بررسی پایداری کنارۀ رودخانۀ طالقان در برابر فرسایش و راهکارهای مدیریتی آن با استفاده از روش تنش برشی لین

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد جغرافیای طبیعی، دانشکدۀ علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران

2 دانشجوی دکتری گروه جغرافیای طبیعی، دانشکدۀ علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران

3 دانشیارجغرافیای طبیعی، دانشکدۀ علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران

چکیده

پدیدۀ فرسایش و انتقال رسوب از جمله فرایندهای هیدرودینامیکی مهمی است که بسیاری از سیستم‌های هیدرولیکی نظیر حوضه‌های آبریز، رودخانه، سواحل، بنادر، سدها، پل‌ها، جاده‌ها، کشتزارها و تأسیسات عمرانی را متأثر می‌سازد. در این میان، مطالعۀ ناپایداری کنارۀ رودخانه برای فعالیت مهندسی به منظور پایدارسازی کناره در برابر فرسایش از اقدامات ضروری است. بنابراین، در پژوهش حاضر ضریب ناپایداری رودخانۀ طالقان و راهکار مهندسی برای پایدارسازی کنارۀ آن با استفاده از مدل لین بررسی شد. به این منظور، کلیۀ پارامترهای مورد نیاز با استفاده از بررسی میدانی و تصاویر گوگل ارث اندازه‌گیری شد و در نهایت شیب، تنش برشی، زاویۀ شیب، ضریب پایداری ذره‌، ضریب پایداری و سپس اندازۀ پاره‌سنگ مؤثر برای سنگ‌چینی کناره‌های مقاطع مد نظر در رودخانۀ طالقان به دست آمد. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، بیشترین میزان فرسایش و در نتیجۀ آن، کمترین ضریب پایداری (0002/0 و 0001/0) و بزرگ‌ترین پاره‌سنگ در آستانۀ حرکت (33/0 و 48/0 متر) و مؤثر برای سنگ‌چینی مربوط به مقطع 4 در هر دو کناره است که به محدودۀ روستای گوران مربوط می‌شود و کمترین میزان فرسایش و در نتیجۀ آن، بیشترین ضریب پایداری (002/0 و 017/0) و کوچک‌ترین پاره‌سنگ در آستانۀ حرکت (75/0 و 95/0 متر) برای سنگ‌چینی مربوط به مقطع یک در محدودۀ روستای مهران است. از دلایل آن می‌توان اندازۀ ذرات کناره‌ها، شیب بستر، شیب کناره و عرض دبی لبالبی را بیان کرد. با توجه به موقعیت منطقه بهترین راه برای جلوگیری از فرسایش کناره‏ای ایجاد سنگ‌چین در کناره‌های با فرسایش زیاد است.

کلیدواژه‌ها


[1]. Bertrand F, and Papanicolaou AN. Effects of Freezing and Thawing Process on Bank Stability, World Environmental and Water Resources Congress, Great Rivers, New Mexico.2009; 42: 63-74.
[2].  Tokaldany E A, Darby SE, Tosswell P. Coupling Bank Stability and Bed Deformation Models to Predict Equilibrium Bed Topography in River Bends, Journal of Hydraulic Engineering.2007; 133(10): 1167-1170.
[3].  Ostadi F, Majdzade tabatabaee M, Alimohamadi A. Optimization Modeling of Spurdikes Dimensions by considering its Role on River Morphological Stabilization. 2014:9(4):55-72. {persian}
[4]. Bernhardt ES, Palmer MA, Allan JD, Alexander G, Barnas K, Brooks S, et al. Synthesizing U. S. river restoration efforts, Science.2005:( 308): 636–637.
[7].  Roper B, Buffington J, Archer E, Moyer Ch, Ward M. The role of observer variation in determining rosgen stream types in northeastern Oregon Mountain streams, JAWRA Journal of the American Water resources association. 2008:417-427
[8].  Hosseinzadeh M, khaleghi S, rostami M.Analysis river bank stability against erosion and management practices.Case Study: Galali River, Kurdistan.Quantitative Geomorphological Research. 2018;6(4):160-171.{persian}
[9].  Amiri takeldani E , Samadi A, Rahimi H. Effects of position and depth of tensile cracking on river bank stability. Journal of Agricultural Engineering Research. 2005;6(25):78-94. {persian}
[10].            Mansouri hafshajani M, Shafaee bajestan M. Design of Riprap Size at Bridge Abutment in a River Bend.2011;(4):10. {persian}
[11].            Layeghi S, karam , A. Hydrogeomorphological Classification of Jajrood River with Rosgen Model. Quantitative Geomorphological Research.2014;3(3):130-143. {persian}
[12].            Lawlor, S. M. 2004. Determination of Channel-Morphology Characteristics, Bankfull Discharge, and Various Design-Peak Discharges in Western Montana. Scientific Investigations Report 2004; 5263: 1-19.  
[13].            GordonN.D, McMahon T.A, Finlayson BL, Gippel CJ, Nathan R.J. An introduction for ecologists. Stream hydrology.2004;2.
[14].            Hosseinzade M, esmaeeli R. River geomorphology (Concepts, Forms and Processes). Tehran:Shahid Beheshti University publication; 2015:338. {persian}
[15].            Mount J F. California Rivers and Streams- The Conflict between Fluvial Process and Land Use, University of California Press, Berkeley, California.1995:218-241
 
دوره 7، شماره 1
فروردین 1399
صفحه 111-119
  • تاریخ دریافت: 15 آبان 1398
  • تاریخ بازنگری: 22 بهمن 1398
  • تاریخ پذیرش: 22 بهمن 1398
  • تاریخ اولین انتشار: 01 فروردین 1399
  • تاریخ انتشار: 01 فروردین 1399