جواب جمع آوری اطلاعات و فعالیت تکمیلی صفحه ۹۹ زمین شناسی یازدهم؛ فصل ششم

نمونه پاسخ:

۱ـ ریزش: در ریزش، قطعات سنگ و خاک از دامنه‌های پرشیب یا دیواره‌های تقریباً قائم جدا می‌شوند و بر اثر نیروی گرانش به صورت سقوط آزاد، جهش یا غلتش به سمت پایین حرکت می‌کنند. ریزش معمولاً سریع و ناگهانی است.

۲ـ لغزش: در لغزش، توده‌ای از خاک یا سنگ به صورت نسبتاً یکپارچه در امتداد یک سطح لغزش مشخص به طرف پایین دامنه حرکت می‌کند. افزایش آب در خاک، زمین‌لرزه و بریدن پای دامنه می‌تواند احتمال لغزش را بیشتر کند.

۳ـ خزش: خزش نوعی حرکت بسیار آهسته و تدریجی خاک و مواد دامنه به سمت پایین است. این حرکت ممکن است سال‌ها ادامه داشته باشد و از نشانه‌های آن می‌توان به خم شدن تنه درختان، کج شدن تیرهای برق و دیوارها اشاره کرد.

۴ـ جریان گل: وقتی مقدار زیادی آب با خاک و رسوبات ریزدانه مخلوط شود، مواد به صورت یک توده روان و گل‌آلود با سرعت در مسیر شیب حرکت می‌کنند. جریان گل معمولاً پس از بارندگی شدید، ذوب سریع برف یا اشباع شدن رسوبات رخ می‌دهد.

تفاوت آنها در یک نگاه:

ریزش ← سقوط آزاد قطعات از دامنه پرشیب
لغزش ← حرکت توده روی یک سطح لغزش مشخص
خزش ← حرکت بسیار آهسته و تدریجی مواد دامنه
جریان گل ← حرکت روان و سریع مخلوط آب و رسوبات

نمونه پاسخ:

تغییر سطح آب زیرزمینی می‌تواند تأثیر زیادی بر پایداری دامنه‌ها داشته باشد. هنگامی که بر اثر بارندگی، نفوذ آب یا عوامل دیگر سطح آب زیرزمینی بالا می‌آید، منافذ خاک و سنگ از آب پر می‌شوند.

افزایش آب در دامنه چند اثر مهم دارد:

• وزن توده خاک و سنگ افزایش پیدا می‌کند.
• فشار آب در منافذ افزایش می‌یابد.
• اصطکاک و مقاومت مؤثر میان ذرات کاهش پیدا می‌کند.
• در بعضی خاک‌های رسی، جذب آب باعث نرم شدن و کاهش مقاومت می‌شود.

در نتیجه نیروی مقاوم در برابر حرکت کاهش می‌یابد و احتمال لغزش و سایر حرکت‌های دامنه‌ای بیشتر می‌شود.

تغییر سریع سطح آب نیز می‌تواند مشکل‌ساز باشد؛ برای مثال اگر آب مقابل یک دامنه به سرعت پایین برود ولی آب موجود در داخل دامنه هنوز تخلیه نشده باشد، پایداری دامنه ممکن است کاهش یابد.

پاسخ: پوشش گیاهی در بیشتر موارد به افزایش پایداری دامنه کمک می‌کند، اما در بعضی شرایط ممکن است اثرهای منفی نیز داشته باشد.

تأثیرات مثبت:
• ریشه گیاهان ذرات خاک را به یکدیگر متصل می‌کند و مقاومت خاک در برابر لغزش و فرسایش را افزایش می‌دهد.
• شاخ و برگ گیاهان بخشی از انرژی قطرات باران را می‌گیرد و فرسایش سطحی را کاهش می‌دهد.
• گیاهان با جذب آب و تعرق، می‌توانند مقدار رطوبت خاک را کاهش دهند.
• پوشش گیاهی سرعت رواناب سطحی را کمتر می‌کند.

تأثیرات منفی احتمالی:
• درختان بزرگ وزن اضافی به دامنه وارد می‌کنند.
• نیروی باد واردشده به تاج درختان می‌تواند به وسیله ریشه به خاک منتقل شود و در برخی دامنه‌های ناپایدار اثر نامطلوب داشته باشد.
• نفوذ ریشه در بعضی درزه‌ها و شکاف‌های سنگی می‌تواند آنها را گسترش دهد.

