جغرافیا و برنامه ریزی شهری
دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد رشته جغرافیا مخاطرات زمین ریخت شناسی و تاثیرات آن بر توسعه شهری چکیده : از آنجائیکه شهر نشینی و توسعه شهری، یکی از عمده ترین تحولات زمانهای قدیمی وعصر جدید ، در عصر حاضر است و استان خراسان شمالی یکی از استانهای جدا شده از استان خراسان بزرگ در شمال شرق کشور ،کوهستانی بودن و واقع شدن در مرکز این استان، در دشت تکتونیکی ، سیلابی ،در طی سالهای گذشته مخاطرات ژئومورفولوژیکی بسیاری این استان ، خصوصاً شهر بجنورد را به دفعات متعدد دچار خسارت کرده است . وقوع حوادث ناگوار زیادی از جمله سیل ،زمین لغزه ، زمین لرزه ، خشکسالی ،ریزش سنگ و فرونشینی ژئومورفولوژیکی ، طوفان و پیشروی بیابان ، آن را تهدید کرده و می کند . به منظور شناخت و شناسایی مخاطرات فوق در حوضه بجنورد که اثرات شگرفی در توسعه شهری و محیط انسانی داشته و آن را تهدید می کند ، اقدام به انتخاب موضوع گردید ، تا بتوان از این طریق در راستای خدمت به بخشی از کشور اقدامی شده باشد . با توجه به نوپا بودن استان و کافی نبودن بسیاری از اطلاعات و داده های محیطی و آزمایشگاهی جهت مطالعه ،کوشش شده است، از مدارک موجود ،تحلیل های دقیق و علمی همزمان یا بازدیدهای مکرر از حوضه انجام گیرد . که حاصل آن به صورت مجموعه حاضر ارائه می گردد این مجموعه شامل هشت فصل مختلف است و در تقسیم بندی فصلهای این پژوهش کوشش به عمل آمده ، ضمن طرح و تحلیل موضوع هر فصل ، رابطه منطقی بین فصلهای مختلف ایجاد شود که در نهایت به نتیجه گیری کلی انجامیده است . کلمات کلیدی: توسعه شهری مخاطرات زمین ریخت شناسی مخاطره شناسی توسعه شهری پیشگفتار: در فصل اول ، کلیات طرح شامل چگونگی انتخاب موضوع تحقیق در منطقه بجنورد ، بیان مسئله و ضرورت تحقیق با پرسشهای آغازینی که در حوضه بجنورد قابل طرح بوده ، جهت رسیدن به اهداف مورد نظر مطالعات مشابه یا نزدیک به موضوع مورد نظر که قبلاً انجام گرفته ابزارها ، مواد و داده های موجود و قابل دسترس ؛ نقشه ها (زمین شناسی - توپوگرافی) در مقیاس های مختلف ؛ تصاویر ماهواره ای از دوره های متفاوت ، عکس های هوایی از دوره های مختلف مطرح شده است . در فصل دوم این پژوهش به زمین شناسی و مورفوتکتونیک منطقه مورد مطالعه پرداخته شده است . از آنجائیکه این واحد از فلات ایران در شمال شرق ، به صورت یک واحد مستقل شکل گرفته است ، تحول ساختمانی و چینه شناسی آن طی دوره های زمین شناسی بررسی و تشریح گردیده ؛ در ادامه مطالبی پیرامون فعالیت تکتونیکی در کپه داغ و قابلیت های لرزه خیزی منطقه و گسلهای موجود در حوضه مورد مطالعه قرار گرفته است . در فصل سوم داده های اقلیمی و تأثیر آن در مورفولوژی منطقه مورد مطالعه ، با استفاده از داده ها آماری ایستگاههای مجاور ، تعیین نوع اقلیم با استفاده از روش آمبرژه و دومارتن