شکل شماره ۳-۸ نقشه ژئوموفولوژی دشت کبودرآهنگ……………………………………….۴۸
شکل شماره۴- ۱ لوگ های زمین شناسی دشت کبودرآهنگ………………………………….۵۴
شکل شماره ۴-۲نقشه موقعیت چاه های اکتشافی در دشت کبودرآهنگ………………………۵۵
شکل شماره ۴-۳ نقشه گسل مدفون احتمالی در دشت کبودرآهنگ……………………………۵۷
شکل شماره۴- ۴نقشه گسل های دشت کبودرآهنگ و فروچاله ها…………………………….۵۸
شکل شماره۴- ۵ نقشه پهنه بندی تخلیه سالانه در حوضه کبودرآهنگ………………………..۶۰
شکل شماره ۴-۶ نقشه پراکندگی چاه های عمیق………………………………………………۶۱
شکل شماره۴- ۷ نقشه پراکندگی چاه های نیمه عمیق…………………………………………۶۱
شکل شماره۴- ۸ نقشه انطباق فروچاله ها بر محل چاه های عمیق……………………………۶۲
شکل شماره۴- ۹ نقشه هم تراز سطح آب زیرزمینی در سال ۱۳۸۰…………………………..۶۴
شکل شماره ۴-۱۰ نقشه هم تراز سطح آب زیرزمینی در سال ۱۳۹۰………………………….۶۵
شکل شماره۴- ۱۱ نقشه ترکیب خطوط تراز سال های ۱۳۸۰ و ۱۳۹۰………………………۶۶
شکل شماره۴-۱۲ نمایی از نحوه شکل گیری فروچاله ریزشی………………………………..۷۷
شکل شماره۴-۱۳ نمایی از فروچاله مدفون…………………………………………………..۷۸
شکل۵- ۱ نمایی از عملیات ترمیم فروچاله……………………………………………………۸۴
فصل اول
کلیات طرح تحقیق
مقدمه
لندفرم­هایی که با انحلال سنگ­­هایی مثل سنگ آهک، دولومیت، مرمر، ژیپس، و نمک ایجاد می­شوند به عنوان کارست شناخته می­شوند. اشکال کارستی چشم­اندازهایی شامل فروچاله­ها، غارها، چشمه­های بزرگ، دره­های خشک هستند که با انحلال سنگ بستر به وجود می­آیند. این مناطق غنی از آب ، سنگ آهک، کانی­ها، نفت، و گاز طبیعی هستند. بیشتر مناطق کارستی چشم­اندازهای زیبایی دارند که مناطق شهری در این سایت­ها گسترش یافته است. این مناطق زهکشی سطحی ضعیفی دارند و ریزش­های ناگهانی و اشکال فرونشینی در این مناطق اغلب دیده می­ شود. حدود ۲۵% از سطح زمین را مناطق کارستی تشکیل می­دهد که البته مناطق کارستی در سطح زمین توزیع ناهمگونی دارند[۱]
اصطلاح دولین^[۱] از واژه اسلووانیایی^[۲] دولینا^[۳] گرفته شده که یک لندفرم معکوس است، در کارست­های آهکی اسلووانی دره­های غیرواقعی به صورت چاله­های بسته در آنجا وجود دارد که همان دولینا می­باشند.این اصطلاح اولین بار در نوشته­ های سیویچ^[۴] (۱۸۹۳)به علم وارد شد و در حال حاضر در میان ژئومورفولوژیست_­­­های جهان پذیرفته شده است. اصطلاح سینک­هول^[۵] از فرایندهای انحلالی گرفته شده است. چالابی در سطح زمین که به صورت بسته می­باشد(مانع از دریاچه شدن) ،رسوبات این چاله­ها به وسیله آب شسته شده و در زمین فرو می­روند، درنتیجه سطح زمین به صورت ناگهانی نشست می­ کند و فروریزش اتفاق می­افتد[۲]
