بررسي پديده نشست زمين و تاثير آن بر روي گسيختگي لوله‌هاي جدار چاه‌هاي آب در محدوده شهر مشهد با استفاده از پهنه بندي تغييرات دانه بندي لايه‌هاي زمين

An investigation on land subsidence and its effect on rupture of water well casings in Mashhad City area

نشست منطقه‌اي زمين در اثر برداشت بي‌رويه آب زيرزميني در نقاط مختلفي از جهان و دشت‌هاي زيادي از ايران گزارش گرديده است. دشت مشهد در طول 40 سال گذشته با افت 60 متري سطح آب مواجه بوده است. اين افت سبب نشست زمين در محدوده‌اي از دشت شده است. آثار نشست به صورت گسيختگي و كج‌شدگي لوله‌هاي جدار نمايان بوده و موجب ايجاد مشكلاتي بسياري از جمله تخريب سازه ‌هاي زير سطحي گرديده است. در اين تحقيق براساس آمارهاي چندين ساله منابع آب زيرزميني، داده‌هاي ايستگاه‌هاي GPS و با توجه به پارامترهاي زمين‌شناسي منطقه، عوامل تاثيرگذار بر گسيختگي لوله‌هاي جدار چاه‌هاي محدوده شمال‌غرب شهر مشهد كه سالانه خسارت‌هاي فراواني را به وجود مي آورد مورد بررسي قرار گرفته است. پروفيل دانه ‌بندي عميق لايه‌هاي زمين در نقاط مشكل‌ دار و بدون مشكل جهت مقايسه و تعيين علل نشست تهيه گرديد. همچنين با توجه به اطلاعات بدست آمده نقشه پهنه‌ بندي دانه ‌بندي در دو سطح بالاتر و پايين‌تر از سطح آب زيرزميني به منظور بررسي وضعيت كنوني و پيش‌بيني چگونگي تداوم پديده نشست و در نتيجه تخريب ناشي از آن در آينده در محدوده مورد بررسي با استفاده از نرم‌افزار ArcGIS تهيه و ارايه گرديده است.

Land subsidence due to excessive extraction of groundwater has been reported in different parts of the world and several plains and Iran. Mashhad Plain during the past 40 years has been faced with 60 m drawdown of water table. This drawdown caused land subsidence in some areas of the plain. Land subsidence effects appear as rupture and curvature of well casings and they cause destruction of subsurface structures in wells. Based on data available from three GPS stations in Mashhad plain, and with respect to geological parameters of the study area, effective factors on rupture of well casings which account for abundant damages every year, have been investigated in this paper for Toos area, northwest of Mashhad City. A deep grain size profile of underground layers has been provided for problematic area in the study area. Also, soil grain size profile in two levels, above and below the groundwater surface, has been provided using ArcGIS software for investigation of current situation and anticipation of continuity conditions of land subsidence and therefore its resulted destruction in the future.