انجام گردیده ، تبخیر و تعرق ، رگبارهای کوتاه مدت (شدت - مدت) و تأثیر آن در مخاطرات ژئومورفولوژیکی (مثلاً سیل) مورد بحث شده است در بخش آخر این فصل پالئوکلیما و تأثیر آن در شکل گیری پوشش سطحی زمین، لس ها و برخی از اشکال مورفولوژیکی بررسی شده است . در فصل چهارم به منظور برآورد مخاطرات ژئومورفولوژیکی آبراهه ها ،که در توسعه شهری این حوضه مؤثرین عامل محسوب می شوند. ویژگیهای آبراهه ای از نظر سیل خیزی ، مورفومتری ، شیب عمومی ، ارتفاع ، فرسایش رسوب ، شیب و پروفیل مورد بررسی بوده است ، منطقه به زیر حوضه های هیدرولوژیک و مناطق غیر هیدرولوژیک (حوضه های شهری)، تقسیم شده است آبراهه های مخاطره آمیز(سیل خیزی) آنها در توسعه شهری بجنورد جداگانه بررسی گردیده است. در فصل پنجم خصوصیات سنگ شناسی و رسوبی منطقه مورد مطالعه از نظر ژئومورفولوژی به عنوان دیگر عامل مهم مخاطرات ژئومورفولوژیکی و اثرات آنها در توسعه شهری ،مورد بررسی گرفته است ؛ ضمن تشریح واحدهای سنگی رسوبی و واحدهای رسوبی غیر سنگی اثرات آنها را در پایداری و ناپایداری جهت توسعه شهری ، خواص هر یک از سازندها در توسعه آبهای زیر زمینی ، مخاطرات مکانیکی خاک و قابلیت روان گرایی خاکهای جوان و رسوبات آبرفتی دوران چهارم در حوضه مورد بررسی و تحلیل واقع شده است . در فصل ششم ،به قابلیت های مورفوتکتونیکی و مخاطره شناسی شهر بجنورد پرداخته است . ضمن تشریح تکامل تکتونکی ایران ، تحولات ساختاری و ساختمانی کپه داغ و ویژگیهای هندسی چین ها در پیرامون حوضه و سر انجام به حوضه مورد مطالعه توجه شده است ، گسلها و انواع آن در حوضه مورد بررسی؛و با توجه به تأثیر تکتونیک در شکل زایی حوضه و شهر ، نتایجی بدست آمده است زلزله های احتمالی در دوره بازگشتها و ضرایب آن محاسبه ، پتانسیل لرزه زایی برخی گسلهای فعال پیرامون حوضه تعیین گردید . در فصل هفتم ، پیش بینی روند توسعه شهری و تأثیر آن برفرایندها ، مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است . در این فصل ضمن توجه به توسعه شهری ازادوار گذشته ، رشد جمعیت (به عنوان عامل مهم انسانی توسعه شهری بجنورد) ، در طی دوره آماری 1385 – 1335 مورد مطالعه ، نرخ رشد ، زاد ولد و مرگ و میر و تأثیر آن در افزایش و کاهش جمعیت ، برآورد و پیش بینی جمعیت تا افق 1485 (یکصد سال) و نیازهای اساسی ؛آب (مصرف سرانه روزانه و سالانه) فضای مورد نیاز ، جهت توسعه شهری در طی یکصد سال آینده از مواردی است که در این فصل به آن پرداخته شده است .