رفتارشناسی فضایی – زمانی فعالیت مجدد زمین‌لغزش قدیمی روستای حسین‌آباد کالپوش

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 13، دوره 13، شماره 4 - شماره پیاپی 52، دی 1403، صفحه 314-343   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geoeh.2023.82181.1358

نویسندگان

مهدیه غیور بلورفروشان¹؛ سید رضا حسین زاده^{* 2}؛ غلامرضا لشکری پور³؛ مسعود مینائی⁴؛ حکیمه مربی هروی⁵

¹دانش‌آموخته دکتری ژئومورفولوژی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

²استاد ژئومورفولوژی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران.

³استاد زمین‌شناسی مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

⁴دانشیار علوم اطلاعات جغرافیایی (GIScience)، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

⁵استادیار آمار، دانشگاه بجنورد، ایران

چکیده

لغزش­ های­ قدیمی یکی از عوامل شکست دامنه ­ها و وقوع لغزش­ های جدید در جهان هستند که با فعالیت مجدد خود، تهدید بزرگی را برای زندگی بشر، زیرساخت ­ها و سازه ­های مسکونی در مناطق شهری و روستایی به وجود می ­آورند. در این پژوهش، فعالیت لغزش قدیمی روستای حسین‌آباد در شمال استان سمنان، با استفاده از تصاویر سنتینل 1 و تکنیک تداخل سنجی راداری PSI در بازه زمانی 2018-2020 ارزیابی شد. سپس با استفاده از مشاهدات میدانی، ارزیابی آسیب‌پذیری ساختمان­ ها (BVA) و ارتباط مکانی آسیب آن‌ها با ژئومورفولوژی لغزش، رفتار فضایی- زمانی فعالیت لغزش قدیمی، مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج تکنیک PSI نشان می ­دهد میانگین نرخ جابه­ جایی به ترتیب در مدار صعودی و نزولی 19-12- و 16-22- میلی‌متر در سال است. این لغزش در تابستان حرکت خود را آغاز نموده و در دوره پربارش باران با 35- میلی‌متر بیشترین نشست را در بدنه اصلی و پای لغزش تجربه کرده است. مشاهدات الگوی ترک و ارزیابی آسیب‌پذیری ساختمان­ ها نیز نتایج تداخل سنجی راداری را تأیید می­ نماید. بیش از 70 درصد ساختمان­ ها به دلیل بالاآمدگی و نشست خاک در بدنه اصلی و پای لغزش تخریب شده­ اند. همچنین در پنجه لغزش و مرزهای جانبی خسارت کمتری به ساختمان­ ها وارد شده است. این امر نشان از افزایش تغییرات در داخل توده اصلی لغزش قدیمی و حرکت مجدد آن به‌صورت لغزش چرخشی در دوره پربارش سال 2019 دارد.

کلیدواژه‌ها

زمین‌لغزش قدیمی؛ ارزیابی آسیب‌پذیری ساختمان؛ تداخل‌سنجی پراکندگی دائمی (PSI)؛ پایش جابجایی زمین؛ تصاویر InSAR؛ زمین‌لغزش آنتروپوژنیک

مراجع

Afshari, A., Ghahroudi Tali, M., Sadough, H., & Ehteshami Moin abadi, M. (2020). Assessment slope instability around Lorestan railway by using differential synthetic aperture radar interferometry (DInSAR). Quantitative Geomorphological Research, 8(3), 183-202. [In Persian]  https://dorl.net/dor/20.1001.1.22519424.1398.8.3.11.6

Alexander, D. (1986). Landslide damage to buildings. Environmental Geology and Water Sciences, 8(3), 147-151. https://doi.org/10.1007/BF02509902 

Aslan, G., Foumelis, M., Raucoules, D., De Michele, M., Bernardie, S., & Cakir, Z. (2020). Landslide mapping and monitoring using persistent scatterer interferometry (PSI) technique in the French Alps. Remote Sensing, 12(8), 1305. https://doi.org/10.3390/rs12081305

Burland, J. B., Broms, B. B., & De Mello, V. F. (1978). Behaviour of foundations and structures. Paper presented at the 9th International conference on soil mechanics and foundation engineering, 2,495-546 Tokyo, Japan: Japanese Society of Soil Mechanics and
Foundation Engineering.

Ciampalini, A., Bardi, F., Bianchini, S., Frodella, W., Del Ventisette, C., Moretti, S., & Casagli, N. (2014). Analysis of building deformation in landslide area using multisensor PSInSAR™ technique. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 33, 166-180. https://doi.org/10.1016/j.jag.2014.05.011

Cruden, D. M., & Varnes, D. J. (1996). Landslide types and processes, transportation research board, U.S. National Academy of Sciences, Special Report, 247: 36-75. 

