
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,625,414 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,216,844 |
بررسی عملکرد بندهای سنگیتوری در مقدار و دانهبندی رسوبات در حوزه آبخیز رزین در غرب ایران | ||
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک | ||
دوره 27، شماره 5، آذر و دی 1399، صفحه 201-216 اصل مقاله (1.06 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2020.17747.3328 | ||
نویسندگان | ||
علیرضا واعظی* 1؛ کامبیز رستمی2؛ سید حمیدرضا صادقی3 | ||
1گروه خاکشناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان | ||
2دانشجوی دکتری گروه خاکشناسی دانشگاه زنجان. | ||
3دانشگاه تربیت مدرس | ||
چکیده | ||
چکیده سابقه و هدف: بندهای حفاظت خاک به منظور کاهش شدت جریان آب، نگهداشت رسوب و پایش آن، کاهش دبی اوج سیلاب-ها، افزایش زمان تمرکز حوضه و اصلاح نیمرخ طولی در آبراههها احداث میشوند. بندهای سنگیتوری سازههای متخلخلی هستند، آنها غالباً در بسیاری از حوزههای آبخیز ایران در مناطقی که دارای سدهای مخزنی آب هستند و فرسایش آبی در زمین-های بالادست به شدت رخ میدهد، ایجاد میشوند. عوامل مختلفی از جمله مکان احداث بند در طول آبراهه، شیب آبراهه، مساحت زهکشی هر بند و اندازه ذرات خاک حوزه بر عملکرد بندهای سنگیتوری مؤثر است. تاکنون کارایی بندهای سنگی-توری در رسوبگیری ذرات خاک در حوزههای آبخیز منطقه نیمهخشک مورد بررسی قرار نگرفته است. این پژوهش با هدف بررسی عملکرد بندهای سنگیتوری و نقش عوامل مختلف در انباشت رسوبات و توزیع اندازه ذرات در حوزه آبخیز منطقه نیمه خشک در غرب ایران انجام گرفت. مواد و روشها: در این پژوهش 11 بند سنگیتوری با اسامی G1 (در پایینترین قسمت آبراهه) تا G11 (در بالاترین قسمت آبراهه) در حوزه آبخیز رزین واقع در شمال شهر کرمانشاه طی سال 1396 مورد بررسی قرار گرفت. نمونهبرداری رسوب از سه مکان واقع در پشت هر بند از عمق صفر تا 20 سانتیمتری صورت گرفت. سپس ویژگیهای فیزیکی رسوبات و خاک حوزه آبخیز شامل درصد ذرات شن، سیلت و رس تعیین شد. دانهبندی ذرات شن با جداسازی ذرات از طریق الکهای مربوطه و شستشوی ذرات روی هر الک و دانهبندی ذرات سنگریزه و قلوهسنگ با جداسازی ذرات به روش وزنی اندازهگیری شد. حجم رسوب پشت بند با اندازهگیری ارتفاع و مساحت مکان رسوبگذاری محاسبه شد. مساحت حوزه زهکش هر بند از طریق پیمایش زمینی و استفاده از تصاویر گوگل ارث به دست آمد. شیب حوزه زهکش هر بند از طریق شیب آبراهه بهدست آمد. یافتهها: نتایج نشان داد که عملکرد بندهای سنگیتوری در تلهاندازی رسوب در بخشهای مختلف آبراهه متفاوت است. بندهایی که در بالادست آبراههها قرار داشتند نسبت به بندهای پایین دست از مقدار شن بیشتر اما رس و سیلت کمتری برخوردار بودند. همچنین، مقدار شن در رسوب پشت بندها نسبت به خاک حوزه بیشتر بود. بررسی دانهبندی ذرات شن نشان داد بیشترین ذرات تهنشین شده در پشت بندها مربوط به ذرات به اندازه 1 تا 2 میلیمتر بود و فراوانی ذرات با قطر 053/0 تا 075/0 میلیمتر کمترین بود. ذرات با قطر 2 تا 75/4 میلیمتر بیشترین سهم ذرات درشت رسوب (سنگریزه) را شامل میشوند در صورتی که سهم ذرات بزرگتر با قطر 37/9 تا 5/12 کمترین بود. همچنین، از بین عوامل مختلف، شیب آبراهه بر مقدار رسوب پشت بندها تأثیر