize the form and process in environmental activities by humans.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Landslide
  • Environmental variables
  • Fuzzy model
  • Sardasht Bane road
اشتوکلین، ی.، و رمون، ف.، 1368. زمین‌شناسی و زمین ساخت فلات قاره، ترجمه­ صادق حدادکاوه و حسن حسنعلی‌زاده، تهران، انتشارات علمی و فرهنگی وزارت آموزش عالی، چاپ اول.
امیر احمدی، ا.، جمال­آبادی، جواد، و دانشفر، ر.، 1401. مدل­سازی و پهنه­بندی زمین­لغزش­های حوضه لتیان با استفاده از مقایسه آماری دو متغیره، دو فصلنامه مدیریت بحران، شماره21، صص 127-97.
باخویشی، کاوه.، 1383. مطالعات حرکات دامنه‌ای(با تاکید بر زمین لغزش) در جاده‌ی مریوان- کامیاران از سه راه دگاگا تا کامیاران، پایان‌نامه­ی کارشناسی ارشد، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران.
باقدم، ع.، فرج زاده اصل، منوچهر.، و شایان، س.، 1384.  ارزیابی ایمنی جاده­ای با رویکرد مخاطرات محیطی (مطالعه­ی موردی: مسیر سنندج – مریوان با استفاده از gis)، فصلنامه­ مدرس علوم انسانی، دوره­ی 9، شماره­ی 1، صص 15-1.
ثروتی، م، ر.، 1381. ژئومورفولوژی منطقه­ای ایران، انتشارات سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح، تهران.
حجازی، س.، رنجبریان شاد آباد، م.، 1393. شناسایی عوامل موثر و پهنه‌بندی خطر زمین­لغزش در بخش غربی حوضه آبریز سرند­چای، مجله پژوهشهای ژئومورفولوژی کمی، سال سوم، شماره3، صص 129-114.
خضری، س.، روستایی، شهرام.، و رجایی اصل، ع.، 1385. ارزیابی و پهنه‌بندی خطر ناپایداری دامنه‌ها در بخش مرکزی حوضه زاب (شهرستان سردشت) به روش آنبالاگان، فصلنامه مدرس علوم انسانی، دوره 10، شماره 48، صص 80-49.
دسترنج، ع.، وکیلی تجره، ف، و نور، حمزه.، 1400. ارزیابی پهنه­های حساس به وقوع زمین­لغزش در رشته کوه بینالود، سال پانزدهم، شماره 53، صص 23-12.
ریاضی، ب.، خراسانی، ن.، کرمی، محمود.، و هوشیاردل، بنفشه.، 1385. بررسی اثرات حمل و نقل جاده­ای و ریلی بر حیات وحش جانوری و ارائه­ی رهنمون­های لازم. فصلنامه­ی علوم و تکنولوژی محیط زیست، دوره­ی 8، شماره­ی 3، صص 60-53.
سالاری، م.، 1385. تحلیل ویژگی­های هیدرولوژیکی و برآورد فرسایش و رسوب در حوضه‌ آبخیز وزنه، پایان‌نامه­ی کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران.
شادفر، صمد.، یمانی، م.، و قدوسی، ج.، 1386. پهنه‌بندی خطر زمین لغزش با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی (مطالعه­ی موردی: حوضه‌ی آبخیز چالکرود تنکابن)، مجله­ی پژوهش و­ سازندگی در منابع طبیعی، دوره 20، شماره2، (پی­آیند 75)، صص126-118.
شریعت جعفری، محسن.، و حامد پناه، رامین.، 1386. پیش بینی خطر ناپایداری شیب­های طبیعی با استفاده از عملکردهای ضرب و جمع جبر فازی در البرز مرکزی، نشریه­ی منابع طبیعی ایران، شماره سوم، 757- 745.
طالب‌پور اصل، داود.، و قهرودی تالی، م.، 1396. تحلیل فضایی ناپایداری دامنه‌ای در حوضه آبریز سد مهاباد؛ فصلنامه علمی پژوهشی فضای جغرافیایی، سال هفدهم، 101-83.
