مطالعه فرونشست در مناطق شهری و تاثیر آن بر زیرساخت های حمل ونقلی با استفاده از روش مبتنی بر پراکنشگرهای دائمی

در مناطق شهری، تغییرشکل زیرساخت های حمل و نقلی و شبکه های جاده ای ممکن است منجر به حوادث ایمنی جدی شود. بنابراین مدیریت و نظارت برای جلوگیری از حوادث حمل و نقل و اطمینان از کیفیت ساخت و سازها، به ویژه در مناطقی با فرونشست زمین مانند استان قم، حیاتی است. آمار پایین بارندگی سالانه، خشک سالی های پیاپی و نیز جنس خاک منطقه سبب شده تا این استان به ویژه شهر قم در زمره مناطق مستعد فرونشست زمین قرار گیرند. نبود ایستگاه دایمی ژیودینامیک در محدوده شهری قم و همچنین پرهزینه و زمان بر بودن انجام عملیات ترازیابی سبب شد تا فناوری تداخل سنجی راداری به عنوان یکی از روش های برتر جهت پایش تغییرشکل زمین انتخاب شود. در این مطالعه، از روش تداخل سنجی راداری با دریچه مصنوعی مبتنی بر پراکنشگرهای دایمی (PS-InSAR) به منظور پایش و بازرسی زیرساخت ها استفاده شده است، زیرا امکان دستیابی به نتایج قابل اعتماد در شناسایی و پیشگیری از ناپایداری های زیرساختی را در طول زمان فراهم می کند. برای برآورد نرخ فرونشست زمین در شهر قم از 29 تصویر راداری پایین رو سنجنده سنتینل-1 طی بازه زمانی ژانویه 2019 تا نوامبر 2020 استفاده شده است. جهت پردازش تصاویر راداری و تحلیل سری زمانی از نرم افزار GMTSAR2StaMPS (G2S)  استفاده شده است. نتایج نشان داد که محدوده جنوب شرقی شهر قم دارای فرونشستی به میزان 5/54- میلی متر بر سال در راستای خط دید ماهواره است. موضوع نگران کننده کشیده شدن فرونشست زمین به محدوده مرکزی شهر و آسیب در زیرساخت های مهم شهری می باشد که جهت پیشگیری از این مسیله باید تدابیر کارآمدی در نظر گرفته شود. بررسی پیزومترهای منطقه و هیدروگراف قم-کهک نشان دهنده افت 8/1 متری تراز سطح آب در بازه زمانی مهر 1396 تا مهر 1400 است که این امر موجب فرونشستی در حدود 5/7- سانتی متر بر سال در راستای قایم در جنوب شرقی قم شده است. همچنین با توجه به تطابق خوب نتایج حاصل از تداخل سنجی راداری و افت سطح آب های زیرزمینی در منطقه می توان بهره برداری بی رویه از منابع آب زیرزمینی جهت مصارف کشاورزی دلیل اصلی فرونشست در این محدوده دانست.