معنیداری داشت. نتیجهگیری: توزیع ذرات رسوب در پشت بندهای سنگیتوری به دلیل موقعیت قرارگیری بندها در طول آبراهه تغییر میکند. بندهای سنگیتوری واقع در بالادست آبراهه نقش مهمی در ترسیب مواد درشت دانه دارند. افزایش شیب و مساحت سطح زهکش هر بند سبب افزایش حجم رسوب پشت بندها میشود؛ بنابراین در احداث بندهای سنگیتوری، شیب آبراهه و اندازه ذرات خاک حوزه برای اثربخشی بیشتر این بندها در میزان و نوع رسوبگیری باید مورد توجه قرار گیرد. برای انباشت ذرات ریزتر و جلوگیری از آلودگی رواناب سطحی، احداث بندهایی با تخلخل کمتر در پاییندست بندهای سنگیتوری مانند بندهای سنگیملاتی لازم است. | ||
کلیدواژهها | ||
بند سنگیتوری؛ توزیع اندازه ذرات؛ حجم رسوب؛ شیب آبراهه | ||
مراجع | ||
1.Abbasi, A.A. 2012. Field investigation and presentation a new formula for determination of threshold slope at the upstream of check dams. J. Iran-Water. Manage. Sci. Engin. 6: 19. 1-6. (In Persian)
2.Abedini, M., Said, M.A.M., and Ahmad, F. 2012. Effectiveness of check dam to control soil erosion in a tropical catchment (The Ulu Kinta Basin). Catena. 97: 63-70.
3.Asadzadeh, F., Mola-Ali-Abasiyan, S., and Samadi, A. 2017. Phosphorus Adsorption Behavior of Sediments Trapped Behind Successive Check-dams. J. Natur. Environ. 70: 1. 1-14.(In Persian)
4.Asadzadeh, F., and Samadi, A. 2016. Analysis of Physicochemical Properties of Sediments Trapped in Successive Check Dams. Iran. J. Soil Water Res.47: 2. 293-306. (In Persian)
5.Boix-Fayos, C., Barbera´, G.G., Lo´pez-Bermu´dez, F., and Castillo, V.M. 2007. Effects of check dams, reforestation and land-use changes on river channel morphology: case study of the Rogativa catchment (Murcia, Spain). Geomorphology. 91: 1-2. 103-123.
6.Bouyoucos, G.J. 1962. Hydrometer method improved for making particle size analysis of soils. Agron. J. 54: 464-465.
7.Castillo, V.M., Mosch, W.M.,Barbera, G.G., Cano, J., and Lopez-Bermudez, F. 2007. Effectiveness and geomorphological impacts of check dams for soil erosion control in a semiarid Mediterranean catchment: El Carcavo (Murcia, Spain). Catena. 70: 416-427.
8.Daberi, S.S., Sofi, M., and Talebbedokhti, N. 2013. Investigating the Function of Check Dams on Sediment Control (Case Study: Watersheds of Eghlid, Marvdasht and Mamasani Regions of Fars Province). J. Manage. Syst. 6: 18. 1-22. (In Persian)
9.Getahun, M.M., Keesstra, S.D., Stroosnijder, L., Baartman, J.E.M., and Maroulis, J. 2015. Soil conservation through sediment trapping: a review. Land Degradation and Development. 26: 6. 544-556. 10.Gray, D.H., and Leiser, A.L. 1982. Biotechnical slope protection and erosion control. Krieger Publishing Company Malabar, Florida. 271p.
11.Hassanli, A.M., Esmaeli Nameghi, A., and Beecham, S. 2009. Evaluation ofthe effect of porous check Dam location on fine sediment retention (a casestudy). Environmental Monitoring and Assessment. 152: 1-4. 319-326.