فروچاله­ها که به آب­فروچاله­ها نیز موسوم هستند و در بعضی موارد، دولین هم نامیده می­شوند، در نتیجه فعالیت­های شیمیایی آب تشکیل می­ شود. در سنگ­های آهکی، در محل­هایی که دویا بیشتر از دو گسل وجود دارد بیشترین امکان برای کارستی شدن و ایجاد فروچاله­ها فراهم می­گردد. به همین دلیل فروچاله­ها در زون­های گسله فراوان هستند.این پدیده کارستی از ریزش سقف غار­ها نیز نتیجه می­ شود که ناشی از دست دادن مقاومت سقف غار در اثر اعمال بار حاصل از وزن مواد بالایی و بالاخره جریان یافتن آب به درون آنهاست. تعداد فروچاله­ها باتوجه به شرایط توپوگرافی، زمین­ شناسی و نیز میزان کارستی شدن متغیر است. برای مثال اگر دشت­ها را با نواحی تپه ماهوری مقایسه کنیم، خواهیم دید که تعداد آنها در دشت­ها زیاد است ولی ابعاد کوچک دارند؛ در حالی که در نواحی تپه ماهوری تعدادشان کم بوده و ابعاد بزرگتری دارند معمولا در شیب­های تند فروچاله مشاهده نمی­ شود و اگرهم موجود باشد، نتیجه فروریختن سقف غار است. فروچاله­ها به اشکال گوناگون از جمله قیفی شکل، به صورت چاه عمودی و نیز گودی­های دراز دیده می­شوند. عمق آنها ممکن است زیاد باشد و به چند صدمتر برسد. کف فروچاله­ها اغلب با یک لایه ضخیم خاکی- گلی پوشیده شده است وبندرت فاقد پوشش است. کف آنها از رس­های ماسه­ای پوشیده شده است، در مواقع خالی بودن ازآب به عنوان زمین کشاورزی می­توانند مورد استفاده قرار بگیرند[۳].

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

۱بیان مسئله
رکن اصلی هر تحقیقی را انتخاب تعریف وبیان مسئله تشکیل می­دهد ؛ زیرا محقق کلیه­ فعالیت­های تحقیقاتی خود را بر پایه­ آن شکل می­دهد. در این مرحله ، مسئله تحقیق مشخص می­ شود و محقق متوجه می­ شود که ناشناخته و مجهول چیست و چه چیزی باید معلوم شود[۴].
تقریبا کمی کمتر از یک پنجم سطح زمین را سنگ­های کربناتی با خصوصیات فیزیکی پیچیده پوشیده است .مسائل مربوط به کارست و فرونشینی ها و ریزش ها در سطح زمین به عنوان مسائلی تلقی می شوند که نیاز به تکنیک بسیار پیچیده دارد.با توجه به افزایش تعداد فروچاله ها و فرونشست ها در سطح جهان و بروز خسارات و مشکلات فراوان نیاز به بررسی هر چه بیشتر پیدا کرده است . با توجه به اینکه حدود یک پنجم سطح زمین را سنگ های کربناته در بر گرفته اند ،بروز مشکلات فروچاله و فرونشست در مناطقی مانند ایالت فلوریدا ،آفریقای جنوبی، منطقه پرم در روسیه نمود پیدا کرده است. یکی از مسائل مهم در بحث کارست، خطرات ناشی از دستکاری محیط یا تحمیل بار اضافی و تغییررفتار هیدرودینامیکی یا خود ماهیت تغییر پذیری کارست است که به صورت­های مختلفی از جمله فروچاله­ها خود را نشان می­دهد. سرزمین­های کارستی باویژگی­های شناخته­شده زمین­ شناسی، زمین­ریخت­شناسی و هیدروژئولوژی از مستعدترین مناطق برای تاثیرپذیری از تغییرات وآسیب­هایی­اند که توسط انسان برآن تحمیل می­شوند [۵].
