کمبود آب در مخازن سدهای بزرگ در مناطقی که دارای گسل می باشند احتمالا می تواند به زلزله منجر شود. اما واقعا آبگیری سد چگونه می تواند باعث ایجاد زمین لرزه (القایی) شود؟ لرزه خیزى القایى زلزله هایى را توصیف مى کند که به نوعی در ارتباط با فعالیت هاى انسانى بر روى پوسته زمین مى باشند. یکى از عمده ترین عوامل ایجاد کننده زلزله مصنوعى (القایی)، مخازن و دریاچه سد هاى بزرگی مى باشد که مخازن آنها بیش از ۸۰ تا۱۰۰ متر عمق دارند یا حجم مخزن زیادی را دارا هستند.

با احداث سد و ایجاد یک مخزن بزرگ آب، چند میلیارد تن بار جدید برکف مخزن وارد می آید. شواهد موجود نشان می دهد که مخازن ساخته شده توسط انسان ، موجب بروز لرزه های کم عمق در اثر افزایش بار اعمال شده در مناطق با خط های گسل حساس می شود. این پدیده اولین بار در اثر ایجاد دریاچه مید (Mead) برروی رودخانه کلرادو در سال ۱۹۳۵ مشاهده شد. در پی آن تحقیقاتی در مورد وقوع زلزله القایی در نتیجه آبگیری ۲۰ سد بزرگ دنیا انجام شده است و هم اکنون می توان این عقیده را باور داشت که هنگام پر شدن دریاچه سد، زلزله های القایی با شدت های مختلف اتفاق افتاده است.

کشور ایران نیز پس از نصب دستگاه‌های لرزه‌نگار در کنار سدها از سال ۱۳۴۵، که اولین آنها در مجاورت سفیدرود کار گذاشته شد، امکان انجام پژوهش‌ درباره اثر آب‌گیری دریاچه سدها در تغییر ویژگی‌های زلزله‌خیزی فراهم آمد. بررسی‌ها نشان می‌دهد که تعداد زلزله‌های محلی در نواحی اطراف سدهای ایران به طور کلی ارتباط مستقیم با تغییرات ارتفاع آب سد دارد. قبل از احداث سد سفیدرود هیچ‌گونه زلزله قابل توجهی در این ناحیه پیش نیامد، ولی از زمان احداث این سد، همه ساله حدود ۱۲۰ زلزله خفیف با بزرگی مطلق کمتر از ۲ درجه در مقیاس ریشتر ثبت شده است.

مرکز این زلزله‌ها از حدود ۴۰ کیلومتری محل سد دورتر نبوده و تعداد آن‌ها به طور قابل توجهی از تغییرات ارتفاع آب دریاچه سد تبعیت می‌کند. در مورد نواحی اطراف سدهای دز، با ارتفاع معادل ۲۰۳ متر، زاینده‌رود، با ارتفاع معادل ۱۰۰ متر، و لتیان با ارتفاع معادل ۸۰ متر نیز ارتباط کلی دو عامل ارتفاع آب و تعداد زلزله بدست آمده است. در زلزله های اخیر پاوه هم طبق گزارشات منتشر شده مشاهده شده است که عمق زلزله ها در حدود ۱۰ کیلومتری سطح زمین و بزرگی آن ها حدود ۲ تا ۳ درجه مقیاس ریشتر و در فاصله حدود ۱۰ تا ۱۵ کیلومتری پاوه و نودشه (مناطق اطراف سد) رخ داده است.

علت اصلی زلزله های ناشی از سدها و مخازن آب

نظریه غالب در مورد علت وقوع زلزله هاى القائى، بر اساس افزایش تراز سطح آب مخازن سد و دریاچه های مصنوعی می باشد، که منجر به افزایش فشار منفذى داخل سنگها مى گردد. تحت این فشار ممکن است شکستگی داخلى سنگهاى پوسته زمین شروع شود. اثرات این شکست به صورت زمین لرزه هاى در حد بزرگی های کم مشاهده مى شود.

