۱۱۵۸۷پ
per
اثر جاده سازی بر فرسایش و تولید رسوب :مطالعه‌صی موردی منطقه‌ی کوهستانی بین تهران و کرج
/سرور عبیات
: دانشکده کشاورزی
۱۳۵ص
چاپی
کارشناسی ارشد
در رشته‌ی علوم خاک گرایش فیزیک و حفاظت خاک
۱۳۹۲/۰۶/۲۵
تبریز
احداث جاده به صویژه در مناطق شیب‌صدار می‌صتواند به فرسایش شدیدی منجر شود چرا که بر اثر خاکبرداری و خاکریزی‌صها در هنگام جاده‌صسازی، خاک مستعد فرسایش می‌صصشود .با توجه به حجم عملیات‌ص راه‌صسازی و عمرانی سالانه‌صی کشور، می‌صتوان گفت بخش قابل توجهی از فرسایش خاک‌صها از این طریق می‌صباشد .بنابراین کمی‌صسازی میزان فرسایش در جاده‌صهای کشور ضروری است .در این مطالعه برای نخستین بار از روش‌صهای آمارگیری نمونه‌صای برای کمی کردن میزان فرسایش حاشیه‌صی جاده‌صها به صورت موردی در ۱۲ کیلومتر جاده‌صی آسفالته و ۱۸ کیلومتر جاده-ی خاکی حوضه‌صی وردآورد واقع در استان تهران استفاده شده است .هر ۱۰۰ متر از طول جاده به عنوان واحد نمونه‌گیری در نظر گرفته شد .با استفاده از معادله‌صی کوکران تعداد ۱۷ نمونه‌ص در جاده‌صی آسفالته‌صی‌ص درجه ۲ و ۱۸ نمونه‌ص در جاده‌صی خاکی انتخاب و محل نمونه‌صها با استفاده از سیستم نمونه‌صگیری سیستماتیک در جاده‌صی آسفالته و سیستم نمونه‌صگیری خوشه‌صای دو مرحله‌صای سیستماتیک در جاده‌صهای خاکی مشخص گردید .در هر یک از آن‌صها میزان فرسایش شیاری، خندقی و حرکات توده‌صای و همچنین میزان رسوبات به جا مانده در پای دیواره‌صها به طور مستقیم اندازه‌صگیری شد .با استفاده از دو مدل WARSEM و USLE به ترتیب میزان رسوب‌صدهی و فرسایش سطحی در هر یک از این نمونه‌صها محاسبه و نهایتا با استفاده از روابط آماری میزان فرسایش و رسوب‌صدهی در کل مسیر برآورد شد .طی اندازه‌صگیری‌صهای مستقیم ابعاد شیار و خندق‌ص در دیواره‌صها، میزان فرسایش خندقی در دیواره‌صی خاکبرداری و خاکریزی جاده‌صی آسفالته به ترتیب برابر ۲/۶ و ۵/۴۲۳ تن در سال، در جاده‌صی خاکی به ترتیب برابر ۱/۳۰ و ۹/۲۲۵ تن در سال محاسبه گردید .همچنین فرسایش شیاری و بین شیاری در دیواره‌صی خاکریزی جاده‌صی آسفالته به ترتیب برابر ۴/۱ و ۴/۰ تن در سال و در دیواره‌صی خاکریزی جاده‌صی خاکی برابر ۵/۲ و ۷۳/۰ تن در سال، و میزان تخمین حرکت توده‌صای که تنها از اندازه-گیری ۵ عارضه در دیواره‌صی خاکبرداری جاده‌صی آسفالته به دست می‌صآید، برابر ۱۱/۱۳ تن در سال، برآورد شدند، در این میان میزان اندک فرسایش شیاری و بین شیاری در مقایسه با فرسایش خندقی، به دلیل ماهیت کوهستانی و صخره‌صای منطقه است .همچنین طی اندازه‌صگیری مستقیم ابعاد واریزه‌صهای پای دیواره کل رسوبات به جا مانده در پای دیواره‌صها در هر دو گروه جاده‌صها ۴/۲۵۴۷۷ تن در سال برآورد شد که ۴/۹۷۰۴ تن سهم جاده‌صی آسفالته و ۱۵۷۷۳ تن سهم جاده‌صی خاکی می‌صباشد .با استفاده از مدل‌ص WARSEM نیز میزان کل رسوب‌صدهی از دو گروه جاده‌صها برابر ۳/۸۰۳۲ تن در سال، معادل ۲۰۵ تن در هکتار در سال، برآورد شد که از این مقدار ۴/۳۳۰۶ تن در سال سهم دیواره‌صی خاکبرداری و خاکریزی جاده‌صی آسفالته و ۹/۴۷۲۵ تن در سال سهم دیواره‌صهای خاکبرداری و خاکریزی جاده‌صی خاکی می-باشد .افزایش میران رسوب‌صدهی در جاده‌صهای خاکی نسبت به جاده‌صی آسفالته علاوه بر افزایش طول جاده‌صهای خاکی می‌صتواند ناشی از افزایش رسوب‌صدهی از سطح و کناره‌صی این جاده‌صها نیز باشد .