بنابراین اثر پوشش گیاهی به نوع گیاه، عمق ریشه، جنس خاک و سنگ، میزان شیب و مقدار رطوبت دامنه بستگی دارد؛ با این حال در اغلب پروژه‌های کنترل فرسایش، پوشش گیاهی مناسب یک عامل مفید برای تثبیت سطح دامنه است.

نمونه پاسخ:

در روش میخکوبی خاک یا Soil Nailing، میلگردها یا میله‌های فولادی در داخل دامنه یا دیواره قرار داده می‌شوند تا توده خاک تقویت شود و احتمال جابه‌جایی آن کاهش یابد.

مراحل کلی اجرای میخکوبی:

۱ـ حفاری و گودبرداری مرحله‌ای: بخشی از خاک به صورت مرحله‌به‌مرحله برداشته می‌شود تا سطح کار ایجاد شود.

۲ـ حفر سوراخ‌های میخ: سوراخ‌هایی با طول، قطر و زاویه مشخص در داخل توده خاک یا سنگ حفر می‌شود.

۳ـ قرار دادن میله‌های فولادی: میلگرد یا میخ فولادی در سوراخ‌ها قرار داده می‌شود.

۴ـ تزریق دوغاب سیمان: فضای اطراف میلگرد با دوغاب سیمان پر می‌شود تا میخ به خوبی با زمین درگیر و ثابت شود.

۵ـ اجرای زهکش: در صورت وجود آب، زهکش‌هایی برای خروج آب پشت دیواره نصب می‌شود.

۶ـ اجرای پوشش سطحی: سطح دیواره معمولاً با شبکه فولادی و بتن پاششی تقویت می‌شود و سر میخ‌ها به این پوشش متصل می‌شود.

۷ـ ادامه کار در ترازهای پایین‌تر: این مراحل به صورت مرحله‌ای از بالا به پایین ادامه پیدا می‌کند تا کل دیواره پایدار شود.

چرا از روش میخکوبی استفاده می‌شود؟

این روش باعث افزایش مقاومت توده خاک، جلوگیری از لغزش و ریزش دیواره، پایدارسازی ترانشه‌ها و گودبرداری‌ها و امکان ساخت‌وساز ایمن‌تر در کنار شیب‌ها می‌شود.

همچنین در بسیاری از پروژه‌ها، میخکوبی در مقایسه با ساخت دیوارهای حائل بسیار بزرگ، فضای کمتری اشغال می‌کند و می‌تواند به صورت مرحله‌ای هم‌زمان با گودبرداری اجرا شود.

پاسخ: زهکش باعث خارج شدن آب اضافی از خاک و سنگ پشت دیواره یا ترانشه می‌شود. با کاهش آب:

• فشار آب موجود در منافذ کاهش می‌یابد؛
• وزن توده اشباع کمتر می‌شود؛
• مقاومت برشی و اصطکاک میان ذرات بهتر حفظ می‌شود؛
• فشار واردشده بر دیواره حائل کاهش می‌یابد؛
• احتمال لغزش، ریزش و ناپایداری دامنه کمتر می‌شود.

بنابراین زهکشی یکی از روش‌های مهم برای افزایش پایداری دیواره‌ها و ترانشه‌ها است.

پاسخ کوتاه: از زهکش برای خارج کردن آب اضافی و کاهش فشار آب منفذی استفاده می‌شود؛ در نتیجه مقاومت خاک افزایش یافته و احتمال لغزش و ناپایداری دیواره یا ترانشه کمتر می‌شود.

جمع‌بندی صفحه ۹۹ زمین‌شناسی یازدهم: حرکت‌های دامنه‌ای می‌توانند به صورت ریزش، لغزش، خزش یا جریان گل رخ دهند. افزایش آب در دامنه معمولاً پایداری را کاهش می‌دهد، در حالی که پوشش گیاهی مناسب، زهکشی و روش‌های مهندسی مانند میخکوبی، دیوار حائل و دیوار گابیونی می‌توانند به افزایش پایداری دامنه‌ها کمک کنند.