اجرای سازه­های زمین­ شناسی مهندسی گسترده مانند احداث شهرها و شهرک­های متمرکز ، ساخت ساختمان­های مرتفع، نیروگاه­ها پالایشگاه­ها، سدها و یا ایجاد سازه­های خطی مانند تونل­ها، آزادراه­ها و مسیرهای راه­آهن در مناطق کارستی به مطالعات تفصیلی نیاز دارد. در پروژه­ های مهندسی اجرا شده در نواحی کارستی، نشست زمین و ایجاد پدیده ­های ژئومورفولوژیکی کارست مانند تشکیل فروچاله­ها از مشکلات متداولی است که در اغلب موارد به بروز خسارات مالی وجانی منجر می­گردد[۳].
نزدیک به دو دهه اخیر با توسعه کشاورزی در ایران و به تبع آن افزایش میزان مصرف آب­های زیرزمینی در بسیاری از نقاط کشور نشست زمین و فروچاله­ها رخ داده است.مطالعات موردی متعددی بر روی فروچاله­ها و نشست زمین در اثر عوامل انسانزادی یا تحریک عوامل زمین­ شناسی بر اثر فرایند­های انسانی در دشت­های رفسنجان، کرمان، اردکان، دشت­های شهریار در تهران وغیره انجام شده است. وجه مشترک تمامی این مطالعات استفاده بیش از حد از آب­های زیرزمینی است[۵]
مطالعه موردی این تحقیق در استان همدان، دشت کبودرآهنگ می­باشد. محدوده­ مورد نظر در عرض شمالی ́۰۰˚۳۵ تا ́ ۳۰ ˚۳۵ و طول شرقی ́ ۳۰ ˚ ۴۸ تا́ ۰۰ ˚ ۴۹ قرار دارد. زمین شناسی منطقه کبودرآهنگ دارای پی­سنگی از دوران ژوراسیک و شامل سنگ­های دگرگونی است، چینه بعدی سنگ­های شیل و آهک­های مارنی مربوط به دوران کرتاسه است که پتانسیل کارستی شدن را دارد سپس رسوبات دوران سوم که شامل تشکیلات ائوسن متشکل از تناوب توف سبز و مارن است ،قرار گرفته است. بعد از آن سازند های دوران چهارم که شامل سازند قم وآهک­ها و مارن­های الیگومیوسن می­باشد با توجه شرایط سطحی و زیرسطحی و قرار گرفتن رسوبات آبرفتی تا حداکثر ۱۵۰ متر که یک پوشش برای سنگ بستر آهکی کارستیک است، به همراه افزایش افت سطح آب زیرزمینی در طی دو دهه گذشته شرایطی ایجاد شد که مشکلات جدی را به همراه داشته است. از سال۱۳۷۰ که به طور جدی سفره ­های آب زیرزمینی با کمبود مواجه شدند فرونشست­هایی در زمین اتفاق افتاد که به فروچاله­ها موسوم­اند که در دو دهه­ اخیر تعداد ۳۹ فروچاله در دشت­های کبودرآهنگ و فامنین اتفاق افتاده است ، این فروچاله­ها عمدتا از نوع فرونشست و به صورت مدفون بوده ­اند[۵]. ایجاد این فروچاله­ها خساراتی را به مردم منطقه ازجمله کشاورزان وارد کرده است که هنوز هم ادامه دارد . فروچاله­هایی که در استان همدان اتفاق افتاده است به عنوان بارزترین خطرات کارست ایران معرفی شده ­اند. وقوع این فروچاله­ها با برداشت زیاد از آب­های زیرزمینی تسریع یافته است ودر نقاط مختلف به وقوع می­پیوندد که امکان مشخص بودن مکان دقیق وقوع آنها خیلی کم است . وقوع این پدیده امکان بروز خسارات مالی و حتی جانی را نیز محتمل است و در زمره­ی حوادث غیر مترقبه می­باشد که ماهیت