بررسی تأثیر درجه شیب زمین بر آستانه فرسایش (خندقی) در پروژه های پخش سیلاب

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو باشگاه پژوهشگران و نخبگان جوان، دانشگاه آزاد اسلامی واحد جیرفت، ایران

2 استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت، ایران

3 دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

چکیده

بهره‏وری نابه‏جا و نامناسب از منابع تجدید شونده، همراه با خشکسالی‏های پی‏در‏پی، زمینه را برای تخریب پوشش گیاهی و بیابان‏زایی فراهم می‏کند. در این رابطه اجرای پروژه‏های مهار کردن و پخش سیلاب که در بیشتر بیابان‏ها قابل اجراست راه حل مناسبی جهت مقابله با این نوع مشکل است. پارامترهای مختلفی از جمله شیب زمین، بافت خاک، درصد رس، پوشش‏گیاهی و مقاومت جریان بر پارامترهای هیدرولیکی جریان و آستانه فرسایش تأثیر گذارند. در این مطالعه، پخش سیلاب‏های فصلی بر روی لبه کانال‏های گسترشی که روی خطوط تراز اجرا شده مورد مطالعه قرار گرفت. تحقیق حاضر در شبکه‏های پخش سیلاب کوثر واقع در جنوب شرقی استان فارس انجام شد و هدف مطالعه بررسی تأثیر درصد شیب بر فاصله بحرانی فرسایش در شبکه‏های پخش سیلاب بود. برای این منظور از یک دستگاه فلوم به طول 100 متر، عرض 40 سانتی‏متر و ارتفاع 25 سانتی‏متر استفاده شد، تا در آن جریان سطحی به عمق 10 سانتی‏متر شبیه سازی شود. در طرح آماری 5 تیمار با شیب‏های  002/0 ، 004/0 ،006/0، 008/0 و010/0  و در هر تیمار 3 تکرار در نظر گرفته شده‏است. در هر تکرار پارامتر‏های دبی و عمق جریان بطور مستقیم اندازه‏گیری و سایر پارامترها از جمله سطح مقطع جریان و سرعت متوسط جریان محاسبه شدند. افزون بر آن پس از انجام هر آزمایش عمق فرسایش و یا رسوب‏گذاری در طول بستر فلوم بطور جداگانه اندازه‏گیری شد. نتایج نشان داد آستانه فرسایش با افزایش شیب افزایش می‏یابد. متوسط فاصله آستانه فرسایش برای تیمارهای مختلف به ترتیب برابر 5/66، 56، 64، 36 و 28 متر بدست آمد. همچنین سرعت متوسط جریان در امتداد طول مسیر بستر فلوم افزایش یافته و در محل آستانه فرسایش به حداکثر مقدار خود ‏رسیده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the effect of slope gradient on threshold of erosion (gully) in flood spreading projects

نویسندگان [English]

  • Ehsan Kamali Maskooni 1
  • Abdol Ali Adelpour 2
  • Abdollah Pirnia 3
1 Young Researcher and Eleit Club, Jiroft Branch, Islamic Azad University, Iran
2 Assistant Professor, Islamic Azad University, Marvdasht Branch, Iran
3 PhD Student, Faculty of Natural Resource, University of Sari, Iran
چکیده [English]

Improper and inadequate usage of not-renewable resources and drought has prepared condition for degrading of vegetation cover and desertification. Herein control and flood spreading project that could be applied in more deserts is an appropriate solution to this problem. On the other hand, different parameters including slope gradient, soil texture, vegetation cover and flow resistance affect on flow hydraulic characteristics.  In this study, seasonal floods are spreading with spreading channels which is constructed on contour lines. This study carried out in the Gareh Baygan plan, in the south east of Fars province to investigate the effect of slope steepness on critical distance for scouring. An open hydraulic flume with 100 meter length, 40 centimeter width and 25 centimeter depth was used to simulate overland flow with 10 centimeter depth. Five treatments including 0.002, 0.004, 0,006, 0.008 and 0.010 for slope were examined, and for each treatment, three to four experiments were used and some hydraulic parameter including discharge and flow depth were measured directly, and others such as flow area and flow velocity were calculated. After each experiment erosion and sedimentation depth were measured individually. Results of this study show that threshold value will be increasing with increase slope gradient. Average distance of erosion threshold obtained for different treatments 66.5, 56, 45, 36 and 28, respectively. Likewise, flow velocity was increased with flow length. Also, this increasing trend was linear and uniform and changed according to bed slope and roughness and reached the maximum value in each experiment.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Flood water spreading
  • The Kowsar station
  • Slope gradient and erosion threshold length and gully erosion threshold