ecologySimilar presentations:
حلقة نقاشية عن ظاهرة الانخساف
1.
انخساف سطح االرض(دراسة في اسبابه وانواعه ،ومخاطره المحتملة)
2.
االنخساف االرضي هو (حركة مواد سطح االرض عند ازاحتها عموديا نحو باطن االرضبسبب ازالة المواد الحاملة لها السباب طبيعية او بشرية).
تتأثر اجزاء واسعة من سطح االرض بعمليات االنخساف وهبوط مواد القشرة
االرضية بمعدالت مختلفة استجابة لجهد تكتوني عند حدوث التواء او انكسار لطبقات القشرة
االرضية ،او عند سحب السوائل والغازات من تحت سطح االرض ،او بسبب الضغط المسلط
على مواد سطح االرض من تجمع الرواسب وبكميات كبيرة في مناطق دلتا االنهار
ومصباتها ،او بسبب االذابة لمواد تحت سطح االرض.
ويمكن تلخيص العمليات المسببة النخساف مواد سطح االرض كالتالي:
.1تماسك واندماج مواد سطح االرض.
.2سحب الموائع السوائل والغازات من باطن االرض.
.3االنخسافات االرضية لظاهرة الكارست.
.4ذوبان الجليد تحت سطح االرض.
.5الحركات التكتونية.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
.1تماسك واندماج مواد سطح االرض:اندماج مواد سطح االرض (ظاهرة طبيعية للمواد الطينية والغرينية المشبعة بالماء تحت تاثير الضغط
المسلط عليها) .ان العملية تتضمن خروج الماء المحصور بين الفراغات والمسامات وتقلص المساحات
البينية للذرات وقد تتفرق ذرات المواد ويقل ضغط الماء داخل المسامات وينخفض جهد القص الناتج عن
االحتكاك ،وتؤدي الى ازاحة مواد سطح االرض ،مسببة نقص كتلة التربة واعادة بناء بنيتها الداخلية بعد
خروج الماء تحت تاثير الضغط المسلط عليها.
ان المناطق المعرضة الى هذه الظاهرة تشمل:
.1الترسبات الفيضية الجافة ،ترسبات المراوح الغرينية المفككة ،وترسبات تربة الويس الجافة ،واالرساب
الريحي لذرات الحبيبات الناعمة.
.2عندما ترتفع نسبة المكونات الطينية من اطيان المونتموريلونايت.
.3عندما تنخفض رطوبة التربة عن %10لتبلغ التربة ذروة متانتها في حالة الجفاف.
وتحدث ظاهرة االنخساف في االقاليم الجافة حيث االمطار شحيحة ونادرا ما تتغلغل الى االسفل من
نطاق المجموعة الجذرية ،ان التربة الجافة تستمد متانتها من قوة تالحم الحبيبات المفككة بواسطة الذرات
الطينية المتغلغلة فيها وتؤدي الى تماسكها والتحامها وعندما تروى بالماء او عند سقوط االمطار التي تترشح
عميقا فتنتفخ الذرات الطينية ويضعف تماسك والتحام التربة ومن ثم انخسافها.
9.
10.
11.
12.
13.
االسباب الموقعية لحدوث الخسفة:من خالل الزيارات الحقلية المتكررة لموقع الخسفة امكن الوقوف على اسباب حصول االنخساف من خالل الحصول على
معلومات تفصيلية عما يحيط بالخسفة من منشآت هندسية مقامة ،والخصائص الطبيعية لموقع للخسفة.
جيومورفولوجيا موضع الخسفة يقع ضمن اكتاف نهر دجلة ،بالقرب من منعطف الكاظمية تحديداً ،تربة الموقع تكونت نتيجة
ترسيب نهر دجلة الترسبات االكبر حجما ً عند ضفتيه ،والتي تتألف في معظمها من الرمل والغرين ،وهذا النوع من الترب يتصف
بإرتفاع النفاذية فيه ،مما يسهل خروج الماء ،وتالشي الفراغات ،ونقص حجم التربة عند تعرضها لضغط االحمال الثقيلة المسلطة عليه
بشكل مستمر ،وبالتالي حصول االنخساف .وهذا ما حصل تماما ً في موضع خسفة الدباش ،اذ تقع دائرة مجاري محطتي ضخ مياه
الصرف الصحي ( )R2B, R3قاطع بلدية الكاظمية على بعد امتار معدودة عن الخسفة على الجانب االيمن من الطريق الذي تعرض
للتخسف ،وهذا يعني تشبع التربة بالمياه نتيجة حدوث تكسرات او تسرب المياه من انابيب الصرف الصحي التابعة لدائرة المجاري.