لیتولوژی در وقوع آنها حرف اول را می­زند و سپس نوسانات آب زیرزمینی تحت تاثیر فعالیت های انسانی در وقوع سریع­تر آنها موثر است. بنابراین بررسی سازوکار تشکیل این فروچاله­ها در دشت کبودرآهنگ لازم می­باشد با توجه به اینکه این فروچاله­ها مشکلاتی را در منطقه به وجود آورده اند ، سوالاتی مطرح می­ شود که در پایان این نوشته باید به این سوالات پاسخ داده شود ، این سوالات به شرح زیر است:
عامل اصلی ایجاد فروچاله­های دشت کبودرآهنگ چیست؟
آیا فروچاله­های دشت کبودرآهنگ فقط در جایی که افت سطح آب زیرزمینی اتفاق افتاده است، به وجود می ­آید؟
فروچاله­های دشت کبودرآهنگ از نظر ژئومرفولوژی چه مخاطراتی دارند؟
آیا عوامل زمین ساخت مانند گسل در ایجاد فروچاله­های دشت کبودرآهنگ تاثیر گذار است؟
۱-۲ فرضیات تحقیق
فرضیه عبارت است از حدس یا گمان اندیشمندانه درباره ماهیت ، چگونگی و روابط بین پدیده ­ها ، اشیاء ومتغیر ها، که محقق را در تشخیص نزدیک ترین و محتمل ترین راه برای کشف مجهول کمک می­نماید؛ بنابراین فرضیه گمانی موقتی که درست بودن یا نبودنش باید مورد آزمایش قرار گیرد.فرضیه براساس معلومات کلی و شناخت­های قبلی یا تجارب محقق پدید می ­آید[۴].حال فرضیات مورد نظر در این تحقیق به شرح زیر است:
۱.افت سطح آب زیرزمینی عامل اصلی ایجاد فروچاله­ها در دشت کبودر آهنگ می­باشد.

2. 2. در ایجاد فروچاله­های دشت کبودرآهنگ وجود گسل تاثیرگذار بوده است.

۱-۳ پیشینه تحقیق
فروچاله­­ها نظر افراد بسیاری را به خود جلب کرده و تحقیقات زیادی در جهان و ایران در این مورد انجام شده است. در سطح جهانی افرادی در مناطق مختلف به بررسی فروچاله­ها پرداخته اند. از جمله باتریک^[۶] و سچالویک^[۷] در سال ۱۹۹۸در مقاله­ای باعنوان ارزیابی ریسک تشکیل فروچاله در زمین­های دولومیتی در آفریقای جنوبی به این نتیجه رسیده است که فعالیت­های انسانی باعث ایجاد شرایط بی­ثباتی زیرسطح زمین بخصوص در زمین­های دولومیتی شده که اغلب باعث ایجاد ناگهانی فروچاله­ها شده است وی با بهره گرفتن از داده ­های ژئوتکنیک به دست آمده از تحقیقات محلی یک پهنه بندی از ریسک وقوع فروچاله­ها و خصوصیات این فروچاله­ها ارائه داده است [۶].
تارپ^[۸] در سال۲۰۰۱ در مقاله­ای باعنوان تجزیه وتحلیل تشکیل فروچاله­ی ریزشی-پوششی به وسیله پایین رفتن سطح ایستابی به این نتیجه رسیده است که در مناطق کارستی در جایی که سطح ایستابی در ارتباط با خاک و سنگ باشد فروچاله­ی ریزشی –پوششی اتفاق می­افتد. زمانی که سطح آب پایین می­رود در اثر فشارهای موقتی به منافذ داخل خاک در نتیجه خاک نشست می­ کند و به این ترتیب فروچاله ایجاد می­ شود. تشکیل فروچاله با این مکانیسم به میزان پایین رفتن سطح ایستابی، نفوذپذیری و استحکام کششی خاک ، اندازه و عمق وهندسه­ی منافذ خاک بستگی دارد[۷].
