A Review of the Factors That Cause Sinkholes and the Effect of Soil Type on Its Formation

Document Type : Original Article

Authors

1 Assistant Professor, Department of Engineering, Malayer University, Malayer, Iran.

2 M.Sc., Student, Department of Engineering, Malayer University, Malayer, Iran.

Abstract

This article will investigate the factors affecting the formation of depressions and the effect of soil type on its formation. Landslides can cause damage to irrigation systems and fertile agricultural soils, damage to wells in rural and urban subsidence areas, change the hydrology of the area and cause floods and typically damage caused by landslides and irreparable landslides. They are costly and destructive.

After understanding the mechanism of sinkholes and providing sufficient data and information from the site, the necessary conditions for data analysis are provided. In these conditions, the collected data is the basis for interpreting and recognizing the different conditions and forms of work. Provides sinkholes are effective. This study is based on data collection through documentary, library, experimental sources, and content analysis methods. In general, the results indicate that in order to control this phenomenon, the pattern of water consumption must be changed. Wastewater is treated and re-used for agricultureStop farming in some places. The cultivation of irrigated crops should be prevented in low water areas. All illegal wells should be closed and sealed, groundwater abstraction should be prohibited in some areas, and a water storage maintenance program.

Keywords


-حیدری، ز. قدیمی­، م­. رضایی، ع­. و میان رشته­ای، م.، (1399)، "شناخت عوامل موثر بر پراکندگی و وقوع
فروچاله­ها با استفاده از شاخص­های کمی مورفومتریک مطالعه موردی دشت کرمانشاه"، نشریه پژوهش­های ژئومورفولوژی کمی­، شماره ۳۴­، ص. 226­-215.
- غلام صیادی، ح. انتظاری، م. کریمی، ح. حسینی راشت، م.، (1399)، "مدلسازی مولفه‌های مورفومتری فروچاله­های گچی"، فصلنامه جغرافیا و برنامه­ریزی شماره ۷۳، دوره ۲۴­، ص.256-237.
-کریمی، م. عرب، م. اسلامی، م. و روشنی، الف، (1399)، "تاثیر متقابل حفرات و سازه­های زیرزمینی و نشست سطح زمین"­، فصلنامه علوم و فنون سازندگی­، شماره ۲،
ص.42-35.
-حجه فروش نیا، ش. و برهانی، م.، (1399)، "بررسی خطر وقوع فروچاله­ها در آبخوان­های جنوب استان اصفهان با تاکید بر نقاط کارستی"­، فصلنامه جغرافیای طبیعی شماره ۴۸، دوره 12­، ص. 60-47.
-منتظریون، م. اصلانی، ف.، (1398)، "ارزیابی خطر فرونشست زمین با بکارگیری سیستم اطلاعات جغرافیایی در پهنه استان­های تهران و البرز"، فصلنامه دانش پیشگیری و مدیریت بحران­، دوره ۹ ، شماره ۱ ، ص. 48-35.
-جعفری، غ. محمدی، ه.، (1398)، "پهنه­بندی خطر
فروچاله­ها با استفاده از روش وزن شواهد مطالعه موردی داشت کبودراهنگ- فامنین"، تحلیل فضایی مخاطرات محیطی­، سال ششم، شماره 3، ص. 88 -71.
- زارعی، ج. و عطایی، ه.، (1397)، "بررسی تاثیر تغییر اقلیم و خشکسالی­های دو دهه اخیر دشت میناب و  شکستگی‌های زمین"­، سیزدهمین همایش پژوهش­های نوین در علوم و فناوری، تهران.
- مصلحی، ط. و بردلی، ر.و شریفی، س.، (1397)، "علل و عوامل بروز فروچاله­ها در دشت میناب"، چهارمین همایش علمی پژوهشی استانی «از نگاه معلم»، اردیبهشت، بندرعباس.
