65 نتیجه برای فرسایش
بیژن خلیلی مقدم، زهرا قربانی، احسان شهبازی،
جلد 18، شماره 69 - ( 9-1393 )
چکیده
عوامل گوناگونی بر نرخ فرسایش پاشمانی تأثیر دارند که یکی از آنها میزان و نوع نمک می‌باشد. هدف از انجام این پژوهش بررسی اثر شوری و قلیائیت خاک بر قابلیت فرسایش پاشمانی در شیب‌های متفاوت بود. این پژوهش به‌صورت آزمایش فاکتوریل سه عاملی در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار با استفاده از دستگاه جام پاشمانی چندمتغیره اجرا شد. عامل اول شامل شوری و قلیائیت در چهار سطح (2=EC، 2=SAR؛ 24=EC، 15=SAR؛ 56=EC، 42=SAR و 113=EC، 47=SAR)، عامل دوم شدت بارندگی در دو سطح (5/2 و 5/3 میلی‌متر بر دقیقه) و عامل سوم شیب در دو سطح (5 و 15 درصد) بود. نتایج نشان داد که با افزایش شوری و قلیائیت میزان کربن آلی و میانگین وزنی قطر خاکدانه‌ها کاهش یافت. اثر سطوح گوناگون شوری و قلیایی، شیب و شدت بارندگی بر نرخ فرسایش پاشمانی بالادست، پایین‌دست و کل فرسایش پاشمانی معنی‌دار بود. همچنین اثر متقابل شیب-شوری و قلیائیت، شدت بارندگی- شوری و قلیائیت و شیب-شدت بارندگی- شور و قلیائیت بر نرخ فرسایش پاشمانی بالادست، پایین‌دست و کل فرسایش پاشمانی معنی‌دار بود. بنابراین به‌نظر می‌رسد که افزایش شوری و قلیائیت همراه با کاهش کربن آلی و پایداری خاکدانه‌ها سبب افزایش امکان وقوع فرسایش پاشمانی گردید.
شهین مرادی‌پور، حسین زینی‌وند، عبدالرضا بهره‌مند، علی نجفی‌نژاد،
جلد 18، شماره 69 - ( 9-1393 )
چکیده
ارزیابی رفتار هیدرولوژی و بررسی فرسایش‌خاک به‌عنوان یک بحران زیست‌محیطی، به منظور حفظ امنیت اکولوژیکی حوزه آبخیز در سطح مطلوب، ضرورت دارد. در این تحقیق سعی بر این است که با استفاده از مدل هیدرولوژیکی توزیعی- مکانی WetSpa، رسوب-گراف آبخیز طالقان را شبیه‌سازی نموده و از این طریق میزان کارایی مدل جهت پیش‌بینی فرسایش و رسوب مشخص گردد. نقشه‌های رقومی پایه و سری‌های زمانی پیوسته در گام زمانی روزانه ورودی‌های اصلی مدل می‌باشند. واسنجی پارامترهای مدل برای 5 سال ابتدای دوره آماری و اعتبارسنجی مدل برای دوره 4 ساله بعدی و با لحاظ کردن دوره سه ماهه آماده‌سازی (گرم شدن) مدل در آغاز هر دوره انجام شد. نتایج ارزیابی مدل، صحت شبیه‌سازی دبی جریان را براساس معیار نش- ساتکلیف 7/82 درصد در دوره واسنجی و 79 درصد در دوره اعتبارسنجی نشان می‌دهد. در ادامه به‌منظور شبیه‌سازی فرسایش و انتقال رسوب، واسنجی بخش (ماژول) فرسایش و رسوب صورت گرفت. نتایج، معیار نش- ساتکلیف 60 و 64 درصد را به‌ترتیب برای غلظت و انتقال رسوب معلق نشان داد. نتایج ارزیابی مدلWetSpa در آبخیز طالقان، نشان می‌دهد مدل مؤلفه‌های هیدرولوژیک از جمله رواناب و همچنین کنش خاک توسط قطرات باران و جریان‌سطحی، هدررفت خاک و غیره را در مکان و زمان با دقت قابل‌قبول برآورد می‌کند.
