مقدمه
فرونشست، حرکت رو به پایین سطح زمین است که به دلایل مختلف روی می‌دهد. چند روز قبل فرونشستی عجیب در شهر گرگان اتفاق افتاد. ما در این مقاله قصد داریم بیشتر درمورد این اتفاق بدانیم. در ابتدا قصد داریم با پدیده فرونشست آشنا شویم، با ما همراه باشید.
بیشتر بخوانید: اقیانوس زیرزمینی مریخ
فرونشست زمین چیست؟
فرونشست، حرکت رو به پایین سطح زمین است که معمولا به علت خروج رطوبت از درون توده خاک رخ می‌دهد. بر اثر این پدیده، سازه‌ها و زیرساخت‌های سطحی به درون زمین کشیده می‌شوند و به طور جدی آسیب می‌بینند.
اصطلاح فرونشست، به حرکت قائم رو به پایین سطح زمین که می‌تواند با بردار اندک افقی همراه باشد گفته می‌شود. این تعریف پدیده‌هایی همچون زمین لغزش‌هـا را به دلیل اینکه حرکت آنها دارای بردار افقی قابل توجهی است و همچنین نشست در خاک‌های دستی کـه دارای مکانیسم متفاوتی می‌باشد شامل نمی‌شود. این تعریف شامل پدیده‌هایی مثل نشست در خاک‌های دستی و یا مواردی مثل زمین لغزش‌ها (دارای حرکت افقی) نخواهد شد. پدیده فرونشست یکی از پدیده‌هایی است که می‌تواند هم به صورت طبیعی و هم در اثر فعالیت‌های انسانی رخ دهد.
حدود ۳ درصد از فرونشست یا نشست زمین در دنیا دارای نرخ بیشتر از ۲۰ سانتی‌متر در سال است و در ایران، این عدد حدود ۱۶ درصد و بیش از ۵ برابر متوسط جهانی است.
علت ایجاد فرونشست چیست؟
دلایل فرونشست زمین، تراکم و از دست رفتن آب در آبخوان، زهکشی خاک‌های آلی، استخراج معدنی زیرزمین، تحکیم طبیعی زمین، فروچاله‌ها و ذوب یخچال است.
در ایران دلیل عمده فرونشست تدریجی زمین تخلیه سفره‌های آب زیرزمینی با استفاده از چاه‌های عمیق است که در اثر فرونشست زمین ترک‌های کششی سطحی ایجاد می‌کند، البته فرونشست زمین ممکن است به دلیل حوادث طبیعی مانند زمین لرزه، فرسایش و تشکیل گودال نیز ایجاد می شود.
عوامل فرونشست چه می‌تواند باشد؟
عوامل طبیعی فرونشست
خاک های منسجم در حال کوچک شدن و متورم شدن.
خاک‌های چسبنده مانند رس و سیلت باعث فرونشست می‌شوند، زیرا بسته به میزان رطوبتشان، منقبض و متورم می‌شوند. این بدان معنی است که آب و هوا می‌تواند تأثیر زیادی بر ترکیب آنها داشته باشد.
حرکت ساختارهای مختلف خاک اگر ساختارهای خاکی مختلفی در زیر پایه‌های ساختمان وجود داشته باشد، حرکت آنها می‌تواند منجر به فرونشست شود.
تجزیه خاک
برخی از خاک‌های طبیعی مانند پیت می‌توانند تجزیه و باعث حرکت زمین شوند.
درختان و سایر گیاهان
به همان اندازه که درخت یا بوته مجاور به جذابیت محل زندگی یا کار شما می‌افزاید، این احتمال وجود دارد که باعث فرونشست شود. پوشش گیاهی در نزدیکی پایه ها می‌تواند علت باشد زیرا ریشه‌ها رطوبت را از خاک می‌مکند و باعث کوچک شدن آن می‌شوند. این بیشتر در طول دوره‌های طولانی هوای خشک خطر دارد زیرا گیاهان تشنه ریشه‌های خود را در پی ساختمان‌ها در جستجوی آب فشار می‌دهند.
