شبکه‏های بی نظم مثلث بندی شده 57
3-5-3- ساخت لایه درجه شیب 57
3-5-4- ساخت لایه جهت شیب 58
3-5-5- ساخت لایه تغییرات نسبی ارتفاع 59
3-5-6- ساخت لایه بارندگی 59
3-5-7- ساخت لایه‏های فاصله از گسل ها، راه‏ها و آبراهه‏ها 60
3-5-8- ساخت لایه کاربری اراضی 62
3-5-9- ساخت لایه زمین شناسی 63
3-5-10- ساخت لایه مناطق نمونه ورداری شده 63
3-5-11- ساخت لایه مناطق غیر لغزشی 64
3-6- واحدبندی منطقه مورد مطالعه 64
3-7- آزمایش‏های آزمایشگاهی 75
3-7-1- نمونه‏های مورد آزمایش 75
3-1-2- آزمایش استاندارد واسه دانه بندی خاک (به روش الک و هیدرومتری) ASTM D422-63 75
3-7-2-1- خلاصه روش آزمایش 76
3-7-3- آزمایش استاندارد واسه تعیین حد روانی و حد خمیری (حدود اتربرگ) ASTM D 4318-10 76
3-7-3-1- خلاصه روش آزمایش 77
3-7-4- آزمایش استاندار برش مستقیم خاک‏ها تحت شرایط تحکیم یافته زهکشی شده ASTM D3030 77
3-7-4-1- خلاصه روش آزمایش 77
3-8- پهنا بندی خصوصیات خاک 79

فصل چهارم: نتایج و بحث
4-1- وزندهی لایه‏های اطلاعاتی 82
4-2- برهم نهی لایه‏ها 85
4-3- منحنی‏های میزان موفقیت 89
4-4- راستی آزمایی پهنا بندی 95
4-5- نتایج حاصل از پهنا بندی 95
4-5-1- درجه شیب 95
4-5-2- جهت شیب 96
4-5-3- تغییرات نسبی ارتفاع 96
4-5-4- بارندگی 96
4-5-5- فاصله از گسل ها 97
4-5-6- فاصله از راه‏ها 97
4-5-7- فاصله از آبراهه‏ها 97
4-5-8- کاربری اراضی 98
4-5-9- زمین شناسی 98
4-6- آزمایش‏های آزمایشگاهی 99
4-6-1- نتایج آزمایش های دانه بندی و حدود اتربرگ 99
4-6-2- نتایج آزمایش های برش مستقیم 100
4-7- پهنا بندی خصوصیات ژئوتکنیکی خاک 101
4-8- تعیین ضریب اطمینان استاتیکی 102

فصل پنجم: نتیجه‏گیری و پیشنهادها
5-1- نتیجه گیری 107
5-2- پیشنهاد ها 108
5-2-1- پیشنهاد ها بر مبنای یافته های تحقیق 108
5-2-2- پیشنهاد ها واسه تحقیقات آینده 108

فهرست جدول ها

جدول 2-1- طبقه بندی حرکات توده‏ای طبق مدل وارنز 9
جدول 2-2- اندازه نقشه پهنا بندی زمین لغزش و کاربرد اونا 24
جدول 2-3- اندازه مقایسه دو به دو در مدل فرآیند بررسی مجموعه مراتبی 26
جدول 4-1- وزن‏های محاسبه شده طبق روش LNSF 82
جدول 4-2- برهم نهی لایه زمین لغزش های موجود و پهنا بندی‏ها 86
جدول 4-3- درصد مساحت مناطق با استعداد زمین لغزش خیلی زیاد در مقایسه با درجه شیب دامنه‏ها 95
جدول 4-4- درصد مساحت مناطق با استعداد زمین لغزش خیلی زیاد در مقایسه با جهت شیب دامنه‏ها 96
جدول 4-5- درصد مساحت مناطق با استعداد زمین لغزش خیلی زیاد در مقایسه با تغییرات نسبی ارتفاع 96
جدول 4-6- درصد مساحت مناطق با استعداد زمین لغزش خیلی زیاد در مقایسه با بارندگی 97
جدول 4-7- درصد مساحت مناطق با استعداد زمین لغزش خیلی زیاد در مقایسه با فاصله از گسل ها 97
جدول 4-8- درصد مساحت مناطق با استعداد زمین لغزش خیلی زیاد در مقایسه با فاصله از راه‏ها 97
جدول 4-9- درصد مساحت مناطق با استعداد زمین لغزش خیلی زیاد در مقایسه با فاصله از آبراهه‏ها 98
جدول 4-10- درصد مساحت مناطق با استعداد زمین لغزش خیلی زیاد در مقایسه با کاربری اراضی 98
جدول 4-11- درصد مساحت مناطق با استعداد زمین لغزش خیلی زیاد در مقایسه با زمین شناسی 99
جدول4-12- نتایج آزمایش‏های دانه بندی و حدود آتربرگ 99
جدول 4-13- نتایج آزمایش‏های برش مستقیم 100
جدول 4-14- درصد مساحت مناطق با استعداد زمین لغزش خیلی زیاد در مقایسه با طبقه بندی خاک 101
جدول 4-15- ضریب اطمینان پهنا استعداد زمین لغزش خیلی بالا در دو حالت خشک و اشباع 104