در فصل هشتم این رساله ،با اثبات فرضیه ها و پاسخ به سئوالات پژوهش نتایج بدست آمده و پیشنهادات با توجه به نتایج حاصله ارائه شده است . فهرست عناوین چکیده : 1 مقدمه : 3 فصل اول : کلیات طرح تحقیق 1-1 چگونگی انتخاب موضوع تحقیق 5 1-2 معرفی محدوده مورد مطالعه 5 1-3 بیان مسئله و ضرورت پژوهش 6 1-4 پرسشهای تحقیق 11 1-5 فرضیه های تحقیق 11 1-6 اهداف تحقیق 11 1 -7 پیشینه تحقیق 12 1-7-1در سطح جهانی 12 1-7-2 در سطح ملی 12 1-7-3 در سطح منطقه مورد مطالعه 13 1-8 استفاده کنندگان از تحقیق 14 1-9 متدولوژی پژوهش 14 1-9-1 روش تحلیل 14 1-9-2 روش تحقیق 14 فصل دوم : داده های ساختمانی 2-1واحدهای بزرگ ساختمانی رسوبی در شمال شرق ایران 21 2-1-1- بحثی درباره موقعیت ساختاری کپه داغ: 22 2-2تاریخچه چینه ای کپه داغ: 23 2-2-1 زمین ساخت کپه داغ : 24 2-2-2 زمین شناسی - چینه شناسی و لرزه خیزی حوضه بجنورد 24 2-2-2-1 سازند شمشک یا کشف رود 25 2-2-2-2 سازند چمن بید یا دلیچای 25 2-2-2-3 سازتند مزدوران 26 2-2-2-4 سازند کرتاسه 26 2-2-2-5 سازند شوریجه26 2-2-2-6 سازند تیرگان27 2-2-2-7 سازند سرچشمه 28 2-2-8 سازند سنگانه 28 2-2-2-9 نهشته های نئوژن 29 2-2-2-10 سازند کواترنری 30 2-4 گسل های کپه داغ و لرزه زمین ساخت 37 2-5-1-1زون گسلی قوچان- رباط 40 2-5-1-2زون گسلی شمال شرق بجنورد 40 2-5-1-3 گسله غربی شیخ 40 2-5-1-4 زون گسلی آشخانه 41 2-5-1-5 گسله دنقوز داغ 41 2-5-1-6 گسله رباط قره بیل 41 2-5-1-7 گسله میامی 41 2-5-1-8 گسله جاجرم 41 2-5-1-9 گسله قلی 41 2-5-1-10 گسله نابیا 41 2-5-1-11 گسله سوقا 42 2-5- 1-12 گسله مراوه تپه 42 2-5- 1-13 گسله تکل کوه 42 2-5-1-14 گسله قورخود 42 2-5 -2لرزه ساخت استان خراسان شمالی 42 2-5-2-1 قابلیت لرزه خیزی 43 2-5-2-2 پهنه لرزه زمین ساختی زون گسلی کپه داغ 43 2-5-2-3 پهنه لرزه زمین ساختی کپه داغ 44 2-5-2-4ارتباط پهنه لرزه زمین ساختی ایران مرکزی 44 5-2-2-5 قابلیت و بزرگی لرزه های منطقه 45 2-5-2-6 ژرفای لرزه ها 45 2-6 گسله شناسی روی سازندها در حوضه شهری بجنورد 46 2-6-1گسل های تراستی و واژگونه 46 2-6-1-1 گسل فیروزه 46 2-6-1-2 گسل ارکان 47 2-6-1-3 گسل حصار 47 2-6-1-4 گسل چهار خروار 47 2-6-1-5 گسل آبچور 48 2-6-2 گسل واژگونه 48 2-6-2-1 گسل های واژگونه قره قوزی 48 2-6-2-2 گسل واژگونه باباامان 48 2-6-3 گسل های راستالغز 49 2-6-3-1 زون گسلی شمال خاوری بجنورد 49 2-6-3-2گسل چوکانلو 50 2-6-4 گسل های عادی 51 2-7 کلیات ساختاری 51 2-7-1 چین ها 51 2-7-2 ویژگیهای هندسی ساختارهای چین 52 2-7-2-1 مکانیزم چین خوردگی و تحلیل تنش 54 فصل سوم : اقلیم – ژئومورفولوژی 3-1 مقدمه 58 3-2- بررسی اقلیم حاکم بر ناحیه مورد مطالعه : 58 3-3-وضعیت ماکروکلیمائی و توزیع فشار ، توده های هوایی به عنوان تعیین کنندگان اصلی اقلیم: 59 3-2-1 توده هایی هوایی پرفشار سیبریایی : 59 3-2-2- توده های مدیترانه ای : 59 3-2-3- توده های شمالی و غربی : 59 3-2-4 توده های اقیانوس هند 59 3-2-5- توده های صحرایی : 59 3-4 : بارش 59 3-4-1 : بارندگی حداکثر 24 ساعته 62 3-4-2- تحلیل رگبارها و منحنی شدت ، مدت ، دوره برگشت (IDF) منطقه : 62 3-5- مطالعه مشخصات اصلی اقلیم