عوامل انسانی فرونشست
چاه‌های معدن تاریخی
معادن یکی دیگر از عوامل فرونشست زمین هستند. مناطقی که معدن سنگین زغال سنگ در آنها وجود داشت، چندین ناحیه باز در زیر زمین خواهند داشت که می‌تواند منجر به فرونشست شود.
زندگی نزدیک ترافیک
اگر ساختمانی نزدیک به منطقه‌ای با ترافیک سنگین باشد، ارتعاش طولانی ناشی از آن می‌تواند باعث حرکت خاک شود.
آماده‌سازی نامناسب زمین
اگر ساختمان یا سازه‌ای بر روی خاک رسی قابل تراکم ساخته شود و هیچ آماده سازی زمین انجام نشود، اغلب منجر به فرونشست می‌شود.
کار ساخت و ساز
لرزش و جابجایی خاک در حفاری‌های مجاور می‌تواند اثرات منفی داشته باشد.
پایه‌های بد
کارهای فونداسیون ناقص و کیفیت پایین می‌تواند باعث مشکلات فرونشست در آینده شود.
اثرات فرونشست زمین چیست؟
فرونشست زمین پیامدهای گسترده‌ای برای محیط زیست، زیرساخت‌ها و فعالیت‌های روزانه انسانی ما دارد. یکی از قابل مشاهده ترین تأثیرات آن بر زیرساخت‌ها است:
با پایین آمدن زمین، ساختمان‌ها، جاده‌ها، پل‌ها، خطوط لوله و بسیاری از دارایی‌های دیگر تحت تأثیر قرار می‌گیرند. سازه‌ها ممکن است ترک بخورند، کج شوند یا ناپایداری سازه‌ای را تجربه کنند که نه تنها منجر به هزینه‌های تعمیر بالا، بلکه تهدیدات بالقوه ایمنی نیز می‌شود.
فرونشست می‌تواند با سیستم‌های زهکشی طبیعی تداخل داشته باشد و فرورفتگی‌هایی ایجاد کند که مستعد سیل هستند. این تجمع آب می‌تواند زمین را فرسایش دهد، به خواص آسیب برساند و زمین‌های کشاورزی را به باتلاق‌های غیرقابل استفاده تبدیل کند. علاوه بر این، اختلال در تعادل هیدروژئولوژیکی ممکن است نفوذ آب شور به سفره‌های آب شیرین را تسهیل کند و منابع مهم آب آشامیدنی ما را به خطر بیندازد.
فرونشست گرگان چگونه اتفاق افتاد؟
این روز‌ها خبر فرونشست زمین در استان گلستان شهر گرگان زیاد به گوش می‌خورد. بر اثر فرونشست زمین در بلوار جرجان، ایستگاه خودروهای بین شهری گرگان به علی‌آبادکتول، دو خودروی تاکسی بین‌شهری در چاله، گرفتار شدند.
معاون زیربنایی، حمل و نقل و ترافیک شهرداری گرگان اعلام کرد: حادثه‌ای که عصر روز گذشته در بلوار جرجان اتفاق افتاد، ناشی از ریزش کانال آب به دلیل فرسودگی بود و برخلاف گزارش‌های برخی رسانه ها، زمین دچار فرونشست نشده است.
فرونشست یا فرسودگی؟
بر اساس گزاش حادثه رخ داده ، ریزش کانال آب به دلیل فرسودگی بود و بر خلاف خبر برخی رسانه‌ها، زمین فرونشست نکرده است و گودال ایجاد شده، یک کانال آب احداث شده از ۲۵ سال قبل بوده که به علت فرسودگی دچار فرسایش و ریزش شد.
این کانال یک و نیم متر است و متأسفانه به دو تاکسی خسارت وارد کرده است.
وی افزود: یک خودروی خسارت دیده از کانال خارج شده و با هماهنگی صورت گرفته جرثقیل برای خارج کردن خودروی دیگر در حال اعزام به محل این حادثه است.
کیفیت اجرا و نقشه‌های اجرایی نشان می‌دهد که مشکل از نوع احداث است و به مرور زمان، این کانال دچار کف شستگی می‌شود. در واقع در گذشته که این چنین کانال‌های احداث می‌شد، پیمانکار مجاب به استفاده از میلگرد برای فنداسیون، دیواره‌ها و کف نبود و به همین دلیل استحکام کافی نداشت.