گوتیرز^[۹] و همکاران در سال ۲۰۰۸ در مقاله­ای باعنوان شناسایی، پیش ­بینی و کاهش خطرات فروچاله­ها در مناطق کارست تبخیری به ارائه یک رویکرد مرحله به مرحله در شناسایی ، تحقیق ،پیش بینی، و کاهش خطرات فروچاله­ها می ­پردازد.تکنیک­های شناسایی شامل بازدید میدانی، نقشه­های ژئومورفولوژی، مصاحبه با مردم محلی و منابع تاریخی می­ شود. نقشه­های جزیی فروچاله­ها ، نقشه مدل رقومی ارتفاع، نقشه­های توپوگرافی جدید ، سنجش از دور و نقشه برداری ، مطالعات پالئوکارست،مطالعات هیدرولوژیکی غارها ، چشمه­ها داده­هایی را به ما میدهند که با استفاده ازآنها می توان یک پهنه بندی از وقوع فروچاله­ها ارائه داد و برای پیش گیری از وقوع آنها برنامه ریزی کرد[۸].
در روسیه بریاک^[۱۰] در سال۲۰۱۱ در مقاله ­ای تحت عنوان مکانیسم تشکیل فروچاله در منطقه پرم در روسیه به ارائه یک مدل می پردازد که این مدل شامل اندازه گیری تغییرپذیری سنگ­های کارستی شده و ریزش در غار ها می باشد. معیار اصلی در اینجا عمق کارستی شدن در نظر گرفته شده است .یکنواختی اشکال ناشی شده از غارها اجازه قاعده­مندی شرایط اولیه برای مدلسازی ریزش طبقات سنگ در بالای سنگ­های کارستی شده است[۹].
حیدری و همکاران در سال ۲۰۱۱ در مقاله­ای باعنوان نحوه­ تشکیل فروچاله­های فروریزشی در شمال همدان در ایران با تحلیل شرایط هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی نشان دادند که شرایط برای ایجاد فروچاله در این منطقه وجود دارد .این فروچاله ها در منطقه­ای با کاهش سطح آب زیرزمینی نزدیک ناحیه آهک­های کارستی الیگو-میوسن توسعه یافته اند در این منطقه جریان آب زیر زمینی زیاد، بار رسوبی زیاد و یک منبع گاز کربن دی اکسید عمیق هست .آب اسیدی سنگ آهک را بخصوص در طول درز و شکاف ها در خود حل می­ کند.همچنین وجود آبگذرهای بزرگ زیر سطح زمین به حمل ونقل رسوبات منفصل کمک می­ کند و درنتیجه فروچاله­ها توسعه می یابند[۱۰].
در ایران نیز دربعضی نقاط دیگر­ از این فروچاله­ها اتفاق افتاده است از جمله: ملکی نژاد و پورمحمدی (۱۳۸۸) در مقاله­ای با عنوان بررسی پدیده­ نشست زمین ناشی از استحصال بی­رویه آب­های زیرزمینی مطالعه موردی دشت ابرکوه در استان یزد، با مشاهدات صحرایی در مناطق نشست شده به این نتیجه می­رسدکه از دلایل عمده نشست به فعالیت­های انسانی مانند پمپاژ آب،نفت و گاز از منابع زیرسطحی،انحلال و تخریب آبخوان­های سنگ­ آهکی ،تخلیه و فروپاشی معدن زیرزمینی، زهکشی خاک­های آلی و مرطوب سازی خاک­های خشک در مناطق بیابانی و ذاتا خشک است. همچنین در منطقه مورد مطالعه نشست زمین عمدتا در نقاطی رخ می­دهد که اولا آبخوان­ها در سازند­های نرم و سست واقع شده ­اند و ثانیا استحصال آب زیرزمینی از آنها بی­رویه و بیش از مقدار تغذیه آنها در طول سال بوده است[۱۱].
رزمگیر و همکاران(۱۳۸۹) در مقاله­ای با عنوان فرونشست دشت تهران-شهریار بر اثر برداشت بی رویه آب­های زیرزمینی به این نتیجه رسیده است که این دشت با برداشت میانگین سالیانه۹۷/۳۳۹۹۱۶۲۱ مترمکعب از منابع آب زیرزمینی، به دلیل دارا بودن پهنه­های وسیع از زمین­های مسکونی، کشاورزی و صنعتی از جنبه­ های مختلف به ویژه اقتصادی، سیاسی و اجتماعی جزء مهمترین دشت­های ایران است.بیشترین نرخ فرونشست حدود۱۶سانتیمتر بر سال به ازاءهر۷۸/۰متر افت سطح ایستابی برآورد شده است.برداشت بیش از حد از آب­های زیرزمینی یکی از عوامل مهم فرونشست سطح زمین است که باعث ایجاد خساراتی از جمله آسیب­ به پل­ها، جاده­ها، از بین رفتن خاک مناسب برای کشاورزی، کاهش منابع آب شیرین و تداخل آب شور و شیرین شده است[۱۲].