فهرست شکل‏ها

شکل 1-1- آمار بلایای طبیعی به اتفاق پیوسته بین سال های 2012 – 1990 4
شکل 1-2- خراب کردن دکل فشارقوی برق و امتداد جاده در اثر اتفاق زمین لغزش دشتگان 5
شکل 2-1- انواع حرکات توده‏ای طبق مدل وارنز (1978) 11
شکل 2-2- اجزاء زمین لغزش طبق WP/WLI (1993) 12
شکل 2-3- ابعاد زمین لغزش طبق WP/WLI (1993) 13
شکل 2-4- وضعیت فعالیت زمین لغزش طبق WP/WLI (1993) 15
شکل 2-5- پارامترهای مؤثر در نا آرومی و مقاومت برشی 17
شکل 3-1- مناطق سیستم جهانی مرکاتور (UTM) 52
شکل3-2- موقعیت جغرافیایی و توپوگرافی در منطقه مورد مطالعه 53
شکل3-3- نقشه واحدهای زمین شناسی منطقه مورد مطالعه 54
شکل 3-4- تصویر ماهواره‏ای از زمین لغزش دشتگان 56
شکل 3-5- بازدید میدانی از زمین لغزش دشتگان 57
شکل 3-6- درصد زیادی در بازه‏های درجه شیب و زمین لغزش های واقع در اونا 58
شکل 3-7- درصد زیادی در جهت‏های شیب و زمین لغزش های واقع در اونا 58
شکل 3-8- درصد زیادی در بازه‏های تغییرات نسبی ارتفاع و زمین لغزش های واقع در اونا 59
شکل 3-9- درصد زیادی در بازه‏های میزان بارندگی و زمین لغزش های واقع در اونا 60
شکل 3-10- درصد زیادی در بازه‏های فاصله از گسل و زمین لغزش های واقع در اونا 61
شکل 3-11- درصد زیادی در بازه‏های فاصله از شبکه راه‏ها و زمین لغزش های واقع در اونا 61
شکل 3-12- درصد زیادی در بازه‏های فاصله از شبکه آبراهه‏ها و زمین لغزش های واقع در اونا 61
شکل 3-13- درصد زیادی در دسته‏های کاربری اراضی و زمین لغزش های واقع در اونا 62
شکل 3-14- درصد زیادی در دسته‏های زمین شناسی و زمین لغزش های واقع در اونا 63
شکل 3-15- نقشه درجه شیب منطقه مورد مطالعه 65
شکل 3-16- نقشه جهت شیب منطقه مورد مطالعه 66
شکل 3-17- نقشه تغییرات نسبی ارتفاع منطقه مورد مطالعه
67
شکل 3-18- نقشه بارندگی منطقه مورد مطالعه 68
شکل 3-19- نقشه فاصله از گسل در منطقه مورد مطالعه 69
شکل 3-20- نقشه فاصله از راه در منطقه مورد مطالعه 70
شکل 3-21- نقشه فاصله از آبراهه در منطقه مورد مطالعه 71
شکل 3-22- نقشه کاربری اراضی منطقه مورد مطالعه 72
شکل 3-23- نقشه زمین شناسی منطقه مورد مطالعه 73
شکل 3-24- نقشه زمین لغزش های موجود، نقاط نمونه ورداری و مناطق غیرلغزشی 74
شکل 3-25- نمونه ورداری از ترانشه زمین لغزش‏ها 75
شکل 3-26- سری الک برروی لرزاننده و قرائت هیدرومتر 78
شکل 3-27- جام کاساگرانده و دستگاه برش مستقیم 78
شکل 3-28- نمونه‏ای از پهنا بندی خصوصیات خاک به روش پلی‏گون تی‏سن 79
شکل 4-1- لایه وزنی LSI 84
شکل 4-2- نمودار پخش زیادی داده‏های وزنی در برابر تراکم 85
شکل 4-3- منحنی‏های میزان موفقیت واسه mهای متفاوت 90
شکل 4-4- مقایسه 10% و 20% از ناحیه 93
شکل 4-5- پهنا بندی استعداد زمین لغزش 94
شکل 4-6- پهنا بندی نوع خاک در پهنا استعداد زمین لغزش خیلی زیاد 102
شکل 4-7- ضریب اطمینان استاتیکی در حالت خشک و اشباع کامل 104

فهرست علائم اختصاری کلیدی

زاویه اصطکاک داخلی
?
چسبندگی
C
ضریب انحنا
CC
ضریب یکنواختی
CU
مدل ارتفاعی رقومی
DEM
مدول نرمی
FM
ضریب اطمینان
Fs
استعداد زیاد
HS
پهنا بندی خطر اتفاق زمین لغزش
LHZ
حد روانی
LL
شاخص میزان خطر اتفاق زمین لغزش
LNRF
شاخص میزان استعداد اتفاق زمین لغزش
LNSF
پهنا بندی احتمال اتفاق زمین لغزش
LRZ
استعداد کم
LS
شاخص حساسیت به لغزش
LSI
پهنا بندی استعداد زمین لغزش
LSZ
استعداد متوسط
MS
حد خمیری
PL
منحنی میزان موفقیت
SRC
شبکه‏های بی نظم مثلث بندی شده
TIN
سیستم جهانی مرکاتور
UTM
استعداد خیلی زیاد
VHS
استعداد خیلی کم
VLS