همچنین تفاوت بین میزان رسوب‌صدهی، ۳/۸۰۳۲ تن در سال، و رسوبات به جا مانده‌صصی اندازه‌صگیری شده در پای دیواره‌صها، ۴/۲۵۴۷۷ تن در سال، به این دلیل است که اکثر مواد فرسایش یافته مجددا در منطقه رسوب می‌صکند و تنها بخش کمی از آن از حوزه خارج می‌صشود .با استفاده از مدل USLE نیز میزان فرسایش سطحی در دیواره‌صهای جاده‌صی آسفالته برابر ۲/۵۱ تن در سال و در دیواره‌صهای جاده‌صی خاکی مجموعا برابر ۶۵ تن در سال محاسبه گردید که این نتایج چند برابر بیش از مقدار فرسایش سطحی اندازه‌صگیری شده بود .حتی در صورتی که خطای استاندارد برآورد کل نیز لحاظ شود، حداکثر مقادیر بدست آمده از اندازه‌صگیری مستقیم فرسایش شیاری و بین شیاری از ۳ تن در سال تجاوز نمی‌صکند که به ترتیب تقریبا ۲۰ و ۱۰ درصد مقدار برآورد مدل USLE در جاده‌صهای آسفالته و خاکی است .بر اساس خطای استاندارد، برآورد کل محاسبه شده برای کلیه اندازه‌صگیری‌صها و برآوردها به استثنای فرسایش شیاری و بین شیاری در دیواره‌صی خاکریزی و فرسایش خندقی در دیواره‌صی خاکبرداری جاده‌صی آسفالته قابل قبول است .خطای زیاد این دو ناشی از تعداد کم عارضه‌صهای مشاهده شده و قابل اندازه‌صگیری در نمونه‌صهای مورد بررسی بود .بنابراین می‌توان نتایج استفاده از روش نمونه‌صگیری آماری را در بررسی کمی فرسایش و تولید رسوب در جاده‌ها قابل قبول دانست .علاوه بر خطای کم، کاهش هزینه مطالعات نیز روش نمونه‌صگیری آماری را مناسب‌تر و مقرون به صرفه‌صتر در مقایسه با مطالعه تمام طول جاده می‌کند .معیار دیگر سنجش صحت نتایج، مقایسه‌صی میزان رسوب-دهی محاسبه شده و رسوبات به جا مانده‌صی اندازه‌صگیری شده در حوزه با اطلاعات جمع‌صآوری شده از سازمان راه و شهرسازی استان تهران بود .طی این مقایسه مشاهده شد که بین ارقام گزارش شده و نتایج به دست آمده از مدل WARSEM و اندازه-گیری رسوبات پای دیواره‌صها، ۳۰ اختلاف وجود دارد که مقداری قابل قبول است .بنابراین می‌صتوان اظهار داشت که اندازه‌صگیری مستقیم عوارض در دیواره‌صها و رسوبات به جا مانده در پای دیواره‌صها به همراه روش نمونه‌صگیری آماری و مدل WARSEM در جهت کمی‌صسازی فرسایش در حاشیه‌صی جاده‌صهایی مشابه جاده‌های وردآورد قابل کاربرد است
effective. Another measure of the accuracy of measurement results, the comparison of calculated and sediment delivery measured in left field data collected by the United Way and City of Tehran Province. The comparision observed that the figures reported and obtained resulta of WARSEM and measured sediment left at the foot of the walls have 30 differences that is acceptable. So can say that direct measuring of complications on cut and fillslopes and sediment leaving in walls with statistical sampling method and WARSEM are applicable for quantify erosion on edge of country roads -stage systematic cluster sampling designs respectively. First, rill erosion, gully erosion and mass movements observed in cutslope and fillslope; as well as sediment left at the foot of cutslope were directly measured. On the other hand, sediment yield and soil loss, were estimated in each sample using WARSEM and USLE models respectively. Annual observed gully erosin in cutslope and fillslope in asphalt roads were 6.2 and 423.5 t/yr respectively. However, they were 30.1 and 225.9 t/yr in unpaved road. The