شفیعی مطلق و مودب (۱۳۸۹) در مقاله­ای با عنوان پهنه بندی ریسک ریزش فروچاله­های شهر دیشموک در جنوب غرب ایران با بهره گرفتن از RS^[11] و GIS به این نتیجه رسیده ­اند که عواملی مانند زمین­لرزه ، افت سطح آب زیرزمینی، ساختمان­سازی ،عبور ماشین­های سنگین کشاورزی در منطقه باعث ریزش سقف ناپایدار غارهای زیرزمینی و تشکیل فروچاله­های منطقه می­ شود[۱۳].شریفی­کیا (۱۳۹۰) در مقاله­ای باعنوان تعیین میزان و دامنه­ فرونشست زمین به کمک روش تداخل سنجی راداری(InSAR-D) در دشت نوق-بهرمان به این نتیجه رسیده است که رویداد فرونشست اغلب متوجه فعالیت­های انسانی و به ویژه بهره ­برداری بی­رویه از منابع آب زیرزمینی است.تمرکز بهره ­برداری­های صنعتی-کشاورزی و آب شرب بر منابع آب دشت، بیلان منفی و افت تراز آب زیرزمینی را به دنبال داشته است.وی روش تداخل سنجی تفاضلی داده ­های راداری بر روی داده ­های ماهواره­ای در بازه­ی زمانی ۱۳۸۴تا۱۳۸۹به کار برده است و یافته­های تحقیق موید حاکمیت میزان فرونشست با متوسط سالیانه حدود ۳۰ سانتی متر در پهنه­ای به گستره ۲۸۱کیلومتر مربع در بخش میانی دشت است. همچنین مقایسه میزان فرونشست با ارقام تغییرات تراز آبی مستخرج از چاه­های پیزومتری نشان­داد در این دشت هر ۳.۲ سانتیمتر افت تراز آبی قادر است فرونشستی به میزان۱ سانتیمتر ایجاد کند[۱۴]. میراثی و همکاران(۱۳۹۱) در مقاله­ای با عنوان بحران افت سطح آب زیرزمینی و وقوع پدیده­ فرونشست در دشت مرودشت، فارس به این نتیجه رسیده است افت سطح آب زیرزمینی باعث ایجاد فرونشست و فروچاله در این دشت شده است که مشکلات فراوانی را برای کشاورزی ، ساختمان­های مسکونی ،جاده­ها آثار باستانی و همچنین باعث تغییر کیفیت آب زیرزمینی و پیشروی جبهه آب شور شده است[۱۵].
در مورد منطقه مورد مطالعه کارهای زیادی انجام شده است که به شرح زیر می­باشد: حیدری و طالب بیدختی در سال ۱۳۸۲درمقاله ای با موضوع بررسی انحلال پذیری سنگ های آهکی حاشیه نیروگاه همدان . علت افت سطح آب زیرزمینی را در پمپاژ بی رویه می داند که در ایجاد نشست زمین موثر واقع شده است وبرای تشکیل فروچاله فرونشستی سه شرط اصلی وجود رسوبات فوقانی ،سنگ بستر کربناته و شرایط هیدرولوژی ویژه را معرفی می کند همچنین با ارائه یک طبقه بندی از فروچاله ها اشاره می کند که علاوه بر فروچاله فرونشستی ، در منطقه همه کسی فروچاله ریزشی نیز دیده می­ شود و در مورد زمین شناسی دشت­های کبودرآهنگ و فامنین سازندهای ۱.سنگ آهک­های کرتاسه ۲.سنگ آهک­های سازند قم ۳.سازندهای پلیوستوسن شامل تراس­های قدیمی دوران چهارم و تراس­های آبرفتی جدید و دشت آبرفتی جوان و مخروط افکنه­ها را شناسایی نموده و در مورد این منطقه به این نتیجه رسیده است که زون های خردشده به پدیده­ کارستی شدن منطقه کمک می کند ، همچنین در منطقه همه کسی وقلی آباد سرعت انحلال وپتانسیل انحلال پذیری بالاتر بوده و این دلایل را موثر بر تمرکز فروچاله ها در این قسمت می داند [۱۶].
