تحلیل پایداری کرانه رودخانه در برابر فرسایش با استفاده از تنش برشی- مطالعه موردی: رودخانه لاویج

جغرافیای طبیعی

مقاله 2، دوره 10، شماره 35، خرداد 1396، صفحه 29-44   

نوع مقاله: مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

محمدمهدی حسین زاده¹؛ سید حسن صدوق²؛ سعیده متش بیرانوند^{* 3}؛ رضا اسماعیلی⁴

¹دانشیار گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی،تهران ،ایران

²استاد گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی،تهران ،ایران

³دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی،تهران ،ایران

⁴دانشیار گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه مازندران،بابلسر ،ایران

چکیده

زمین‌هایحاشیهرودخانهتحت ‌تأثیرعقب‌نشینیکنارهکانالرودخانههموارهدرمعرضتخریبهستند. فرسایشکناریاغلببه‌صورتیکمخاطرهطبیعیمطرحاستکهبایدسعیدرجلوگیریوکنترلآنداشت. یکیازمعمول‌ترینروش‌هایحفاظتکرانهرودخانهاستفادهازپوششپاره‌سنگیباابعادواندازهمناسب، به عنوان روشی مقرون به صرفه است.در این مقاله باهدف تعیین اندازه قلوه‌سنگ مناسب برای پوشش پاره‌سنگی ساحل رودخانه لاویج با استفاده از روش تنش برشی پس از محاسبه ضریب پایداری کرانه رودخانه(SF) و تعیین اندازه پاره‌سنگ در آستانه حرکت(dm)، اندازه مناسب پاره‌سنگ (ds) برای پوشش پاره‌سنگی تخمین زده می‌شود.بدینمنظورکلیهپارامترهایموردنیازدر 5 مقطع عرضی رودخانه بااستفادهازبررسیمیدانیوتصاویر گوگلارثاندازه‌گیریودرنهایتشیب،تنشبرشی،زاویهشیببدنه،ضریبپایداریذره،زاویهانحرافخطوطجریان،عددپایداریشیببدنه،زاویهحرکتذرهبستر وضریبپایداریبدستآمد، پس از تعیین میزان ناپایداری کرانه و تعیین آستانه حرکت ذرات، اندازه قلوه‌سنگ مناسب جهت سنگ‌چینی ارائه شد. نتایج این پژوهش مشخص کرد مقاطع شماره 2 و 5 رودخانه لاویج ناپایدارتر از سایر مقاطع می‌باشند و مقاطع شماره 3 و 4 پایدارترین مقاطع می‌باشد.مقایسه اندازه قلوه‌سنگ مناسب جهت سنگ‌چینی کرانه با اعداد تنش برشی محاسبه‌شدهنشان داد درتعییناندازهمناسبپاره‌سنگبرایسنگچینی فقط میزان تنش برشی وپارامترهایمؤثردرتنشبرشیمهموتأثیرگذار نیستبلکهپارامترهایشیبکرانه،ضریبمانینگ،زاویهقراررسوبات،شعاعانحنا، نوع پوشش گیاهی کرانه، اندازه ذرات رسوبات تشکیل‌دهنده کرانهوعرضمقطعدبیلبالبینیزبسیارمهماست

کلیدواژه‌ها

ضریب امنیت کرانه؛ تنش برشی؛ پایداری کرانه رودخانه؛ رودخانه لاویج

مراجع

1. اچ گراف، والتر.(1386). هیدرولیک جریان در کانال‌ها و رودخانه‌ها. ترجمه میرعلی محمدی. انتشارات دانشگاه ارومیه.
2. استادی، فریبا؛ مجدزاده طباطبایی، محمدرضا؛ علی محمدی، علی.(1393). مدل بهینه‌سازیآب‌شکن‌های رودخانه‌ای و نقش آن در پایدارسازی مورفولوژیکی رودخانه.نشریه هیدرولیک. دوره 4. شماره 9. صص. 72-55.
3. جهانشاهیمبین؛ثابتی،اسماعیل؛ قمشی،مهدی.(1389).بررسیآستانهحرکتذراترسوببراساسسرعتسقوطذرات. دومین کنفرانسسراسریمدیریتجامعمنابعآب.دانشگاهشهیدباهنر. کرمان.
4. حسینزاده،محمدمهدی؛ اسماعیلی،رضا؛ متولی، صدرالدین.(1394). ژئومورفولوژیرودخانه‌ای. مفاهیم،اشکالوفرآیندها.انتشاراتدانشگاهشهیدبهشتی.تهران.
5. خالقی،سمیه؛ملکانی،لیلا.( 1394).برآوردفرسایشکرانهرودخانهلیقوانچایبااستفادهازشاخصتنشبرشینزدیککرانهراسگن. سومین کنگرهبینالمللیجغرافیاوتوسعهپایدار.تهران.
6. رسولیان‌فر،پونه؛افضلی‌مهر،حسین.(1385). اثرمؤلفه‌هایآشفتگیجریاندرشروعحرکتذراترسوب.هفتمینسمینار بین‌المللیمهندسیرودخانه.دانشگاهشهیدچمران.اهواز.
7. ژولین،پییر.( 1388).مکانیکرودخانه.ترجمهمحمدرضا جعفرزاده.انتشاراتدانشگاهفردوسیمشهد.
8. کریمیپاشاکی،محمدحسین؛اطمینان،حامد؛صارمی،علی.(1391).طراحیپوششریپ‌رپرودخانهباتوجهبهشاخصفرسایشکناریراسگنمطالعهموردیرودخانهخرسان.نهمینسمیناربین‌المللیمهندسیرودخانه. دانشگاهشهیدچمراناهواز.اهواز.
9. متولی، صدرالدین؛ حسین‌زاده، محمدمهدی؛ اسماعیلی، رضا.(1392). ارتباط دبی لبالبی با واحدهای ژئومورفیک در رودخانه‌های کوهستانی: مطالعه موردی، رودخانه لاویج در دامنه شمالی البرز مرکزی. پژوهش‌های دانش زمین. سال چهارم. شماره 14. صص37-17.
10. منصوریهفشجانی،مهوش؛شفاعیبجستان،محمود.(1390).طراحیقطرسنگ‌چیندراطرافتکیه‌گاهپلواقعدرقوسرودخانه.مجله پژوهش آب ایران. شماره 9. صص. 73-82.
11. خزیمه‌نژادحسین؛شفاعیبجستان،مهوش.( 1389). بررسیشرایطآستانهحرکترسوباتغیرچسبندهدرکانال‌هایروباز دارایشیبملایمومقطعمستطیلی. مهندسیآبیاریوآب.شماره 2.صص 23-13.
12. نظری، اکبر؛حیدری،محمدمهدی.(1388). آستانهحرکترسوباتیکنواخت.هشتمینکنفرانسهیدرولیکایران،تهران. دانشکدهفنیدانشگاهتهران.