عابدینی، موسی.، و یعقوب­نژاد اصل، نازیلا.، 1396. پهنه‌بندی خطر وقوع زمین لغزش در استان تهران با استفاده از مدل فازی، فصلنامه­ی علمی و پژوهشی مدیریت بحران، شماره 11.
عابدینی، موسی.، و پیروزی، الناز.، 1398. پهنه­بندی خطر زمین­لغزش با استفاده از تلفیق روش­های Hot Spot، ANP و WLC (مطالعه موردی: شهرستان خلخال)، جغرافیا و مخاطرات محیطی، شماره سی و دوم، 37-19.
عمادالدین، س.، و مرادی، آ.، 1397. ارزیابی خطر زمین لغزش با استفاده از فرایند سلسله مراتبی (AHP) و تحلیل شبکه­ی عصبی مصنوعی (ANN) و مطالعات میدانی با رویکرد کاهش ریسک (مطالعه­ی موردی: جاده‌ی هراز). مجله­ی پژوهش­های ژئومورفولوژی کمی، سال ششم، شماره 4، 190-172.
کلارستاقی، ع.، حبیب­ نژاد، م.، و احمدی، ح.، 1386. مطالعه­ی وقوع زمین لغزش‌ها در ارتباط با تغییر کاربری اراضی و جاده سازی، مطالعه موردی حوزه آبخیز تجن، ساری، مجله‌ی پژوهش­های جغرافیایی، شماره­ی 62، صص 91-81.
مختاری، د.، 1388. آثار ژئومورفولوژیکی عملیات راهسازی در مناطق حساس ژئومورفولوژیک (مطالعه­ی موردی: راه روستایی اردلان در شمال غرب ایران). مجله­ی جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، سال بیستم، چاپ چهارم، 24-17.
یمانی، م.، شمسی­پور، ع.، گورابی، ا.، و رحمتی، م.، 1393. تعیین مرز پهنه‌های خطرزمین لغزش در مسیر آزاد راه خرم آباد- پل زال با روش تحلیل سلسله مراتبی و فازی. نشریه­ی تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، سال چهاردهم، شماره 23، صص 44-28.
Abija, F. Nwsou, J. Ifedotun, A. and Osadebe, C., 2020. Landslide susceptibility of Calabar, Nigeria using Geotechnical, Remote Sensing and Multi- Criteria Decision Analysis: Implications for urban planning and development, Journal of Earth Sciences & Environmental Studies, DOI: 10.25177/JESES.4.6.RA.617. 
Epiong, J. Eni, D, I. Obiefuna, J, N.and Etu, S, J., 2021. Geospatial modelling of landslide susceptibility in Cross River State of Nigeria, Scientific African, 14, e01032.
Graeme, F., Bonham-Carter, (1994), "Geographic information systems for geoscientists, modeling with GIS", Geological Survey of Canada, Ottawa.
Kainz, W., 2008. "GIS for hazard analysis using vague data, Department of Geography and Regional Research": University of Vienna, Austria.
Larsen. M.C. and Parks, J.E., 1997. how wide is a road? The association of roads and mass wasting in a forested Montana environment, Earth Surface Processes and Landforms, Vol: 22, pp: 835-848.
 Margarint,M.C. Grozavu, A.and  Patriche, C.V., 2013. Assessing the spatial variability of Coefficients of Landslide Predictors in different regions of Romania using logistic regression. Natural Hazard and Earth system scinces. Sci. 13, pp. 3339-3355.
Pradhan, S. Toll, D, G. Rosser, N, J. and Brain, M, J., 2022. An investigation of the combined effect of rainfall and road cut on landsliding, Engineering Geology, 307, 106787.
Tseng, Ch. M. Chen, Y. R. and Wu. S. M., 2017. Scale and spatial distribution assessment of rainfall-induced landslides along mountain roads. Natural Hazards and Earth System Science. doi.org/10.5194/nhess-2017-264.