Dykes, A. P., & Bromhead, E. N. (2018). The Vaiont landslide: re-assessment of the evidence leads to rejection of the consensus. Landslides, 15(9), 1815-1832. https://doi.org/10.1007/s10346-018-0996-y

Entezam, I., Rezaei, A. R., Vakilzade, Y., Mohammadi, Y., & Babazade, N. (2019).
Evaluation and analysis of the Hosein Abad Kalpush landslide.
Report TR040, National Geoscience Database of Iran. [In Persian]

Ferlisi, S., Gullà, G., Nicodemo, G., & Peduto, D. (2019). A multi-scale methodological approach for slow-moving landslide risk mitigation in urban areas, southern Italy. Euro-Mediterranean Journal for Environmental Integration, 4, 1-15. https://doi.org/10.1007/s41207-019-0110-4

Ferretti, A., Prati, C., & Rocca, F. (2001). Permanent scatterers in SAR interferometry. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 39(1), 8-20. https://doi.org/10.1109/36.898661

Glade, T. (2003). Vulnerability assessment in landslide risk analysis. Erde, 134(2), 123-146.

Godfrey, A., Ciurean, R. L., Van Westen, C. J., Kingma, N. C., & Glade, T. (2015). Assessing vulnerability of buildings to hydro-meteorological hazards using an expert based approach–An application in Nehoiu Valley, Romania. International Journal of Disaster Risk Reduction, 13, 229-241. https://doi.org/10.1016/j.ijdrr.2015.06.001

Grünthal, G. (1998). European macroseismic scale 1998. Luxembourg: European Seismological Commission (ESC).

Guo, C., Zhang, Y., Li, X., Ren, S., Yang, Z., Wu, R., & Jin, J. (2020). Reactivation of giant Jiangdingya ancient landslide in Zhouqu County, Gansu Province, China. Landslides, 17, 179-190. https://doi.org/10.1007/s10346-019-01266-9

Hooper, A., Segall, P. & Zebker, H. (2007). Persistent scatterer interferometric synthetic aperture radar for crustal deformation analysis with application to Volcán Alcedo, Galápagos.Journal of Geophysical Research, 112. https://doi.org/10.1029/2006JB004763

Infante, D., Di Martire, D., Confuorto, P., Tessitore, S., Tòmas, R., Calcaterra, D., & Ramondini, M. (2019). Assessment of building behavior in slow-moving landslide-affected areas through DInSAR data and structural analysis. Engineering Structures, 199, 109638. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.109638

Jian, W., Wang, Z., & Yin, K. (2009). Mechanism of the Anlesi landslide in the three
Gorges Reservoir, China. Engineering Geology, 108 (1-2), 86–95. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2009.06.017

Kappes, M. S., Papathoma-Koehle, M., & Keiler, M. (2012). Assessing physical vulnerability for multi-hazards using an indicator-based methodology. Applied Geography, 32(2), 577-590. https://doi.org/10.1016/j.apgeog.2011.07.002

Khodaei Geshlag, L., Roostaei, S., Mokhtari, D., & Valizadeh Kamran, K. (2021). Application of the Interferometry Synthetic Aperture Radar (InSAR) in monitoring and evaluating landslides (case study: Ahar-Varzeghan region). Journal of Geography and Planning, 25(75), 113-126. [In Persian] https://doi.org/10.22034/gp.2021.10847

Kiseleva, Е., Mikhailov, V., Smolyaninova, E., Dmitriev, P., Golubev, V., Timoshkina, E., ... & Hanssen, R. (2014). PS-InSAR monitoring of landslide activity in the Black Sea coast of the Caucasus. Procedia Technology, 16, 404-413. https://doi.org/10.1016/j.protcy.2014.10.106

Leone, F., Asté, J. P., & Leroi, E. (1996). Vulnerability assessment of elements exposed to mass-movement: working toward a better risk perception. Landslides, 1,263-270.