rill and interill erosions occurred on fillslopes were obtained 1.4 and 0.4 t/yr respectively for asphalt road, against 2.5 and 0.73 t/yr for unpaved road. An average rate of 13.11 t/yr mass movements was estimated in cutslops of asphalt road based on five measurements. The low rate of rill and interrill erosion compared with gully erosion, is because of high amount of surface gravels on most slopes. Also, total amount of sediment debris left at the foot of cutslopes were measured 25477.4 t/yr, 9704.4 t/yr from asphalt road and 15773 t/yr from unpapved roads. Total estimated sediment yield was 8032.3 t/yr (205 t/ha/yr), of which 3306.4 t/yr and 4725.9 t/yr respectively were the shares of asphalt and unpaved roads. The difference is due to increased deposition of the surface and sides of the dirt roads. Also the difference between sediment delivery and the leaving sediment in walls is beacause of sedimentation back most of the eroded materials on the catchment. By using USLE surface erosion on the asphalt walls calculated 51.2 tons per year and on dirt roads calculated 65 tons per year, this results are more than measured surface erosin partly but they are acceptable. Dramatic increases in the estimated standard error of the cutslope on paved road that is mostly rocky, is a lack of unacceptance for use USLE in rocky areas. The standard error of total calculated for each series of measurements is one of the measures of health the results, according to this the error of the the results direct measurements of rill and interrill erosion on the fillslope and gully erosion on the cutslope of a paved road are remarkable that is due to the low number of complications observed and measured in the samples studied, according to the slope position and slope of the area. So provided that the the number of samples and effects in each sample be appropriate, direct measure along with of statistical sampling method is a convenient and cost-Avard basin, Tehran provience, Iran. Each 100 meters of road length was considered as a sampling unit. 17 samples in asphalt road and 18 samples in unpapved road were selected using Cochran equation based on systematic and two-Excavation and embankment machineries increase erosion rate particularly in steep slopes by removing natural vegetation and increasing soil erodibility during construction of roads. As a result of construction of several thousands kilometer of roads annually in the country, we can say that a significant portion of sediment in rivers is due to road erosion. Therefore, quantitative study of road erosion in Iran is very important. In this study, sampling design was performed for the first time to quantify soil erosion in 12 km asphalt road and 18 km unpaved road as well in Vard
عبیات، سرور
احمدی، عباس، استاد راهنما
عرب خدری، محمود، استاد راهنما
شهبازی، فرزین، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