امیری و نظری پویا در سال۱۳۸۲ در مقاله­ای باعنوان نشانه­ های درون کارست در سنگ بستر منطقه فروچاله­های همدان برمبنای مشخصات زمین­ شناسی تکتونیکی سنگ بستر با نمونه برداری از آب چاه­ها و اندازه گیری مقادیر دی اکسید کربن آزاد محلول درآب به این نتیجه رسیده است که وجود دی اکسید کربن گویای فعالیت­های گازی شدید با منشا درونی در شکستگی­ها و سیستم درزو شکاف منطقه می­باشد و نشان می­دهد که سنگ بستر مورد هجوم CO2 قرار گرفته که سیستم درز و شکاف این تشکیلات بزرگتر شده که ساختار درون کارستی را به وجود آورده است که وقوع فروچاله با اشکال خاص وچاه های حفر شده در سنگ بستر با آبدهی بالا و گل آلودگی آن­ها در هنگام وقوع فروچاله وجود ساختار درون کارست را درسنگ بستر نشان می­دهد[۱۷]
سعادتی درسال۱۳۸۴ مقاله­ای با عنوان ارتباط فروچاله­های دشت مرکزی همدان با وضعیت تکتونیکی منطقه ، از دیدگاه تکتونیکی به تعیین فاکتورهای موثر در تشکیل فروچاله­های این دشت می ­پردازد .وی با توجه به مطالعات وضعیت گودال­ها می­گوید که وضعیت گودال­ها یک حالت سیستماتیک داشته وعامل ایجاد آنها سه دسته گسلی است که در دوره ترشیاری ایجاد شده است .که این گسل­ها باعث کارستی شدن آهک­های الیگومیوسن دشت شده است که این خود عامل اصلی و اولیه در ایجاد این نوع گودال­ها می باشد.و درآخر به این نتیجه می­رسد که تمرکز گودال­ها تصادفی نیست و پراکندگی آنها از گسل­ها تبعیت می کند و برداشت بیش از حد فقط در تشدید این نشست­ها موثر می باشد[۱۸].
امیری (۱۳۸۴) در مقاله ای باعنوان ارتباط بین فروچاله­های دشت فامنین-کبودرآهنگ-قهاوند با سنگ کف منطقه به این نتیجه رسیده است که ضخامت رسوبات سفره آبدار ۷۰ تا ۱۰۰ متر می­باشد که بهره ­برداری از آن بیش از ظرفیت سفره است. شرایط ویژه در سنگ بستر آهکی و وجود دی اکسید کربن عامل اصلی توسعه کارست در منطقه است وهمچنین وجود حفره­های انحلالی ،مجاری آب ، سیستم درزوشکاف وسیع در سنگ بستر و پمپاژ آب موجود درآنها عامل اصلی ایجاد فروچاله­های منطقه بوده و عواملی مانند ماسه شویی لایه ­ها ،خروج گاز ازچاه­ها و افت سریع سطح آب زیر زمینی در تسریع وقوع فروچاله­های منطقه دخیل هستند[۱۹]. پرویزی در سال ۱۳۸۴ در مقاله ای که چکیده ای ازگزارش نهایی از مشاوره فنی مطالعات فروچاله­های همدان می­باشد با عنوان شناخت پدیده­ فروچاله­ها و فرونسشت زمین در اراضی دشت­های کبودرآهنگ و فامنین همدان به این نتیجه رسیده است که ساختار زیرسطحی دشت­های فوق و وجود یک زون گسل در توده سنگ­های بستر آهکی و آهک مارنی اولیگومیوسن و پوشش آبرفتی به­ ضخامت حدود ۱۰۰ تا ۱۵۰ متر و همچنین افزایش افت سطح آب زیرزمینی در طی دو