Li, Z., Nadim, F., Huang, H., Uzielli, M., & Lacasse, S. (2010). Quantitative vulnerability estimation for scenario-based landslide hazards. Landslides, 7, 125-134. https://doi.org/10.1007/s10346-009-0190-3

Lu, P., Catani, F., Tofani, V., & Casagli, N. (2014). Quantitative hazard and risk assessment for slow-moving landslides from Persistent Scatterer Interferometry. Landslides, 11, 685-696. https://doi.org/10.1007/s10346-013-0432-2

Mateos, R. M., Azañón, J. M., Roldán, F. J., Notti, D., Pérez-Peña, V., Galve, J. P., ... & Fernández-Chacón, F. (2017). The combined use of PSInSAR and UAV photogrammetry techniques for the analysis of the kinematics of a coastal landslide affecting an urban area (SE Spain). Landslides, 14, 743-754. https://doi.org/10.1007/s10346-016-0723-5

Nishiguchi, T., Tsuchiya, S., & Imaizumi, F. (2017). Detection and accuracy of landslide
movement by InSAR analysis using PALSAR-2 data. Landslides, 14, 1483-1490. https://doi.org/10.1007/s10346-017-0821-z

Notti, D., Galve, J. P., Mateos, R. M., Monserrat, O., Lamas-Fernández, F., Fernández-Chacón, F., ... & Azañón, J. M. (2015). Human-induced coastal landslide reactivation, Monitoring by PSInSAR techniques and urban damage survey (SE Spain). Landslides, 12, 1007-1014. https://doi.org/10.1007/s10346-015-0612-3

Palmisano, F. (2011). Landslide structural vulnerability of masonry buildings. PhD Thesis, Italy, Politecnico di Bari.

Palmisano, F., Vitone, C., & Cotecchia, F. (2016). Methodology for landslide damage assessment. Procedia Engineering, 161, 511-515. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.08.679

Palmisano, F., Vitone, C., & Cotecchia, F. (2018). Assessment of landslide damage to buildings at the urban scale. Journal of Performance of Constructed Facilities, 32(4), 04018055. https://doi.org/10.1061/(ASCE)CF.1943-5509.0001201

Papathoma-Köhle, M., Neuhäuser, B., Ratzinger, K., Wenzel, H., & Dominey-Howes, D. (2007). Elements at risk as a framework for assessing the vulnerability of communities to landslides. Natural Hazards and Earth System Sciences, 7(6), 765-779. https://doi.org/10.5194/nhess-7-765-2007

Rezapour, A., Jabari, I., & Bahrami, K. (2022). Geomorphological and geological evidences of the old landslide in Mele Kabud. Quaternary Journal of Iran, 8(1, 2), 179-199. [In Persian] https://doi.org/10.22034/irqua.2022.702493

Shirani, K. (2018). Detection, monitoring and mechanism of landslide using persistent scattering ineterferometry (PSI). Journal of Water and Soil Science, 22(3),213-234. [In Persian] http://dx.doi.org/10.29252/jstnar.22.3.213

Singh, A., Kanungo, D. P., & Pal, S. (2019). Physical vulnerability assessment of buildings exposed to landslides in India. Natural Hazards, 96, 753-790. https://doi.org/10.1007/s11069-018-03568-y

Tang, H. M., Wasowski, J., Juang, C. H. )2019(. Geohazards in the three Gorges Reservoir
Area, China – Lessons learned from decades of research. Engineering Geology, 261,
105267. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2019.105267

Tian, J. J., Li, T. T., Pei, X. J., Ding, F., Sun, H., Xie, X. G., & Guo, J. (2022). Formation and reactivation mechanisms of large-scale ancient landslides in the Longwu River basin in the northeast Tibetan Plateau, China. Journal of Mountain Science, 19(6), 1558-1575. https://doi.org/10.1007/s11629-021-7261-x

Uzielli, M., Nadim, F., Lacasse, S., & Kaynia, A. M. (2008). A conceptual framework for quantitative estimation of physical vulnerability to landslides. Engineering Geology, 102(3-4), 251-256. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2008.03.011

Van Westen, C. J., Van Asch, T. W., & Soeters, R. (2006). Landslide hazard and risk zonation-why is it still so difficult?. Bulletin of Engineering geology and the Environment, 65, 167-184. https://doi.org/10.1007/s10064-005-0023-0

Wolter, A., Stead, D., Ward, B. C., Clague, J. J., & Ghirotti, M. (2016). Engineering geomorphological characterisation of the Vajont Slide, Italy, and a new interpretation of the chronology and evolution of the landslide. Landslides, 13, 1067-1081. https://doi.org/10.1007/s10346-015-0668-0

Zhang, C., Yin, Y., Dai, Z., Huang, B., Zhang, Z., Jiang, X., Tan, W., & Wang, L. (2021). Reactivation mechanism of a large-scale ancient landslide. Landslides, 18, 397-407. https://doi.org/10.1007/s10346-020-01538-9