-صفاری، الف. جعفری، ف. توکلی صبور، م.، (1395)، "پایش فرونشست زمین و ارتباط آن با برداشت آب­های زیرزمینی مطالعه موردی دشت کرج – شهریار"، پژوهش­های ژئومورفولوژی کمی، سال پنجم، شماره 2، پیاپی 18،
ص.93 -82.
-سپهر، ع. حسینی زاده، ر. و نیکزاد، ف.، (1395)، "ارزیابی خطر فروچاله­ها بر پایه تئوری فازی و عوامل اکو ژئومورفیک­، مطالعه موردی حوضه آبریز درگز"­، وزارت علوم تحقیقات و فناوری دانشگاه فردوسی مشهد.
-پورخسروانی، م.، (1394)،" بررسی و تحلیل علت فرونشست دشت­ها و اثرات آن­"، اولین کنفرانس بین المللی علوم جغرافیایی موسسه عالی علوم و فناوری خوارزمی، شیراز.
-کریمی، ح. گرایی، پ. و توکلی، م.، (1392)، "پهنه بندی خطر وقوع فروچاله با استفاده از رگرسیون چند متغیره­، مطالعه موردی فروچاله های ریزشی دشت جابر استان ایلام"، نشریه زمین شناسی­کاربردی پیشرفته شماره 4، دوره 2­، ص. 62-53. 
-کاظمی نجف آبادی، الف. و لادریان، الف.، (1390)، "بررسی انواع فروچاله­های توده گچساران عنبل و روش انسداد و تحکیم آنها"، نخستین همایش آسیایی و نهمین همایش ملی تونل، تهران.
-نظری، م­. حیدری، ز. رضایی، م.، (1390) "تاثیر خشکسالی و برداشت بی­رویه آب از منابع آب زیرزمینی در دشت­های شمال همدان بر سطح آب زیرزمینی و تشکیل فروچاله­ها"­، پانزدهمین همایش انجمن زمین شناسی ایران، دانشگاه تربیت معلم، تهران.
-ابراهیم زاده اردستانی، و خانلری، غ.، (1388)، "تلفیق مطالعات زمین شناسی مهندسی و ژئوتکنیک فیزیکی در تعیین میزان ریسک موجود به ساختگاه مخاطرات فروچاله"، اولین کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت زیرساخت­ها پردیس دانشکده­­های فنی دانشگاه تهران.
-اوحدی گودرزی، الف.، (1386)، " تاثیر توام انحلال
نمک­های کربناتی یا سولفاتی و قابلیت رمبندگی و تشدید شکل‌گیری فروچاله­ها­"، مجله دانشکده فنی مهندسی عمران، جلد 34، شماره ۳، شماره پیاپی 48، ص. 10-1.
-محبی حسن آبادی، ی. و توسکی، ف.، (1384)، "درآمدی بر نقش فروچاله­ها در آلودگی منابع آب کارستی با نگرشی ویژه بر فروچاله­های همدان­"، کنفرانس بررسی خطرات فروچاله­ها در مناطق کارستی کرمانشاه.
-امیری، م.، (1384)، "تاثیر انحلال سنگ بستر و پمپاژ از آن در وقوع فروچاله­های همدان"­، کنفرانس بررسی خطرات
فروچاله­ها در مناطق کارستی، کرمانشاه.
-خانلری، غ.، (1384)، "روش­های مطالعه فروچاله­ها و شناخت فاکتورهای موثر و رفتار آن­ها"، کنفرانس بررسی خطرات فروچاله­ها در مناطق کارستی، کرمانشاه.
-امیری، م. نظری پوبا، ه. و مظاهری، ح.، (1383)، "علل و مکانیسم وقوع فروچاله­ها در دشت فامنین – کبودراهنگ"، تحقیقات جغرافیایی مرکز تحقیقات منابع طبیعی و امور دام سازمان جهاد کشاورزی استان همدان­­، دوره  19،  شماره  2 (پیاپی 73)­، ص. 186 – 172.
-امیری، م. و نظری پوبا، ه.، (1382)، "نشانه­های درون کارست در سنگ بستر منطقه فروچاله­های همدان"­، فصلنامه زمین شناسی مهندسی شماره ۳ دوره 1.
-­Arini, F.  Carlà1, T. Pazzi, V. DiFilippo, M., (2017), ”­Definition of sinkhole triggers and susceptibility based   hydrogeomorphological analyses” ,Environmental Earth Sciences, DOI:10.1007/s12665-017-7179-3.
-Bakhshipouri, Z., Omar, H., Yousof, Z. B., & Ghiasi, V., (2019), “An Overview of Subsurface Karst Features Associated with Geological Studies in Malaysia”.
-­Cahalan, M.D.  Milewski, A.M­., (2018), “Sinkhole formation mechanisms and geostatistical-based prediction analysis in a mantled karst terrain”, University of Georgia Department of Geology, 210 Field Street Athens, GA 30602, USA.
