نشریه انجمن زمین شناسی مهندسی ایران

نشریه انجمن زمین شناسی مهندسی ایران

بررسی رابطه بین فرونشست زمین و افت آب زیرزمینی در دشت کرج: مطالعه تطبیقی ترازیابی و DInSAR

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری،گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران
2 استاد گروه زمین شناسی مهندسی دانشگاه فردوسی
3 رشته زمین شناسی مهندسی ، دانشکده علوم ، دانشگاه فردوسی مشهد ، مشهد ، ایران
چکیده
فرونشست زمین پدیده‌ای است که در اثر تعامل بین جریان آب زیرزمینی و تغییر شکل خاک رخ می‌دهد. مطالعه حاضر به بررسی تناقض بین فرونشست زمین و افت آب زیرزمینی در دشت کرج می‌پردازد. با بررسی هیدروژئولوژی دشت و اندازه‌گیری فرونشست زمین با روش‌های ترازیابی و DInSAR در بازه زمانی 2015 تا 2023، مشخص شد که نرخ فرونشست در محدوده‌ای هلالی شکل از شمال غربی تا محمد شهر با 158 میلی‌متر در سال، به‌طور قابل‌توجهی بیشتر از سایر نقاط است. این تناقض با توجه به کمترین افت آب زیرزمینی در این پهنه، ابهاماتی را در رابطه مستقیم و همیشگی بین فرونشست و افت آب زیرزمینی ایجاد می‌کند. بررسی‌ سه فرضیه شامل حفاری پیزومترهای مرکز دشت در یک آبخوان معلق کم‌عمق و قرارگیری آبخوان اصلی در لایه دوم، نوسانات سالیانه تراز آب زیرزمینی به علت تزریق فاضلاب به آبخوان و شسته شدن ذرات منفصل براثر دبی ورودی و خروجی بالا نشان داد، احتمال اینکه آبخوان لایه دوم نقش اصلی را در فرونشست زمین ایفا کند، بیشتر از بقیه فرضیه‌ها است. مطابقت نتایج حاصل از ترازیابی با روش‌های تداخل‌سنجی راداری، همبستگی قابل قبولی را نشان می‌دهد. همبستگی معنی‌دار منفی 66 تا 88 درصدی نشان می‌دهد که حداکثر تحکیم خاک بعد از دو سال رخ می‌دهد. به‌طورکلی، نقاط 1 و 2 در مرکز دشت (مهرشهر) همچنان نرخ فرونشست بالایی دارند اما نرخ فرونشست سه‌نقطه دیگر در شمال غربی دشت به‌طور قابل‌توجهی کاهش‌یافته است.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Investigating the Relation between Land Subsidence and Groundwater Depletion in Karaj Plain: A Comparative Study of Leveling and DInSAR

نویسندگان English

Mojtaba Shiri 1
Gholamreza Lashkaripur 2
naser Hafezi Moghads 3
1 1Department of Geology, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
2 1Department of Geology, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
3 Department of Geology, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
چکیده English

Land subsidence is a phenomenon that occurs due to the interaction between groundwater flow and soil deformation.This study investigates the contradiction between land subsidence and groundwater depletion in the Karaj plain. By examining the hydrogeology and measuring land subsidence using leveling and DInSAR methods from 2015 to 2023, the results revealed that the subsidence rate in a crescent-shaped area formed from the northwest to Mohammadshahr is significantly higher than other points, with 158 mm/year. This paradox, considering the minimal groundwater depletion in this zone, raises questions about the direct and always-existing relationship between subsidence and groundwater depletionAn investigation of three hypotheses for land subsidence in the central plain was conducted. The hypotheses included the installation of piezometers in a shallow perched aquifer overlying a main aquifer, annual fluctuations in groundwater levels due to wastewater injection into the aquifer, and erosion of loose particles due to high inflow and outflow rates. Based on the evidence collected, it is most likely that the second hypothesis, the role of the main aquifer in land subsidence, is more probable than the other two hypotheses. The results of leveling are consistent with radar interferometry methods, demonstrating a significant correlation. The negative correlation of 66 to 88% indicates that maximum soil consolidation occurs after two years. In general, points 1 and 2 in the central plain (Mehrshahr) continue to experience high subsidence rates, while the subsidence rates of the three other points in the northwest plain have significantly decreased.

کلیدواژه‌ها English

Land subsidence
Groundwater Level Decline
Leveling
DInSAR
Karaj Plain
دوره 17، شماره 3
پاییز 1403
صفحه 1-22

  • تاریخ دریافت 22 فروردین 1403
  • تاریخ بازنگری 09 بهمن 1403
  • تاریخ پذیرش 17 اسفند 1403