-157039191917

5478712-442067

نشریه حفاظت منابع آب و خاك، سال سوم، شماره دوم، زمستان 1392

توزیع اندازه ذرات رسوب معلق در فواصل زمانی معین در رودخانه کجور

سیدحمیدرضا صادقی1* و محمدعلی ذاکري2

استاد؛ گروه مهندسی آبخیزداري؛ دانشگاه تربیت مدرس؛ دانشکده منابع طبیعی؛ نور؛ 76489- 46417؛ مازندران؛ ایران
[email protected] :نویسنده مسئول مکاتبات*
دانشجوي کارشناسی ارشد؛ گروه مهندسی آبخیزداري؛ دانشگاه تربیت مدرس؛ دانشکده منابع طبیعی؛ نور؛ 76489- 46417؛ مازندران؛ ایران

تاریخ دریافت:04/08/1392 تاریخ پذیرش: 30/12/1392

چکیده
بررسی ویژگی هاي فیزیکی رسوبات معلق از موضوعات مهم در مطالعه رودخانه هاست. یکی از این ویژگی هاي فیزیکی، توزیع اندازه ذرات رسوبی معلق است که نمایان گر ارتباطات مهمی بین منابع تولید رسوب و فرآیندهاي رسوبی در حوزه هاي آبخیز می باشد. با این وجود پژوهش هاي مرتبط با دانه بندي ذرات رسوب معلق بسیار محدود می باشد. بر این اساس، پژوهش حاضر با هدف بررسی دانه بندي رسوبات معلق رودخانه کجور طی دوره زمانی یک ساله انجام شد. براي این منظور تعداد 24 نمونه رسوب معلق با فواصل تقریبی 15 روزه و در شرایط مختلف دبی جریان رودخانه (دبی پایه تابستان، دبی هاي متوسط و سیلابی) برداشت و پس از آماده سازي ،تعیین قطر و توزیع ذرات آن ها به وسیله دستگاه تعیین قطر لیزري 950-HORIBA LA انجام گردید. نتایج نشان داد که ذرات رسوب معلق این رودخانه در شرایط مختلف و طی مدت نمونه برداري در بازه قطري 82/0 تا 55/353 میکرون قرار داشته و ذرات سیلت با مقدار 68/97 درصد، سهم اصلی ترکیب بار معلق را تشکیل داده اند. هم چنین نتایج حاکی از آن است که بارندگی و برداشت شن و ماسه نقش مهمی در افزایش ذرات درشت دانه بار معلق ایفا نموده و در نمونه هاي سیلابی ،دانه بندي ذرات با فاصله زمانی شروع سیل تا برداشت نمونه در ارتباط بوده است.

کلید واژه ها: بار حوضه اي؛ توزیع اندازه ذرات رسوب معلق؛ تولید رسوب؛ دانه بندي لیزري؛ ویژگی هاي فیزیکی رسوب

مقدمه
تولید رسوب یکی از پیامدهاي مهم و مشخص فرسایش خاك است و در شکل هاي مختلف سبب اثرات درون و برون منطقه اي1 ویژهاي میگردد (Williams, 1983؛ ابراهیمی محمدي و همکاران ،1391؛ بهزادفر و همکاران ،1391). ویژگی هاي رسوب شامل جنبه هاي فیزیکی مانند توزیع اندازه ذرات و ترکیب مواد معدنی و جنبه هاي