مرضیه بهاری، علی شاه‌نظری،
جلد 19، شماره 72 - ( 5-1394 )
چکیده
حمل مصالح قرضه برای زیرسازی مناسب کانال‌های انتقال آب به‌منظور تحمل‌پذیری بیشتر بار حاصل از سازه از جمله موارد مهم در طرح‌های عمرانی می‌باشد که مشکلات زیادی از نظر اجرایی به بار می‌آورد. لذا در این تحقیق ماده‌ی نانوکامپوزیت رس با نسبت وزنی یک درصد با خاک منطقه ترکیب گردید. نمونه خاک مورد آزمایش از بستر کانال 25C (انشعابی از بند انحرافی گنج افروز در محدوده‌ی پروژه البرز) در فواصل مختلف و عمق یک متر برداشت شد. با انجام آزمایش مقاومت فشاری تک‌محوری و تحکیم روی خاک ملاحظه شد که با افزودن نانورس به خاک میزان مقاومت برشی، خاصیت چسبندگی و تراکم‌پذیری خاک به‌ترتیب برابر با 13/14، 13/14 و 76/82 درصد افزایش یافته و زاویه شکست و نسبت تخلخل نهایی نیز کاهش یافته است. در نتیجه با ترکیب ماده‌ی نانورس به خاک پایداری و استحکام خاک بیشتر شده و مشکلات ناشی از فرسایش بستر و همچنین حمل مصالح قرضه برای زیرسازی کانال وجود نخواهد داشت.
عطا جعفری شالکوهی، محمود وفائیان، محمدعلی روشن ضمیر، مسعود میرمحمدصادقی،
جلد 19، شماره 73 - ( 8-1394 )
چکیده
فرسایش بادی و معضلات مربوط به آن، هرساله خسارات سنگینی به بخش‌های محیط زیستی، اجتماعی و سلامت جامعه وارد می‌کند. در ایران نیز به‌دلیل وسعت مناطق خشک و گرد و غبارهایی که هر ساله بخش وسیعی از کشور را تحت پوشش قرار می‌دهند، مقابله و هدایت بهینه این پدیده حائز اهمیت می‌باشد. در این پژوهش عوامل تأثیرگذار بر فرسایش بادی از جمله اثر اندازه ذرات، نوع مواد پلیمر، ارتفاع ریزش مواد و اثر زمان بر روی تثبیت ذرات خاک در برابر فرسایش‌پذیری و میزان عمق نفوذ محلول‌های پلیمری مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمون‌ها به‌صورت آزمایشگاهی و با استفاده از دستگاه تونل باد مدارباز تحت سرعت باد حدود 40 کیلومتربرساعت انجام شد. همچنین پدیده فرسایش موضعی و عمومی بر روی سطح خاک مرتبط با اندازه ذرات خاک و یک‌نواختی سطح پوشش نمونه‌ها بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش ارتفاع ریزش محلول‌های پلیمری به‌دلیل افزایش میزان عمق نفوذ درخاک، میزان فرسایش‌پذیری خاک کاهش یافت و با گذشت زمان اثر تثبیت‌کنندگی این محلول‌ها بر روی خاک‌های درشت دانه‌تر بیشتر از خاک‌های ریزدانه بود. در این تحقیق، نتایج آزمایشگاهی با برخی از روابط تئوری ارائه‌شده در این زمینه مقایسه گردید، که تطابق مناسبی با نتایج آزمون‌های صورت گرفته در آزمایشگاه نشان داد.
علیرضا حسینی، محمود شفاعی بجستان،
جلد 20، شماره 75 - ( 2-1395 )
چکیده
برای تعیین میزان تأثیر ریشه در افزایش مقاومت برشی خاک، بررسی سامانه ریشه و مقاومت کششی آنها ضروری است. هدف از انجام این تحقیق بررسی تأثیر شیب ساحل و جریان رودخانه بر سامانه ریشه درختان پده می‌باشد. در بازه نسبتاً مستقیمی، تعداد 6 پایه درخت پده روی شیب ساحل رودخانه سیمره، انتخاب گردید. برای بررسی سیستم ریشه، از روش مقطع پروفیل دورانی استفاده شد. پیرامون هر درخت به چهار ناحیه بالادست و پایین‌دست در جهت شیب و جریان تقسیم گردید. تعداد و قطر ریشه‌ها در هر ناحیه اندازه‌گیری شد. نتایج تحقیق نشان داد که بیشترین تعداد ریشه‌ها در عمق 90 تا 100 سانتی‌متری قرار دارد. در جهت شیب 59 درصد و در جهت جریان 53 درصد تعداد ریشه‌ها در ناحیه بالایی قرار دارند. حدود 97 درصد تعداد ریشه‌ها قطری تا 20 میلی‌متر دارند. بیشترین تفاوت تعداد ریشه‌ها در نواحی بالایی و پایینی شیب و جریان، مربوط به قطر‌های تا 5 میلی‌متر می‌باشد. این تفاوت درجهت شیب حدود 7/2 برابر بیشتر از جهت جریان می‌باشد. متوسط نسبت سطح مقطع ریشه برابر 26/0 درصد می‌باشد. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که سامانه ریشه درختان پده روی ساحل رودخانه به‌صورت نامتقارن است.
