Natural Disasters

fa ارزیابی مکانی فرونشست زمین در دشت سفیددشت با به‌کارگیری مدل تحکیم تک بعدی و داده‌های هیدروژئولوژیکی Spatial assessment of land subsidence in the Sefid Dasht plain using a one-dimensional consolidation model and hydrogeological data تخصصي Special پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">هدف: پدیده فرونشست زمین به‌عنوان یک چالش جدی زیست‌محیطی و ژئوتکنیکی، دشت‌های بسیاری از مناطق ایران ازجمله دشت سفیددشت استان چهارمحال و بختیاری را تحت تأثیر قرار داده و موجب آسیب به سازه‌های شهری و کشاورزی و تهدید پایداری محیط‌زیست شده است. این پژوهش با هدف تخمین مکانی میزان فرونشست زمین در دشت سفیددشت ناشی از برداشت بی‌رویه آب‌های زیرزمینی انجام شد. روش پژوهش: برای دستیابی به این هدف، از مدل تحکیم تک ‌بعدی مبتنی بر نظریه ترزاقی و داده‌های هیدروژئولوژیکی شامل لاگ‌های حفاری، ضخامت لایه‌های رسی تراکم‌پذیر و افت سطح ایستابی استفاده شد. با استفاده از این مدل، مقادیر نشست در محل چاه‌های پیزومتری در بازه زمانی ۴۰ ساله از سال 1363 تا 1403 محاسبه شد و سپس توزیع فضایی فرونشست در سطح دشت با به‌کارگیری روش‌های درون‌یابی در سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) تهیه گردید. یافته‌ها: نتایج نشان داد که بیشترین میزان افت سطح ایستابی (۵۰ تا ۴۲ متر) در بخش‌های جنوب غربی و جنوب دشت رخ داده است. بر این اساس، نرخ فرونشست سالانه در دشت با در نظرگیری ضرایب ذخیره مختلف در محدوده 66/0 تا ۲ سانتی‌متر برآورد شد. پهنه‌بندی مکانی نشست، انطباق واضحی را بین مناطق با بیشترین ضخامت لایه‌های رسی، بیشترین افت سطح آب و بالاترین نرخ فرونشست نشان داد. صحت‌سنجی نتایج با مشاهدات میدانی انجام شد که قابلیت اطمینان مدل به‌کارگرفته‌شده را تأیید کرد. نتیجه‌گیری: یافته‌های این مطالعه می‌تواند به‌عنوان ابزاری کارآمد در مدیریت پایدار منابع آب زیرزمینی، پیش‌بینی مناطق پرخطر و تدوین راهبردهای کاهش خطر فرونشست در منطقه موردمطالعه مورداستفاده قرار گیرد. همچنین، این پژوهش نمونه‌ای از کاربرد مدل‌های تحکیم و سامانه اطلاعات جغرافیایی در تحلیل مشکلات زمین‌شناسی و مدیریت منابع طبیعی در مناطق خشک و نیمه‌خشک ایران ارائه می‌دهد.</div> <div style="text-align: justify;">Objective: Land subsidence, as a significant environmental and geotechnical challenge, has affected many plains in Iran, including the Sefid Dasht Plain in Chaharmahal and Bakhtiari Province, causing damage to urban and agricultural structures and threatening environmental sustainability. This study aimed to estimate the spatial extent of land subsidence in the Sefid Dasht Plain resulting from excessive groundwater extraction. Method: To achieve this objective, a one-dimensional consolidation model based on Terzaghi’s theory was applied, using hydrogeological data including borehole logs, compressible clay layer thickness, and groundwater table drawdown. Using this model, subsidence at piezometer locations was calculated over a 40-year period from 1984 to 2024. Subsequently, the spatial distribution of subsidence across the plain was generated using interpolation techniques within a Geographic Information System (GIS). Results: The results indicated that the highest groundwater table decline (42–50 m) occurred in the southwestern and southern parts of the plain. Accordingly, the annual subsidence rate in the plain, considering different storage coefficients, was estimated between 0.66 and 2 cm. Spatial zoning of subsidence showed a clear correlation between areas with the thickest compressible clay layers, the greatest groundwater decline, and the highest subsidence rates. Validation of the results with field observations confirmed the reliability of the applied model. Conclusions: These findings can serve as an effective tool for sustainable groundwater management, predicting high-risk areas, and developing strategies to mitigate subsidence hazards in the study area. Moreover, this study provides an example of the application of consolidation models and GIS in analyzing geological problems and managing natural resources in Iran’s arid and semi-arid regions.  </div> فرونشست زمین, دشت سفیددشت, مدل تحکیم تک بعدی, افت سطح آب زیرزمینی. Land subsidence, Sefid Dasht Plain, One-dimensional consolidation model, Groundwater level decline. 43 54 http://disaster.ndri.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-29-9&slc_lang=fa&sid=1 Amirhossein Khaksar امیرحسین خاکسار Khaksar.a@modares.ac.ir 1003194753284600227 1003194753284600227 No Department of Engineering Geology, Faculty of Basic Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran. گروه زمین شناسی مهندسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران. Gholamreza Shoaei غلامرضا شعاعی Shoaei@modares.ac.ir 1003194753284600228 1003194753284600228 Yes Department of Engineering Geology, Faculty of Basic Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran. گروه زمین شناسی مهندسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران. Asghar Ghaedi Vanani علی اصغر قائدی وانایی ghaedi2012@gmail.com 1003194753284600229 1003194753284600229 No Department of Engineering Geology, Faculty of Basic Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran. گروه زمین شناسی مهندسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.