اما على الجانب االخر من الطريق فتوجد مخازن الشاي التابعة لمركز الفارس التمويني ،مما يعني ان الطريق الذي حدثت فيه الخسفة
كان يتعرض بشكل مستمر لضغط األحمال الثقيلة الخارجية ،الناتجة عن حركة شاحنات الحمل الثقيل المحملة بحمولة المخازن التي
تسير عليه ،وهذا هيأ جميع الظروف المالئمة لحدوث االنخساف ،فتعرض تربة الموقع الرملية الى اجهادات ناتجة عن االحمال الثقيلة
اجبر حبيبات ودقائق التربة على التماسك واالندماج مع بعضها البعض بسبب خروج الماء الذي كان محصورا ً بين مساماتها
وفراغاتها ،وهذا ادى الى نقص المسافات البينية لحبيبات التربة ،وانخفض ضغط الماء المسلط على الحبيبات داخل الفراغات ،االمر
الذي نتج عنه انخفاض جهد القص الناتج عن االحتكاك وعلى اثره تمت ازاحة مواد سطح االرض مسببة نقص كتلة التربة واعادة
ترميم بنيتها الداخلية من جديد بعد خروج الماء منها تحت تأثير الضغط المسلط عليها حيث بينت بعض الدراسات ان كتلة التربة
تنخفض الى اقل من ( )1.3غم /سم مكعب.
عمق الهبوط الذي حصل في خسفة الدباش وصل ()3م تقريبا ً .وبحسب المعلومات التي ذكرها المهندس المنفذ العمال صيانة
الموقع ،فقد تم تغيير مسار انبوب الصرف الصحي ،لتالفي تسرب المياه وحدوث االنخساف مرة اخرى.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
.2االنخسافات االرضية الناتجة عن سحب الموائع السوائل والغازات من باطناالرض:
يعتبر استخراج الموائع من تحت سطح االرض (النفط ،الغاز الطبيعي ،والماء) من
االسباب الرئيسة لحدوث االنخسافات االرضية لنقص ضغط الموائع داخل الفراغات
البينية ،واختالف توزيعه تحت سطح االرض وفي المخازن الصخرية ،وينتقل ضغط
الطبقات العليا الى الحبيبات الصخرية (والذي كان موزعا ً على الحبيبات الصخرية
والموائع قبل سحبها) ويزداد انضغاط الحبيبات بعضها فوق البعض االخر.ولقد حدثت
انخسافات ارضية في مناطق عديدة عند سحب المياه الجوفية من اراضي صخور
رملية نفاذة محصورة بين تكوينات طينية غير نفاذة قابلة لالنضغاط واالندماج ،ان
سحب المياه من الصخور الرملية يؤدي الى خفض ضغط الماء داخل المسامات،
وتنخفض قدرتها على تحمل الضغط المسلط عليها وتندمج حبيبات الرمل من جهة كما
تندمج حبيبات التكوينات الطينية المحيطة بها بسبب الحركة البطيئة للمياه خاللها.
21.
.3االنخسافات االرضية الناتجة عن ظاهرة الكارست:ظاهرة الكارست :هي اشكال ارضية متميزة في مناطق الصخور الكلسية
سببها ارتفاع معدالت االذابة تحت سطح االرض للصخور عند احتوائها
على اكثر من % 50من وزنها لمعادن الكلس Caco3او معادن كلسية
دولومايتية .وفي تكوينات الصخور الجبسية حيث يتحرك الماء افقيا او
عموديا خالل مواد سطح االرض.
ولقد ازداد التاكيد على دراسة ظاهرة الكارست منذ مطلع الخمسينيات
بالتركيز على اهمية عملية االذابة والتعرية الكيميائية في نشاتها وتطورها
واختالف معدالتها من مكان الخر ومن وقت الخر وعالقتها باستعمال
االرض.
22.