حوضه (دما ، تغییرات روزانه و فصلی آن) : 63 3-6- تعداد روزهای یخبندان : 66 3-7 باد : 68 3-7-1 : تجزیه و تحلیل باد منطقه در دوره شاخص آماری 69 3-8 : تبخیر : 71 3-9: طبقه بندی و تعیین تیپ اقلیمی حاکم بر حوضه بجنورد 73 3-9-2- اندیس خشکی و ضریب رطوبتی دومارتن 73 3-9-3- اقلیم نمای آمبرژه : 73 3-10 : پالئوکلیما و مواریث کواترنر آغازین : 74 3-10-1- شواهد اقلیمی گذشته : 74 3-10-2- سیستم های فرسایشی حاکم در کواترنر آغازین : 75 3-10-3 اشکال فرسایشی تراکمی در حوضه بجنورد : 77 فصل چهارم : نقش آبراهه ها در مخاطرات سکونتگاههای شهری 4-1- مقدمه 82 4-2 رودخانه باباامان 82 4-3 ویژگیهای هندسی حوضه بجنورد 82 4-4 تعامل توسعه شهری و مخاطرات سیل 83 4-4-1 تأثیرات توسعه شهری در هیدرولوژی حوضه آبریز 83 4-5 سیل گیری شهرها 84 4-6 عوامل ایجاد سیل و خسارتهای ناشی از آن 85 4-7 بررسی ، برآورد آبدهی و سیلاب حوضه هیدرلوژیکی بجنورد 86 4– 7 – 1 ویژگی های هندسی حوضه و زیر حوضه های بجنورد 86 4-7-1-1 شاخصه های شکل حوضه 78 4-7-1-2 رتبه بندی شبکه زهکشی و نسبت انشعاب حوضه 88 4-7-1-4 توزیع ارتفاعی و طبقه بندی شیب حوضه مورد مطالعه 89 4-7-2رژیم آبدهی رودخانه فیروزه 97 4-7-2-1 آبدهی سالانه 97 4-7-2-2 برآورد آبدهی سالانه با احتمالات مختلف 99 4-7-3- برآورد آبدهی سالانه با روش تحلیل منطقه ای 100 4-7-4 آبدهی سالانه برآورد شده در هر یک از آبراهه های اصلی 102 4-7-5 آبدهی ماهانه 103 4-7-6 آبدهی روزانه 104 4-7-7 سیلاب 106 4-7-7-1 بررسی سیل در ایستگاههای انتخابی 106 4-7-8 رسوب 107 4-7-8-2 آمار و اطلاعات موجود 108 4-7-8-3 رابطه دبی رسوب و دبی جریان 108 4-7-8-4 بار رسوبی در محل ایستگاههای مورد نظر 108 4-8 بررسی کیفیت آب و مخاطره شناسی آن در توسعه شهری بجنورد 109 4-8-1 کیفیت آب در موقعیت ایستگاههای هیدرومتری حوضه بجنورد 110 4-9برآورد نیاز آبی جهت توسعه شهری در حوضه بجنورد 112 4-9-1 برآورد و میزان مصارف آب پیشنهادی برای جوامع شهری 113 4-10 بررسی وضعیت هیدرولوژیکی آبراهه های منتهی به شهر در حوضه بجنورد 114 4-10-1 سیلاب و برآورد آن در آبراهه های مورد مطالعه 116 4-10-2 رسوب 123 4-10-2-1 برآورد بار رسوبی در محل ایستگاههای هیدرومتری 123 فصل پنجم : قابلیت های سنگها و رسوبات و مخاطره شناسی توسعه شهری بجنورد 5-1 مقدمه 130 5-2 ویژگیهای لیتولوژیکی واحدهای سنگی و غیر سنگی حوضه بجنورد 130 5-2-1 ویژگیهای لیتولوژیکی واحدهای سنگی 130 5-2-1-1 سنگهای رسوبی حوضه بجنورد 131 5-2-2 واحدهای غیرسنگی و آبرفتی حوضه شهری بجنورد 139 5-2-2-1 واحد Qt1 133 5-2-2-2 واحد Qt2 133 5-2-2-3 واحد Qa1 133 5-2-2-4 واحد QL 133 5-2-2-5 واحد Qc 133 5-3 بررسی ویژگیهای مهندسی رسوبهای سنگی و غیرسنگی در حوضه بجنورد 134 5-3-1 ویژگیهای واحدهای غیرسنگی 134 5-3-1-1 شاخص های مهندسی