مریم جباری‌فر، بیژن خلیلی مقدم، محسن باقری بداغ آبادی،
جلد 20، شماره 75 - ( 2-1395 )
چکیده
فرسایش پاشمانی از اشکال اصلی و مهم فرسایش آبی است که بستر را برای ایجاد سایر اشکال فرسایش فراهم می‌کند. هدف از این مطالعه مدل‌سازی فرسایش پاشمانی در بخشی از حوضه آبخیز کارون شمالی از طریق روش استنتاج فازی می‌باشد. عمده کاربری اراضی منطقه به‌صورت کشت آبی، کشت دیم، مرتع و مرتع تخریب شده می‌باشد. ویژگی‌های خاک شامل ماده آلی، آهک، مقاومت برشی سطحی، توزیع اندازه ذرات، میانگین وزنی قطر خاکدانه و فرسایش پاشمانی خاک در چهار حالت شیب (S: ٪) و شدت بارندگی (RI: 1mm.h-) به‌ترتیب 50-5، 50-15، 80- 5، 80- 15، توسط دستگاه پاشمانی چند متغیره (MSS) در 80 نقطه اندازه‌گیری شد. مدل‌سازی براساس روش موسوم به قانون ترکیبی استنتاج با پنج روش در انتخاب عملگرها صورت گرفت. کارایی این پنج روش با استفاده از شاخص میانگین مربعات خطا بین مقادیر اندازه‌گیری شده و برآورد شده مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که هر 5 روش کارایی مناسبی در تخمین فرسایش پاشمانی دارند. همچنین فرسایش پاشمانی به‌وسیله پارامترهای شیب، شدت بارندگی، میانگین وزنی قطر خاکدانه، مقاومت برشی سطحی، شن ریز و سیلت درشت به‌خوبی و با دقت زیاد برآورد می‌شود.
علیرضا واعظی، حیدر حسن‌زاده،
جلد 20، شماره 75 - ( 2-1395 )
چکیده
آگاهی از تغییرات خصوصیات خاک از رخدادی به رخداد دیگر، برای تعیین دوره‌های بحرانی حساسیت خاک به فرآیندهای فرسایش حائز اهمیت است. این پژوهش به‌منظور بررسی هدررفت خاک در رخدادهای پیاپی باران در استان زنجان انجام گرفت. پس از شناسایی 10 کلاس بافتی، نمونه‌های خاک‌ها در سه تکرار به کرت‌هایی کوچک (60 سانتی‌متر×80 سانتی‌متر) به عمق 20 سانتی‌متر در زمینی با شیب 8 درصد منتقل شدند. کرت‌ها در معرض 10 رخداد باران شبیه‌سازی شده با شدت 55 میلی‌متر بر ساعت و مدت 30 دقیقه با فاصله پنج روز قرار گرفتند. در مجموع 300 رخداد باران بر کرت‌ها اعمال شد. نتایج نشان داد که رطوبت نگهداشته شده، تولید روان‌آب و هدررفت خاک تحت تأثیر معنی‌دار رخداد باران قرار گرفتند (001/0P<). افزایش رطوبت خاک و در نتیجه کاهش ظرفیت نفوذ، عامل اصلی افزایش تولید روان‌آب و هدررفت خاک در رخدادهای پیاپی باران بود به‌طوری‌که حدود 84 درصد از تغییرات هدررفت خاک طی رخدادهای باران براساس رطوبت پیشین خاک قابل بیان بود. پس از رخداد پنجم به‌دلیل رسیدن رطوبت خاک به‌حد ظرفیت نگهداری آب، تغییرات چشمگیری در نفوذپذیری و تولید روان‌آب مشاهده نگردید. با این حال، هدر رفت خاک پس از رخداد پنجم به‌دلیل وجود ذرات فرسایش‌پذیر بیشتر در سطح خاک و در نتیجه افزایش غلظت جریان‌های سطحی، همچنان الگویی افزایشی نشان داد.