عوامل تاثیر گذار بر شدت و تعداد زلزله های مصنوعی

• وضع مخزن سد و نحوه ذخیره آب آن : روند افزایش ارتفاع به ویژه افزایش سریع ارتفاع آب بعد از یک دوران طولانی رکود نسبی تغییرات در ارتفاع آب
•  رسیدن سطح آب ذخیره شده به بالاترین حد
• مدت زمانی که آب دریاچه در بالاترین حد نگه داشته می شود
• ویژگی های زمین شناسی، زمین ساختی (تکتونیک) زلزله شناسی و محیط و… .

با توجه به این نکات میتوان بارندگی های اخیر شهر پاوه و افزایش ارتفاع آنی آب سد داریان را علت زلزله های پی در پی و محسوس و با شدت بیشتر دانست.

آیا در آینده این زمین لرزه ها ادامه خواهند داشت؟

سوال قابل تامل اینست که این زلزله ها تا چه زمانی ادامه خواهند داشت؟ بررسی زمانی رخدادهای لرزه ای در اطراف سدها نشان می دهد که همزمان با آبگیری سد تعداد زلزله ها افزایش یافته ولی بعد از پر شدن سد و ثابت شدن سطح آب، تعداد لرزشها بطور محسوسی کاسته شده است. همچنین تحقیقات نشان داده اند که در یک سال ابتدایی از آبگیری سد، بیشترین تعداد زلزله رخ داده است. بنابراین انتظار می رود با ثابت شدن ارتفاع آب و گذشت زمان، تعداد زمین لرزه ها بطور محسوسی کاهش یابد.

خطرات ناشی از این زمین لرزه‌ها

آیا وقوع این زلزله های مکرر جای نگرانی دارد؟ با توجه به اینکه بزرگی این زمین لرزه ها غالبا کم است (کمتر از ۴ درجه در مقیاس ریشتر)، خوشبختانه به تنهایی خطرات چندان جدی ایجاد نمی کنند (در صورت وجود خطر، روستاهای اطراف سد می توانند در معرض خطر جدی تری باشند). و مشکل خطرناکی که ممکن است زلزله القایی در پی داشته باشد، به جلو انداختن زلزله های طبیعی و یا تشدید آنها می باشد. همچنین از بلایای ثانویه حاصل از زمین لرزه های مکرر و با بزرگی کم زمین لغزش ها و ناپایداری های شیبی هستند که درمناطق دارای شیب اطراف سد  ممکن است رخ دهند.

خشکسالی و کمبود آب سدها عامل زلزله است؟

اینکه وزن لایه های متراکم زمین نظیر کوه ها در برخی از انواع سازندها منجر به کاهش زلزله در برخی مناطق می شود ثابت شده است، اما سدهای بزرگ وزنه های بزرگی نیز می باشند که می توانند با کاهش تراز آب خود و حذف این وزنه ها، زلزله هایی که باید به صورت طبیعی رخ می داد را دوباره فعال کرده و شاهد حرکت لایه های زمین باشیم. به این معنی که تغییرات وزن سدها می تواند به تغییر پتانسیل جابه جایی گسل ها منجر شود. اینکه مقیاس زلزله ها تا چه اندازه باشد به شرایط منطقه و تراکم زلزله های تاخیری وابسته است. برای نمونه سد لار در تهران بر موقعیت گسل مشا امروز از آب تقریبا خالی شده است.

بر اساس آمار وزارت نیرو سدهای تهران حجم آب زیادی را در خشکسالی از دست داده اند و تا این لحظه:

• سد لار 2 درصد
• سد ماملو 29 درصد
• سد لتیان 26 درصد
• سد کرج یا امیر کبیر 27 درصد
• سد طالقان 43 درصد

آب دارا هستند. ضمن آنکه تا لحظه تهیه این مطلب رخداد زلزله در فروزکوه، ارجمند و مناطق دیگری از گسل مشا در تهران افزایش مشهودی داشته است.

مدیر سایت: بهزاد سرهادی

شماره تلفن: 09190622992

شناسه تلگرام مدیر سایت: SubBasin@

نشانی ایمیل: behzadsarhadi@gmail.com

(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)

_______________________________________________________

پروژه تخصصی در لینکدین

×

 براي پيوستن به بزرگترين گروه تلگرام علوم و مهندسي آب با امکان تبادل نظر بين اعضاء کليک کنيد

کتاب کاربرد مدل QUAL2KW

کتاب کاربرد GIS در منابع آب

کتاب محاسبه سيل طرح