واحد Qt2 134 5-3-1-2 شاخص مهندسی واحد Qa1 135 5-3-1-3 شاخص های مهندسی واحد Qc 136 5-3 -2 ویژگیهای مهندسی واحد سنگی حوضه بجنورد 137 5-3-2-1 ویژگیهای سنگهای آهکی حوضه 138 5-3-2-2 ویژگیهای سنگهای ماسه سنگی حوضه بجنورد 139 5-3-2-3 بررسی مطالعات ژئوفیزیک (ژئوتکنیک) دشت و حوضه بجنورد : 140 5-4 خواص هیدروژئولوژیکی سازندهای سنگی رسوبی حوضه بجنورد : 141 5-5 مخاطرات رسوبات سنگی و غیرسنگی در توسعه شهری بجنورد 143 5-5-1 سنگهای رسوبی ومخاطرات آنها در حوضه بجنورد 144 5-5-2 سازندهای رسوبی حوضه و مخاطرات آنها در توسعه شهری 144 5- 6 ویژگیهای ژئوتکنیکی رسوبات دشت بجنورد و مخاطرات آن 146 5- 7 ویژگیهای ژئوتکنیکی و مخاطرات هیدرودینامیکی رسوبات دشت بجنورد 150 5-7-1 پارامترهای بکار گرفته شده به منظور برآورد نشست خاک 150 5-7-2 نتایج بدست آمده از محاسبات نشست 151 5-8 بررسی استعداد روان گرایی دشت بجنورد و مخاطرات آن 152 5-8 -1 ویژگیهای پروفیل خاک دشت بجنورد 154 5-8-2 زلزله ورودی 154 5-8-3 بررسی استعداد روانگرایی 154 5-8-4 داده های مورد نیاز ارزیابی استعداد روانگرایی 156 5-8-5 محاسبه فاکتور عمق 157 5-8-6 ارزیابی خطر روانگرایی در بخشهای مختلف حوضه 157 فصل ششم : قابلیتهای تکتونیکی ومخاطره شناسی شهربجنورد 6-1 تکامل تکتونیکی 165 6-1-1 تکامل تکتونیکی در منطقه بجنورد 165 6-2 گسله ها و ویژگیهای آن در حوضه بجنورد 166 6-2-1 انواع گسله ها 166 6-2-2 گسلش (گسل خوردگی): 167 6-2-3 گسله های فشارشی 167 6-2-4 گسلهای راستالغز: 172 6-2-5 مکانیسم گسلش و تحلیل تنش: 175 6-3 نتایج بررسیهای نئوتکتونیکی: 178 6-3-1 مفهوم علم نئوتکتونیک: 178 6-3-2 علائم و شاخص های زمین شناسی: 178 6-3-3 شواهد زئومورفولوژی زمین ریخت شناسی 179 6-3-4 تقسیم بندی گسلهها از دیدگاه فعالیت 180 6-3-5 نشانگرهای باستان شناسی: 181 6-3-6 نشانگرهای تاریخی: 181 6-3-7 نشانگرهای زلزله شناسی: 181 6-3-8 نشانگرهای ژئودزی: 181 6-3-9 علائم و شواهد فعالیت های نئوتکتونیکی در منطقه بجنورد 181 6-3-10 راستای عمومی تنش : 188 6-3-11 تحلیل سطوح لغزش و سازوکار فعال: 188 6-3-12 سازو کار ژرفی زمین لرزه ها: 189 6-3-13جهت گیری چین خوردگی ها: 189 6-3-14 نتیجهگیری 190 6-4 بررسی های لرزه زمین ساختی 190 6-4-1 لرزهخیزی ایران: 190 6-4-2 لرزه خیزی کپه داغ 191 6-4-3 ایالتهای لرزه زمین ساختی ایران: 192 6-4-3-1 تقسیم بندی بربریان (1976): 193 6-4-3-2 تقسیمبندی نوروزی (1976): (شکل 6-44) 193 6-4-3-3 تقسیم بندی نوگل سادات (1993)193 6-4-3-4 پوركرمانی و اسدی (1374) 193 6-4-4 تاریخچه لرزه نگاری در پیرامون حوضه بجنورد 194 6-4-4-1 زمین لرزه های تاریخی (پیش از سده بیستم) گستره مورد مطالعه: 194 6-4-4-2 زمین لرزههای قرن بیستم 195 6-4-5 تقسیمبندی لرزهخیزی پیرامون حوضه مورد مطالعه بجنورد: 196 