بررسی میزان پس‌روی و حجم رسوب فرسایش پس‌رونده در مجاری با شیب تند

الموضوعات :

امیررضا سالمیان ¹ (عضو هیات علمی)
محمود شفاعی بجستان ² (عضوهیات علمی دانشگاه شهیدچمران)
امیر خسروجردی ³ (عضوهیات علمی دانشگاه علوم و تحقیقات)
حسین بابازاده ⁴ (عضوهیات علمی دانشگاه علوم و تحقیقات تهران)
حسین صدقی ⁵ (عضو هیات علمی دانشگاه)

تاريخ الإرسال : 24 الأربعاء , رمضان, 1437 تاريخ التأكيد : 17 السبت , ذو القعدة, 1437 تاريخ الإصدار : 22 الأحد , جمادى الأولى, 1438

الکلمات المفتاحية: فلوم, فرسایش پس‌رونده, شیب تند, نرخ فرسایش, حجم فرسایش,

ملخص المقالة :

فرسایش پس‌رونده، در اثر یک تغییر ناگهانی در بستر آبراهه‌های با شیب تند شکل می‌گیرد و به سمت بالادست حرکت می‌کند. وقوع پدیده فرسایش پس‌رونده در آبراهه‌ها موجب گود افتادگی بستر و ناپایدار شدن سواحل خواهد شد، درنتیجه رودخانه تعریض شده و حاصل این پدیده انتقال حجم زیاد رسوب به پایین‌دست و مخزن سدها می‌باشد. در تحقیق حاضرتعداد پنج نمونه خاک چسبنده شامل رس و سیلت با درصد اختلاط متفاوت برای شیب بالادست 25 و پایین دست پنج درصد برای دبی، سرعت و عمق‌های جریان مختلف مورد بررسی و آزمایش قرار گرفت. میزان حجم رسوب تولید شده به‌صورت لحظه‌ای و متوسط و نرخ پس‌روی و نیز دبی رسوب اندازه‌گیری شد. از جمله پدیده‌هایی که در این تحقیق مشاهده شد و نقش مهمی در تولید حجم رسوب و نرخ پس‌روی داشت عبارتند از وقوع پرش هیدرولیکی در محل اتصال شیب تند به ملایم، در سطح خاک و افزایش شیب بستر در حین آزمایش به‌دلیل فرسایش بود. بر اساس نتایج به‌دست آمده تغییر سه پارامتر میزان درصد رس و سرعت جریان با حجم فرسایش و نیز افزایش نرخ مهاجرت رسوبات و سرعت پس‌روی رابطه مستقیم دارد. در حالت رس خالص با افزایش سرعت جریان به میزان 5/1 برابر، حجم متوسط فرسایش13درصد، سرعت پس‌روی 40 درصد و دبی رسوب 21 درصد افزایش یافت. با افزایش درصد رس به میزان 50 درصد، متوسط حجم فرسایش 12 درصد، سرعت پس‌روی 38 درصد و دبی رسوب 19 درصد افزایش یافت.

المصادر:

عاشوریان، م.، شفاعی بجستان، م و بابازاده ح. 1394. اثر میزان رس، ارتفاع آبشار و سرعت جریان در خاک‌های چسبنده بر فرسایش پس‌رونده، نشریه حفاظت منابع آب و خاک، سال چهارم، شماره 4، تابستان 1394، ص 25-38.

Alonso, C. V., Bennett, S. J., and Stein, O. R. 2002, Predicting head cut erosion and migration in concentrated flows typical of upland areas, Water Resources Research, 12: 15-39.

Brush, L. M., Wolman, Jr., and Wolman, M. G. 1960, Knickpoint behavior in noncohesive material: a laboratory study. Geological Society of America Bulletin, 71:.59-74.

Bryan, R. B., 1990, Knickpoint evolution in rillwash. In Soil Erosion-Experiments and Models, ed. R.B. Bryan, Cremlingen, Germany. 208 pp.

Duarte, R.M., Marquínez, J., Menéndez, S.F ., and Santos, R. 2007, Incised channels and gully erosion in Northern Iberian Peninsula: Controls and geomorphic setting. Catena, 71: 267–278.

Kukal, S. S., and Matharu, G. S., 2002, Behavior of gully erosion in relation to catchment characteristics in foothils of lower shivaliks , world congress of soil science, 17:14-21.

Martinez-Casasnovas, J.A., Ramos, M.C., and  Poesen, j. 2004, Assessment of sidewall erosion in large gullies using multitemporal DEMs and logistic regression analysis. Geomorphology 58: 305–321

Ndomba, P.M., and Mtalo , F . 2009, Estimating gully erosion contribution to large catchment sediment yield rate in Tanzania. Physics and chemistry of the earth, 34: 741-748

Saafan, T.A., and Mohamed, I. M. G. 2003, Comparison between Channel Bed Scour and Head Cut Erosion Rates. Mansoura engineering journal, 28(4): 30-48.

Soliemanpour, S.M., Soufi, M., Ahmadi, H. 2008, Sediment production by gully erosion in the southwest of Iran, Fars province . international soil conversation organization, Budapest, Hungary May 2008.

Stavi ,I.A., and Perevolotsky, Y.A. 2009, Effects of gully formation and headcut retreat on primary production in an arid rangeland: Natural desertification in action. Journal of Arid Environment,  74(2): 221-228.

Yana, L., Tingwu, L., Zhang, J., and Zhang, Q. 2015, Finite element method for one- dimensional rill erosion simulation on a curved slope. International Soil and Water Conservation Research, 3(1): 28–41.