1 On-Site/ Off-Site Effects
شیمیایی مانند مواد شیمیایی و آلودگی هاي جذب شده توسط رسوبات است ( Walling and Moorehead,
1987). بر همین اساس، بررسی ویژگی هاي رسوبات از موضوعات مهم در مطالعه رودخانه هاست( Vanoni, 1975). از طرفی رسوبات ریزدانه نقش مهمی در بسیاري از سامانههاي رودخانه اي ایفا نموده و بخش عمدهاي از
بار رسوبی را تشکیل میدهند( Schumm, 1977). از سویی غلظت رسوبات ریز در موارد بسیاري بر کیفیت آب اثر میگذارد( Milhouse, 1998; Novotny, 1980) و علاوه بر این فلزات سنگین با آلایندگی بالا اغلب به وسیلهي رسوبات ریزدانه حمل میشوند( Miller,
2102 ,.1997; Sadeghi et al). بیش ترین قسمت از بار کل رسوبی حوزهي آبخیز را بار معلق تشکیل میدهد که شامل کلوییدها، رس، سیلت و گاهی ماسهي نرم می باشد (مهدوي ،1386). ترکیب اندازه ذرات رسوب معلق نشان دهنده ارتباطات مهمی بین منابع، انتقال، نشست و خروجی رسوب معلق است و باید به عنوان یکی از ویژگی هاي کلیدي پویایی تحویل و بودجه رسوب در حوزه هاي آبخیز رودخانه ها در نظر گرفته شود( Stone
.(and Walling, 1997
بررسی تغییرات اندازه ذرات رسوب معلق سابقه اي نه چندان طولانی دارد .Guyot و همکاران( 1999) ویژگی هاي رسوبات معلق و بستر در حوزه ي آبخیز ریومادرید اسپانیا را بررسی نمودند. نتایج نشان داد دامنه ي قطري تغییرات ذرات رسوب معلق در منطقه کوهستانی و دشتی این حوضه به ترتیب در بازه 20 تا 100 و 7 تا 13 میکرون بوده است. Xu (2000) به بررسی خصوصیات اندازه ذرات رسوبات معلق رودخانه زرد چین پرداخت. نتایج حاصل نشان داد که بارندگی، تناوب فصلی عمل آب و باد و ماهیت مواد سطحی از عوامل موثر بر ویژگی هاي اندازه ذرات رسوبات معلق در این
رودخانه بوده اند .Walling و همکاران( 2000) ویژگی هاي ذرات رسوب معلق رودخانه اي در دو حوزه ي آبخیز Tweed و Humber در طول سال هاي 1994 تا 1998 را مورد بررسی قرار دادند. در این دوره بیش از 95 درصد ذرات داراي اندازه ي کوچک تر از 63 میکرون (سیلت و رس) و کم تر از 5 درصد ذرات بزرگ تر از 63 میکرون (ماسه) بودند. هم چنین ذرات کوچک تر از 2 میکرون معمولاً 15تا 25 درصد کل ذرات را تشکیل می دادند و میانه ذرات بار معلق در این پژوهش 1/4 تا 5/13 میکرون گزارش شده است. در زمان هاي سیلابی درشاخه ي بالارونده ي آب نمود، رسوبات درشت دانه دارايافزایش بوده اند که به انتقال مجدد رسوبات بستري به سبب افزایش سرعت و تنش برشی نسبت داده شد و با رسیدن به نقطه ي اوج و شاخه خشکیدگی، رسوبات ریزدانه افزایش یافته اند .Hejduk و Banasik (2010) تغییرات اندازه ذرات بار معلق رودخانه ویستولا در لهستان طی وقایع سیلابی ناشی از بارندگی، ذوب برف و ترکیب آن ها را بررسی نمودند. نتایج نشان داد که میانه این ذرات در بازه 48 تا 98 میکرون قرار داشته و افزایش دبی سبب الگوي افزایشی اندازه ذرات گردید .Blanchard و همکاران( 2011) غلظت رسوب، میزان بار رسوبی و توزیع اندازه ذرات رسوب در 6 نقطه واقع بر رودخانه ي سرخ در داکوتاي شمالی در فصل بهار را بررسی نمودند .
نتایج نشان داد در همه نمونه ها جز نمونه هاي یک نقطه ،بیش از 90 درصد ذرات رسوب معلق از ذرات کوچک تر از 63 میکرون تشکیل شده بودند. در ایران نیز کیانی هرچگانی و صادقی( 1389) به بررسی خصوصیات اندازه ذرات رسوبات معلق در جریان پایه و سیلابی رودخانه کجور به روش پیپت اصلاح شده پرداختند. نتایج حاصل نشان داد که ذرات ماسه، لاي و رس به ترتیب 1/81، 4/3 و 3/15 درصد ذرات در جریان پایه و 5/56،
0/17 و 5/26 درصد ذرات در شرایط سیلابی را به خود اختصاص داده اند. همچنین عرب خدري و همکاران (1391) به منظور بررسی خصوصیات بافتی مواد معلق نهشته شده در سامانه هاي استحصال سیلاب، بافت و دانه بندي ذرات رسوبی معلق بیش از 100 نمونه نهشته شده در 18 سامانه رسوبگذاري در سراسر کشور را مورد بررسی قرار دادند .نتایج حاکی از غلبه مقدار سیلت و ماسه بسیار ریز در میان مواد معلق و بافت لوم و لوم لاي رسوبات نهشته شده در اکثر موارد بود.
67945248149273

سال

سوم

/

شماره

2
/
زمستان
92

سال

سوم

/

شماره

2

/

زمستان

92

4424928161465

سال

سوم

/

شماره

2
/
زمستان

سال

سوم



قیمت: تومان

دسته بندی : منابع آب خاک

دیدگاهتان را بنویسید