معاون شهردار گرگان گفت: سطح کانال دچار شستگی و زیر دیواره خالی بوده و چون به دلیل توقف چند خورود، بار مضاعف در روی آن قرار گرفته بود، به یکباره دچار ریزش شد.
ریزش کانال گرگان در دست کار
صادقیان افزود: بعد از ریزش این کانال، اقدامات لازم را برای استحکام و بازسازی کانال شروع شده است.
وی اضافه کرد: کارشناسان شهرداری اقدام به بررسی کانال‌هایی که دارای دریچه هستند کرده و در صورت لزوم، کانال‌ها را به صورت اصولی و برمبنای نقشه و استفاده از میلگرد بازسازی می‌کنند که اکنون این اقدام در جاده آق قلا در کانالی با عمق و عرض بیشتر در حال انجام است.
کانالی که روز گذشته ریزش کرده، دریچه نداشته و همکاران ما نتوانسته بودند، آن را به لحاظ ایمنی بررسی کنند که این حادثه موجب شد تا مشخص شود، این کانال استحکام لازم را نداشته است.
کدام استانها در معرض خطر فرونشست زمین هستند؟
بررسی‌هایی که به صورت کشوری انجام می‌شود نشان می‌دهد که از ۳۱ استان در ۱۸ استان شاهد رخداد فرونشست هستیم. همچنین زمین‌های ۳۱ شهر از استان اصفهان، ۳۰شهر از تهران، ۲۵ شهر از استان کرمان و ۲۴ شهر از استان خراسان رضوی دچار فرونشست شدند.
در استان‌های البرز، فارس، یزد، همدان، مرکزی و… این فرونشست‌ها مشاهده می‌شود. یکی از نکات دیگر مهم این پدیده این است که روی این زون‌ها ساختمان‌هایی با بنای خشت و گل در محیط های روستایی و اماکن باستانی و فرهنگی قرار دارد که در اثر فرونشست زمین دچار شکاف و ترک می‌شوند. ترک خوردگی موجب نامقاوم شدن ساختمان‌ها می‌شود و زلزله‌هایی با قدرت متوسط نیز ممکن است موجب تخریب این ساختمان‌ها شود.
بیت الهی گفت: فرونشست وسعت زیادی دارد و کل کشور را در آینده احاطه خواهد کرد و در مقایسه این پدیده با زلزله که فقط حالت مخربی را در یک نقطه ایجاد می‌کند، متوجه گسترده بودن این پدیده می‌شویم. همچنین فرونشست هر روز و به طور تدریجی و مستمر ادامه پیدا می‌کند. بنابراین این اثرات به ویژه از نظر اقتصادی حتی عمیق تر از زمین لرزه خواهد بود.
ایران جزو کشورهایی با بیشترین فرونشست زمین است. به حدی که میزان فرونشست زمین در ایران ۹۰ برابر میانگین کشورهایی که توسعه یافته است.
درحال حاضر ۳۰۰ دشت ایران دچار این بحران هستند؛ در برخی از دشت‌های ایران شرایط از فرونشست عبور می‌کند و زمین وارد مرحله بحرانی ایجاد فروچاله‌ها خواهد شد. از مناطق با شرایط بحرانی می‌توان به دشت کاشمر دشت کبودرآهنگ همدان، دشت ورامین، دشت نظرآباد، دشت تهران، دشت مشهد نیشابور، دشت‌های استان کرمان، اصفهانث و قزویناشاره کرد. کاشمر با میزان فرونشست تجمعی بیش از ۳۰ سانتی‌متر رکورددار فرونشست زمین در ایران است.
سخن آخر
فرونشست زمین مسئله‌ای مهم است که باید به صورت جدی پیگیری و پیشگیری شود. خطرات ناشی از فرونشست زمین یک وظیفه چالش برانگیز پیش روی دولت ها برای توسعه آینده است. برخی از اقدامات برای کاهش تنش بر این منابع ممکن است از طریق مدیریت استفاده از آب های زیرزمینی، به دست آید. ممنون که تا آخر این مقاله با ما همراه بودید.