ان نشوء وتطور البالوعات الكارستية بأشكالها المتنوعة يعود باألساس الى النشاط الكارستيالكيميائي ،الذي ينجم عنه اذابة وتحلل الصخور الكارستية بالمياه المتوغلة الى باطن االرض
عبر الكسور والشقوق والفوالق والفواصل الصخرية ،والمحتوية على نسبة من غاز ثاني
اوكسيد الكاربون ،CO2الذي يذوب بالماء من الغالف الجوي اثناء تساقط االمطار او من
التربة الغنية بالمواد العضوية حيث ترتفع فيها نسبة غاز ،CO2بمقدار خمسة عشر ضعف
الغاز المذاب في الغالف الغازي اثناء تساقط االمطار مكونا حامض الكربونيك المخفف.
وينشط ذوبان الصخور عند حركة المياه خالل الفواصل والشقوق وسطوح االنفصال
الطبقي .وبتوالي عمليات الذوبان تتوسع الفجوات والدهاليز تدريجياً ،وتتطور الى ممرات
ومغارات يختلف حجمها بأختالف نسب الذوبان في صخور الكارست .هذا وال تقتصر
التعرية التي تتعرض لها الصخور على تلك الناجمة بفعل تحلل معادن الصخر بالذوبان
بواسطة المياه الجوفية الناتجة عن التجوية الكيمياوية فحسب ،بل تترافق معها عوامل
التعرية االخرى المختلفة ،مثلها مثل اي ظاهرة جيومورفية اخرى.
23.
تسهم مجموعة من العوامل في زيادة نشاط سرعة ذوبان الصخور تتمثل ب: .1نوعية الصخور ،تعتبر شرطا اساسيا ً من شروط نشوء وتطور الحفر الكارستية ،فإذا كانت
الصخور كاربونية سميكة وخاصة االحجار الجيرية النقية التي تتألف من معادن الكلس
( ،)CaCo3او معادن كلسيه دولومايتية ( ،)MgCo CaCoبنسبة تزيد عن ( )%50من
وزنها ،كانت اكثر استجابة لعمليات الذابة ،والحال نفسه ينطبق على تكوينات صخور
المتبخرات كالصخور الجبسية .مضافا ً اليه ارتفاع مسامية ونفاذية الصخور ،التي تسمح
بدخول الماء الى جسم الصخر ،وهذا اليعني ان يكون الصخر نفاذا من اوله آلخره ،األمر
الذي يؤدي الى ترشح وخروج المياه من جسم الصخر وبالتالي ضعف عملية الذوبان .كما
تؤثر زيادة ميل الطبقات الصخرية على سرعة صرف المياه وبالتالي ال تأخذ المياه الوقت
الكافي إلذابة الصخور الكارستية.
.2البنية الجيولوجية ،التي تمثل مناطق الضعف الموجودة بالطبقات الصخرية ،والتشوهات
المتمثلة بالفواصل والفوالق والشقوق ،وكثافتها ،وهذه تمثل الية دخول المياه من سطح االرض
نحو باطنها ،وحركة المياه على امتداد هذه التشوهات وتوسعها كما في الشكل (.)1
24.
25.
.3المناخ ،تنشأ االشكال االرضية الناتجة عن ذوبان الصخور الكارستية وتتطور فيالمناطق الرطبة ،بسبب نشاط دورة الماء وحركته فوق االرض وخالل الصخور
الكارستية تحت سطحها .هذا وال يقتصر دور مياه االمطار على زيادة نشاط اذابة
الصخور فحسب بل تساهم في زيادة نمو الغطاء النباتي وزيادة نشاط الفعاليات الحيوية
للكائنات العضوية الحية في التربة ،االمر الذي ينتج عنه ارتفاع تركيز غاز CO2في
هواء التربة وماؤها.
تصل ظاهرة الكارست ذروتها في المناخ الحار المصحوب بالرطوبة ،حيث تتظافر جهود
كل من الحرارة واالمطار في زيادة وسرعة وتيرة عملية االذابة ،بحيث يكون التفاعل
الكيميائي على اشده ،بسبب ارتفاع درجات الحرارة وكثافة الغطاء النباتي وشدة الفعاليات
الحيوية التي تزيد من نسبة ذوبان غاز CO2ويصبح ماء التربة والماء الجوفي محلوال
مذيبا يساعد على تكوين اشكال مختلفة من الظواهر الكارستية اذا كانت الظروف المرافقة
له مالئمة لتطورها كالتكوين الصخري والبناء الجيولوجي بحيث يسمح لدورة الماء خالل
التكوينات الصخرية