مطالعه زمين لغزش با استفاده از تكنيك ماره

Landslide Monitoring Using Moiré Technique

در اين نوشتار، روشي جديد براي مطالعه زمين‌لغزش و اندازه گيري مقدار جابه‌جايي ناشي از آن با استفاده از تكنيك ماره ارايه مي شود. اين پژوهش در روستاي قلقاتي از توابع شهرستان زنجان ‏انجام شده است. روستاي قلقاتي در دامنه كوه مشرف به دره‌اي ژرف واقع شده و شيب زمين در محل استقرار آن زياد است. رخداد زمين‌لغزش به طور مداوم در طول سال‌‌هاي گذشته در اين ‏روستا گزارش شده است. براي انجام اين مطالعه، نقش يك توري روي ديوار اتاق يكي از منازل مسكوني روستا كه در اثر زمين‌لغزش در سنوات گذشته بارها تَرَك برداشته بود، چـاپ شد. به ‏طوري كه تَرَك در وسط نقش توري و امتداد آن موازي خطوط توري قرار گرفت. تصوير اين توري توسط دستگاه تصويرساز روي توري ديگري كه راستاي خطوط آن با خطوط توري اول ‏زاويه كوچكي داشت، انداخته شد. توري دوم در كانون پشتي دستگاه تصويرساز قرار داشت. از برهم نهي اين دو، فريزهاي ماره ظاهر شد. در اثر لغزش‌زمين، فريز هاي ماره متناظر با دو سوي ‏تَرَك نسبت به هم جا به‌جا مي‌شد. در هر 5 دقيقه يك تصوير از فريزهاي ماره توسط دوربين ‏CCD‏ در حافظه رايانه ثبت شد. در تابستان و پاييز سال 1388 به مدت 70 روز متوالي، تصاوير نقش ‏ماره در فواصل زماني برابر به طور خودكار در حافظه رايانه ثبت شد. با تحليل فريز هاي ماره و تعيين مقدار جابه‌جايي نسبي آنها، مقدار حركت زمين و رفتار زماني آن تعيين شد. جابه‌جايي ‏ناشي از حركت شيب در اين مدت در حدود 4 ميلي‌متر اندازه‌گيري شد. از مزاياي اين روش سادگي آرايش، هزينه پايين، تمام خودكار بودن و دقت بالاي آن است. دقت اندازه‌گيري ‏جابه‌جايي زمين در اين پژوهش 04/0 ميلي‌متر بود.‏

‎ In this work a new method for measuring landslide displacements using moiré technique is presented. A linear periodic pattern (carrier grating) is ‎pasted on the surface of a wall that has a crack due to the landslide displacements. The crack has been opening in the last few years. Lines of the ‎carrier grating are in parallel with the line of the crack. A suitable imaging system takes the image of the carrier grating and superimposes it on a ‎physical grating (probe grating). A moiré pattern is formed. The displacements continually distort the image grating and the moiré fringes greatly ‎magnify the displacements. By processing the relative displacements of the moiré fringes on both sides of the crack in successive frames, one can ‎measure the amount of crack opening through time with high accuracy. The implementation of the technique is straightforward; displacements ‎can be magnified by more than a factor of ten in a comparatively simple and reliable way. The method is applied to study the landslide of the ‎village of Gholghati in Zanjan Province in the summer and the fall of 2009. The total amount of crack opening during the mentioned time 4 mm ‎was measured. In this work, the measurement precision of crack opining was about 0.04 mm. ‎