6-6-4 بررسی گسلهای فعال در گستره پژوهش: 197 6-4-7ویژگی های آماری داده های لرزه ای 197 6-4 -8 توزیع مراکز سطحی زلزله در کپه داغ: 197 6-4-9 توزیع مراكز سطحی زلزله در منطقه بجنورد: 198 6-4-10 ارتباط زمین لرزه ها با گسل های منطقه: 198 6-4-11 روابط آماری داده های لرزه ای: 199 6-4-11-1 رابطه فراوانی- سال: 199 6-4-11-2 فراوانی – بزرگا: 202 6-4-11-3 فراوانی - عمق کانونی: 203 6-4-11-4 رابطه بزرگای Ms وmb 203 6-4-11-5 تعیین حد آستانه: 204 6-4-11-6 برآورد پارامترهای لرزه خیزی براساس رابطه گوتنبرگ – ریشتر 204 6-4-11-7 برآورد دوره بازگشت زلزله (Return period) 205 6-4-11-8 برآورد بیشینه توان لرزه زایی گسله ها: 205 6-4-11-9 برآورد جابه جاشدگی در راستای گسله ها: 205 6-4-11-10 برآورد شدت در کانون زمین لرزه ها 206 فصل هفتم : روند توسعه شهری و تعامل آن با مخاطرات ژئومورفولوژیک 7-1 مقدمه : 211 7-2 : توسعه تاریخی و شکل گیری اولیه شهر بجنورد 211 7-2-1 شهر قدیم بجنورد 212 7-2-2 بجنورد امروز 214 7-3 بررسی تحولات سیاسی جمعیتی و تأثیر آن بر توسعه شهری 218 7-3-1 مقدمه 218 7-3-2 تعداد و تحولات جمعیت شهرستان بجنورد بر اساس تقسیمات سیاسی جدید 219 7-3-3 تحولات جمعیت شهر بجنورد 222 7-3-4 مهاجرت 223 7-3-5 برآورد جمعیت شهر بجنورد با استفاده از رشد طبیعی 225 7-4 روند توسعه و گسترش فیزیکی شهر بجنورد 228 7-4-1 تحولات و کاربری اراضی شهری 228 7-4-2 مکان گزینی و توسعه شهر در طی ادوار گذشته 229 7-4-3 جهات توسعه231 7-4-4 ویژگیهای کالبدی 233 7-5 توسعه شهری و قابلیت اراضی در حوضه بجنورد 236 7-5-1 طبقه بندی واحدهای اراضی و قابلیت ان در توسعه شهری236 7-5-2 بررسی اثرات شرایط خاکشناسی و منابع اراضی حوضه بجنورد بر فرایندهای مخاطره آمیز239 7-5-2-1 رطوبت خاک240 7-5-2-2 بافت خاک 240 7-5-2-3 استحکام برشی 240 7-5-2-4 میزان کربنات کلسیم موجود در خاک 241 7-6 نوع کاربری ـ پوشش زمین و تراکم پوشش گیاهی 241 7-6-1 نوع کاربری ـ پوشش زمین حوضه های مطالعاتی 241 7-6-2طبقه بندی نوع کاربری ـ پوشش زمین حوضه بجنورد 242 7-6-3 تراکم پوشش گیاهی در حوضه بجنورد 243 فصل هشتم: نتیجه گیری اولیه بر اساس لایه های اطلاعاتی و GIS 8-1 نتیجه گیری اولیه بر اساس نقشه های پایه روند توسعه شهری 250 8-2 نقشه توپوگرافی حوضه بجنورد 251 8-3 نقشه شیب (Slope map) 252 8-4 نقشه جهت شیب 254 8-5 نقشه خاکشناسی و تناسب اراضی حوزه بجنورد 256 8-6 لایه زمین های کشاورزی در معرض خطر 257 8-7 لایه نقاط روستایی ادغام شده و در معرض خطر 257 8-8 ویژگی های گسل شناسی حوضه بجنورد 258 8-9 نقشه منابع آبهای سطحی و زیر زمینی حوضه بجنورد 258 8-10 نقشه زمین شناسی حوضه بجنورد 260 8-11نتیجه گیری نهائی 261 8-12 ارزیابی و اثبات فرضیات 267 8-13 راهبردهای اجرایی جهت توسعه شهر بجنورد 268 منابع 310