دهه گذشته به عنوان مهمترین علل در تسریع و شکل گیری وقوع فروچاله­ها در منطقه است[۲۰]. محبی حسن آبادی در سال ۱۳۸۴ در مقاله ای باعنوان درآمدی بر نقش فروچاله­ها در آلودگی منابع آب کارستی با نگرشی ویژه بر فروچاله­های همدان به این نتیجه رسیده است که وجود کارست­ها و فروچاله­ها در نواحی کشاورزی ومسکونی و قرار گرفتن به عنوان جایگاه مناسبی برای دفع زباله­های زائد و باتوجه به اینکه آب­های سطحی در مناطق کارستی معمولا مسیر کوتاهی را برای رسیدن به آب­های زیر زمینی طی می نمایند و عمده آب آنها وارد جریان آب زیرزمینی می­گردد، به این دلیل مناطق کارستی و فروچاله­ها مستعد آلوده کردن منابع آب­های زیر زمینی می­باشند و دو سازوکار برای ایجاد فروچاله­ها ارائه می­دهد ۱. حمل و تخلیه مواد سطحی لایه­ های فوقانی در امتداد کانال­های انحلالی توسعه یافته در سنگ­های کربناته زیرین و۲. ریزش لایه­ های فوقانی بر روی غارهای بزرگ ایجاد شده در سنگ بستر کربناته . ودر آخر به این نکته اشاره می­ کند که چون فروچاله­ها گودی­هایی در سطح زمین هستند به عنوان محل دفن زباله است که این امر باعث ایجاد محل مناسبی برای نشت آلودگی­ها به طور مستقیم به داخل آب زیرزمینی می­ شود[۲۱].
امیری در سال ۱۳۸۴ در مقاله­ای تحت عنوان نقش دی اکسید کربن در ایجاد کارست درونی در منطقه فروچاله­های همدان به بررسی نشانه­ های انحلال در سنگ بستر پرداخته و با نمونه گیری از آب مناطق گازدارو آنالیز شیمیایی آب به این نتیجه رسیده است که وجود حفره­های میکروسکوپی و ماکروسکوپی در سنگ بستر، قشر کربنات کلسیم در سطح کانال برخی­ها و مقادیر بالای یون­های بی کربنات و کلسیم در آب­های منطقه نشان می­دهد که آب­های دی اکسید کربن­دار منطقه به سنگ بستر منطقه حمله نموده و سنگ بستر منطقه دچار انحلال شدید گردیده و ساخت درون کارست در این سنگ بستر به وجود آمده است[۲۲].
ولیزاده و همکاران در سال ۱۳۸۴ در مقاله­ای باعنوان تحلیلی بر فروچاله­های دشت مرکزی همدان به این نتیجه رسیده است که فروچاله از جمله مشخصه­های مناطق آهکی است که در وهله­ی اول علت ان به ماهیت لیتولوژی سنگ بستر برمی­گرددو علت دوم آن نوسانات آب زیرزمینی در آهک­ها می­باشد[۲۳].ابراهیم­زاده اردستانی(۱۳۸۴)در مقاله­ای تحت عنوان مدل­سازی فروچاله در نیروگاه برق با داده ­های میکروگرانی سنجی به این نتیجه رسیده است در این منطقه­ هموار رسوبات کواترنری بر روی سنگ بستر کارستی قرار گرفته است در این منطقه کانال­های زیرزمینی، برج­های خنک کننده، جوشاننده­ها وغیره است . سینک­هول­ها و غارهای نزدیک سطح زمین با داده ­های میکروگران­سنجی حتی در مناطق صنعتی و شهری آشکار سازی شده است[۲۴].