چکیده
پهنا بندی و پیش بینی اتفاق زمین لغزش با استفاده از GIS
رضا امین عطایی
استان گیلان و منطقه رودبار واقع در جنوب این استان، یکی از مستعدترین مناطق کشور نسبت به اتفاق زمین لغزش، سنگ ریزش و بقیه پدیده های مربوط به لغزش دامنه‏ها هست. زمین‏لغزش باعث بروز فرسایش‏های شدید و بعضی وقتا خسارات پولی و جانی می شه؛ بنابر این بررسی علل تاثیرگذار بر اتفاق این پدیده و تعیین پهنا‏های لغزشی دارای اهمیته. در این تحقیق جهت تعیین خصوصیات خاک منطقه لغزشی اقدام به نمونه گیری از ترانشه‏ها و مرز گسلیده دامنه‏های لغزشی بخش رودبار شد. نمونه های خاک از 10 زمین لغزش جایابی شده پس از بررسی صحرایی تهیه شدن. تعیین بقیه عوامل تاثیرگذار در لغزش دامنه‏های منطقه و تهیه نقشه‏های رقومی جداگونه از هر کدوم از عوامل مرحله بعدی تحقیق رو در برگرفت. 9 لایه اطلاعاتی شامل: جهت و درجه شیب، زمین شناسی، کاربری اراضی، بارندگی، تغییرات نسبی ارتفاع و فاصله از شبکه راه‏ها و آبراهه‏ها و گسل ها در محیط GIS جهت تهیه نقشه های وزنی استفاده شد. بعد واسه جدا سازی و بررسی داده‏ها از مدل آماری LNSF در محیط GIS استفاده شده و منطقه مورد مطالعه به پنج پهنا با استعداد زمین لغزش خیلی کم (1)، کم (2)، متوسط (3)، زیاد (4)، و خیلی زیاد (5) تقسیم گردید. پس از ترکیب و جدا سازی و بررسی لایه‏ها با مدل LNSF و محاسبه 26 نقشه پهنا بندی، بهترین نقشه با استفاده از منحنی میزان موفقیت انتخاب شد. بعد از میون 5 پهنا ذکرشده، مستعدترین منطقه به بروز زمین لغزش جهت تحقیقات تکمیلی انتخاب شد. با انجام آزمایش‏های شناسایی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی نمونه‏های خاک در آزمایشگاه مکانیک خاک دانشکده فنی دانشگاه گیلان که شامل آزمایش‏های دانه بندی، حدود آتربرگ و برش مستقیم بود، پهنا بندی ژئوتکنیکی پهنا استعداد زمین لغزش خیلی زیاد و تعیین ضریب اطمینان استاتیکی در این پهنا انجام شد. نتایج نشون دهنده اون بود که حدود نصف خاک پهنا از نوع CLه، ضمنا با تعیین ضریب اطمینان استاتیکی در پهنا استعداد زمین لغزش خیلی زیاد مشخص شد که در صورت رسیدن خاک به درجه اشباع میشه انتظار ناپایداری دامنه‏ها رو در بخش بزرگی از منطقه مورد مطالعه رو داشت.

کلیدواژه ها: پهنا بندی، پیش بینی، زمین لغزش، حرکات توده‏ای، GIS، LNSF.

Abstract
Zoning and Predicting of Landslides using GIS
Reza Amin Ataei
Guilan province and Roudbar region in the south of this province, are among of the most potential areas of the country in occurrence of landslides, rock falls, and other events associated with the sliding slopes. Landslide causes severe erosions and sometimes leads to financial or life losses. Therefore, it is important to investigate the causes of occurring this phenomenon and determination of the sliding zones. In this study, we attempted to make sampling of the trenches and faulted boundary of sliding slopes in Roudbar domain in order to characterize the sliding soils. Soil samples were obtained from 10 localized landslides after the field investigates. Determining the other factors affecting the sliding slopes and preparation of digital maps of each factor are the next steps of our study. 9 data layers including direction and degree of slopes, geology, landuse, rainfall, relative changes in height, distance from roads, rivers and faults were used in GIS environment for preparation the weighted maps. Afterward the LNSF statistical method was used for data analyzing in GIS environment and the studied area was separated into 5 zones with very low (1), low (2), moderate (3), high (4), and very high (5) sliding susceptibility. After integrating and analyzing the layers with LNSF model and calculation of 26 zonation maps, the best map was selected by using success rate curves. Then, among the five zones listed, the most potential zone for landslide occurrence was selected for further studies. By performing tests to identify the physical and mechanical properties of soil samples in the Soil Mecha