12.Hübl, J., and Bramberger, J. 2018. Sediment transport control by a series of check dams, a laboratory study. Geophysical Research. 20: EGU2018-4573.
13.Kavian, A., and Safari, A. 2013. Determination of appropriate modelin sediment yield estimation by statistical methods- case study: babolroud watershed. J. Geograph. Sci. 30: 13. 111-130. (In Persian)
14.Khajavi, E., ArabKhedri, M., Mahdian, M.H., and Shadfar, S. 2015. Investigation of Water Erosion and Soil Loss Values with using the Measured Data from Cs-137 Method and Experimental Plots in Iran. J. Water. Manage. Res. 6: 11. 137-151. (In Persian)
15.Li, E., Mu, X., Zhao, G., Gao, P., and Sun, P. 2017. Effects of check dams on runoff and sediment load in a semi-arid river basin of the Yellow River. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment. 31: 7. 1791-1803.
16.Martin-Rosales, W., Gisbert, J.,Pulido-Bosch, A., Vallejos, A., and Ferna´ndez-Corte´s, A. 2007. Estimating groundwater recharge induced by engineering systems in a semiarid area (southeastern Spain). Environmental Geology. 52: 5. 985-995.
17.Memarian Khalil Abad, H., Yousefi, M., and Aghakhani Afshar, A.H. 2018. Identification of flooding source regions and investigating the impact of watershed management operations on the peak discharge (Case study: Bar watershed, Neyshabour, Iran). J. Water Soil Cons. 25: 1. 35-59. (In Persian)
18.Mengistu, B., Defersha, M., and Assefa, M. 2012. Effect of rainfall intensity, slop and antecedent moisture content on sediment concentraction and sediment enrichment ratio. Catena. 90: 47-52.
19.Nichols, M.H., Polyakov, V.O., Nearing, M.A., and Hernandez, M. 2016. Semiarid watershed response to low-tech porous rock check dams. Soil science. 181: 7. 275-282.
20.Rahimi, I., Seyedian, S.M., Rouhani,H., and Ahmadi, R. 2019. Checkdam suitable locations for erosion control using hierarchical analysis process. Quar. J. Environ. Eros. Res.9: 1. 23. 1-26. (In Persian)
21.Rienzi, E.A., Fox, J.F., Grove, J.H.,and Matocha, C.J. 2013. Interrill erosion in soils with different land uses: the kinetic energy wetting effect on temporal particle size distribution. Catena. 107: 130-138.
22.Romero-Diaz, A., Marín-Sanleandro, P., and Ortiz-Silla, R. 2012. Loss of soil fertility estimate from sediment trapped in check dams. South-eastern Spain. Catena. 99: 42-53.
23.Romero-Díaz, A., Alonso-Sarriá, F., and Martínez-Lloris, M. 2007. Erosion rates obtained from check dam sedimentation (SE Spain). Catena. 71: 172-178.
24.Vaezi, A.R., Abbasi, M., Keesstra, S., and Cerdà, A. 2017. Assessment ofsoil particle erodibility and sediment trapping using check dams insmall semi-arid catchments. Catena. 157: 227-240.
25.Velázquez-Luna, L., Ventura-Ramos, E., and David Revuelta-Acosta, J. 2016. Effectiveness of Gabions Dams on Sediment Retention: A Case Study. J. Environ. Sci. Engin. 5: 516-521.
26.Wang, X.L., Guo, S.L., Ma, Y.H., Huang, D.Y., and Wu, J.S. 2007. Effects of land use type on soil organic C and total N in a small watershed in loess hilly-gully region. Chinese J. App. Ecol. 18: 1281-1285.
27.Zhang, C.E., Wang, S.Q., and Deng, X.P. 1999. Primary fertility and approaches of improving fertility in Yaner ully watershed of North Yan’an area. Bull. Soil and Water Conservation, 19: 5. 15-20. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 599 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 437 |