Doi 10.1007/s11069-011-9734-7.
-Ghiasi, V., & Najafi, F., (2022), “Investigation of liquefiable soils improvement methods. Road”,  30(110), pp.41-56.
Doi: 10.22034/road.2023.112863.
-Ghiasi, V., & nazhdghorbani, A., (2022), “An overview of the use of fly ash for soil stabilization, Road”.
Doi: 10.22034/road.2022.333556.2034.
-Ghiasi, V., & Molaei Tari, P., (2022), “Geotechnical design of landfills and solutions for their construction in different soils, Road”.
Doi: 10.22034/road.2022.324326.2020.
-Ghiasi, V. & Tavagho Hamedani, H., (2022), “A review of soil improvement with waste and recycled materials and its impact on soil parameters, Road”. 
Doi: 10.22034/road.2022.324228.2019.
-Ghiasi, V., & madah, S., (2022), “Investigation of increasing shear strength of dispersive clays using additives, Road”.
Doi: 10.22034/road.2022.324512.2023.
Ghiasi, V., & Eskandari, S., (2022), “Improvement of Alluvial Soils Using Cement Injection Method, Road”.
Doi: 10.22034/road.2022.323689.2016.
-Ghiasi, V., & Rashno, S., (2022), “An overview of chemical soil stabilization methods, Road”. 
Doi: 10.22034/road.2022.312705.1988.
-Ghiasi, V., Ghasemi, S. A. R., & Yousefi, M. (2021). Landslide susceptibility mapping through continuous fuzzification and geometric average multi-criteria decision-making approaches. Natural Hazards, 107(1), pp.795-808.
-­G.Boyer, D., (2008), “A sinkhole filter for protection of karst groundwater” Journal of Soil and Water Conservation, Journal of Soil and Water Conservation January 2008, 63 (1) 25A.
DOI: ps://doi.org/10.2489/jswc.63.1.25A.
-­Haibat, A. Jae-ho, Ch., (2019), “Risk Prediction of Sinkhole Occurrence for Different Subsurface Soil Profiles due to Leakage from Underground Sewer and Water Pipelines” Civil Engineering Dong-A University, Busan, Korea.
-­Hsieh,Sh . Shih, T.Y. Ching Hu, J. Tung, H­. Huang, M.H. Ngelier, J., (2011), “Using ifferential SAR interferometry to map land subsidence: a case study in the Pingtung Plain of SW Taiwan, Nat Hazards.
-­Shaqour, F., (1994), “Hydrogeologic role in sinkhole development in the desert of Kuwait”, Environmental Geology Vol. 23, pp.201–208.
 -Soldo,B. Mahmoudi, S. Afrasiabian, A. Durin, B., (2020),” Effect of Sinkholes on Groundwater Resources in Arid and Semi-Arid Karst Area in Abarkooh, Iran” Department of Civil Engineering, University North,  42000 Varaždin, Croatia, 31.
-Tomás, G. Herrera­, J. Delgado­, J. M,
Lopez- Sanchez­. J, Mallorquí­. J, Mulas., (2010)­, “A ground subsidence study based on Din SAR data: Calibration of soil parameters And subsidence prediction in Murcia City Spain”, Engineering Geology 111,
pp.19–30.
-Toulkeridis, T. Rodríguez, F. Arias Jiménez, N­. Baile, D.S­. Martínez, R­. Addison,A. Carreón Freyre,D. Mato,F and Díaz.C., (2016), “Causes and consequences of the Sinkhole at “El Trebol” of Quito,
Ecuador - mplications to economic damage and risk assessment”, Manuscript under review for Journal Nat. Hazards Earth Syst. Sci.