بررسی فرونشست دشت سمنان ناشی از برداشت آب زیرزمینی

فرونشست زمین به عنوان یکی از مخاطرات طبیعی بوده که بسیاری از دشت های ایران با آن روبرو بوده و باعث تخریب مناطق مسکونی، جاده ها، پل ها، خطوط انتقال نیرو، زمین های کشاورزی، چاه ها و پیزومترها شده است. به طور کلی فرونشست ناحیه ای متاثر از فعالیت های انسانی مانند برداشت بی رویه آب از سفره های آب زیرزمینی و شرایط زمین شناسی می باشد که در صورت بروز می تواند آسیب های جدی به زیرساخت های اقتصادی یک منطقه وارد کند. در چند دهه اخیر توسعه سریع کشاورزی و افزایش نیاز آبی باعث استحصال بی رویه و افت سطح آب زیرزمینی در دشت سمنان شده است. در این مقاله نحوه وقوع پدیده فرونشست منطقه ای سطح زمین در جنوب و جنوب شرق دشت سمنان و پهنه بندی این منطقه از نظر پتانسیل فرونشست زمین، مورد بحث قرار گرفته است. در این پژوهش ابتدا داده های مربوط به 18 پیزومتر در طی دوره آماری 24 ساله از اسفند 1372 تا اسفند 1396، برای ترسیم منحنی هم افت و هیدروگراف واحد دشت مورد بررسی قرار گرفته است. هم چنین برای تعیین نوع و ضخامت لایه های زیرین از داده های لاگ پیزومترها، داده های مربوط به مطالعات ژئوالکتریک و نقشه زمین شناسی استفاده گردیده است. سپس با استفاده از داده های منحنی هم افت و اطلاعات شرایط لایه های زیرسطحی، نقشه پتانسیل فرونشست دشت سمنان تهیه شده است. بررسی ها نشان داد که در دوره ی مذکور برداشت مداوم از آب زیرزمینی باعث افت 9/18 متری سطح آب زیرزمینی شده و شرایط را جهت تحکیم میان لایه های رسی و فرونشست زمین فراهم کرده است. نقشه پهنه بندی خطر رخداد فرونشست نشان می دهد که منطقه با پتانسیل بالای فرونشت در این دشت در بخش شمال شرقی دشت و در محدوده جنوب جنوب غربی شهرک صنعتی قرار دارد.

Assessment of land subsidence of the Semnan plain due to groundwater extraction

Land subsidence is one of natural hazards which is involved with most of plains in Iran and leads to damages of urban area, roads, bridges, power transmission lines, agriculture lands, wells and piezometers. Generally, regional subsidence is depended to human activities such as extractionof groundwater and geological conditions which can induce considerable damages to economical basis of the area if it be occurred. In the last few decades, the rapid development of agriculture and the increase in the need for water has led to overexploitation of groundwater in the Semnan plain. In this paper, the occurrences pattern of regional subsidence phenomenon in the south and southeast of the Semnan plain and also the zoning of this region in terms of the susceptibly of land subsidence have been discussed. In this research at the first step data of 18 piezometers for 24 years period (May 19932017) were used to provide isopotential lines of drawdown groundwater table and unite hydrograph of the plain. Furthermore, for the determination of type and thickness of the subsurface layers some data including piezoelectric log, geoelectric studies and geological map were used. Then, using the drawdown groundwater level map and the subsurface layers conditions map, a subsidence susceptibility map of the Semnan plain was prepared. The results showed that during the period of 19932018 continuous extractionof groundwater caused a drop of 18.9 meters of groundwater level and provided conditions for consolidation of clayey layers and land subsidence. The subsidence hazard zonation map indicates that the area with a high potential of subsidence in this plain is located in the northeastern part of the plain and in the southsouthwest of the Semnan industrial park.