محسن جواهری طهرانی، سید فرهاد موسوی، خسرو حسینی،
جلد 20، شماره 77 - ( 8-1395 )
چکیده
مطالعات ریخت‌شناسی دارای اهمیت ویژه‌ای در ساماندهی رودخانه و تعیین حریم و بستر رودخانه می‌باشد. سدها ازجمله سازه‌هایی هستند که بیشترین تأثیر را بر مورفولوژی رودخانه دارند. مطالعات تغییرات رودخانه‌ها معمولاً زمانبر بوده و در بازه‌های زمانی بلند مدت میسر می‌باشد. برای تشخیص این تغییرات، استفاده از تصاویر ماهواره‌ای تهیه‌شده در بازه‌های زمانی مختلف و روش‌های کارتوگرافی سودمند خواهد بود. در این پژوهش، تغییرات مورفولوژیک رودخانه زاینده‌رود در پایین دست سد زاینده‌رود، بین دو ایستگاه هیدرومتری سد تنظیمی و پل زمان‌خان، براساس ۷ سری تصاویر ماهواره Landsat از سال (۱۳۵۹ تا ۱۳۹۳) به کمک نرم‌افزار4.8 ENVI مورد بررسی قرار گرفته است. براساس نتایج، روش افزایش کنتراست به‌صورت بسط خطی اشباع‌شده به همراه فیلترگذاری با فیلتر بارزسازی لبه به‌عنوان روشی مناسب در تعیین مرز بین آب و زمین تشخیص داده شد. در مرحله بعد، مسیر رودخانه در محیط نرم‌افزار ArcGIS 10.2 واردشده و پارامترهای هندسی رودخانه مانند طول‌موج، ضریب خمیدگی، زاویه مرکزی و شعاع قوس‌ها تعیین گردید. همچنین، تجزیه‌وتحلیل‌های آماری روی پارامترهای هندسی، در نرم‌افزار SPSS انجام شد. نتایج نشان می‌دهد که از سال ۱۳۵۹ تاکنون ضریب خمیدگی از ۱۴/۲ به ۳۸/۲ افزایش‌یافته و شعاع قوس‌های رودخانه و طول‌موج پیچش‌ها به‌ترتیب ۵ و ۴/۱۱ درصد کاهش پیداکرده است. به‌طورکلی رودخانه در هر دوره، از انحنای قوس‌های خود کاسته و پیچ‌ها به‌سمت پایین دست جابه‌جا شده‌اند. از مهم‌ترین عوامل این پدیده می‌توان به تصرفات صورت گرفته در حاشیه و حریم رودخانه در مارکده و چم کاکا اشاره کرد که روند طبیعی رودخانه را بر هم زده است. در مناطق چم جنگل، چم خلیفه و چم عالی، به‌دلیل افزایش شیب و عدم پوشش گیاهی مناسب، فرسایش دیواره‌ها به حداکثر می‌رسد. درنهایت، اگرچه دبی سیلابی رودخانه توسط سد زاینده‌رود مهارشده، اما هنوز رودخانه در قسمت‌های پیچان رودی قابلیت فرسایش دارد.
مقدسه فلاح سورکی، عطااله کاویان، ابراهیم امیدوار،
جلد 20، شماره 77 - ( 8-1395 )
چکیده
اولویت‌بندی زیرحوزه‌های آبخیز به‌منظور اجرای عملیات حفاظت آب و خاک بسیار مهم و ضروری می‌باشد. پژوهش حاضر به اولویت‌بندی 13 زیرحوزه آبخیز هراز با آنالیز پارامترهای مورفومتری و کاربری اراضی به‌منظور شناسایی زیرحوزه‌های حساس به فرسایش خاک با استفاده از نرم‌افزار GIS و RS می‌پردازد. در آنالیز مورفومتری پارامترهای نسبت انشعاب، تراکم زهکشی، فراوانی آبراهه، بافت زهکشی، فاکتور شکل، ضریب گردی، ضریب فشردگی، ضریب کشیدگی، طول جریان زمینی، شاخص شکل و اختلاف ارتفاع درنظر گرفته شدند. نقشه کاربری اراضی به هفت کلاس جنگل، زراعت آبی، مخازن آبی، اراضی فاقد پوشش گیاهی، مرتع، باغات و اراضی مسکونی طبقه‌بندی شد. درنهایت زیرحوضه‌ها به‌منظور حفاظت خاک به چهار طبقه خیلی‌زیاد، زیاد، متوسط و کم طبقه‌بندی شدند. در اولویت‌بندی برمبنای آنالیز مورفومتری زیرحوضه SW-4، برمبنای کاربری اراضی زیرحوضه‌های SW-8، SW-6، SW-12 در گروه اولویت خیلی زیاد قرارگرفتند. در حالی‌که در اولویت‌بندی نهایی با تلفیق هردو آنالیز مورفومتری و کاربری اراضی زیرحوضه SW-4 به‌عنوان منطقه با اولویت خیلی زیاد قرارگرفت. این منطقه به‌عنوان منطقه بحرانی شناسایی شده بنابراین باید در اولویت اول برای اجرای عملیات حفاظت آب و خاک مدنظر قرار بگیرد.
حسین اسدی، محمد علی‌گلی کلرود، منوچهر گرجی،
جلد 20، شماره 78 - ( 10-1395 )
چکیده
این مطالعه با هدف بررسی تغییرات دینامیک فرسایش شیاری و همچنین بررسی کارایی مدل Hairsine-Rose در برآورد غلظت رسوب انجام شده است. آزمایشها در ایستگاه تحقیقات حفاظت خاک و آب دانشگاه تهران واقع در منطقه کوهین استان قزوین انجام شد. چهار دبی جریان در سه شیب مختلف در شیارهایی دست‌ساز ذوزنقه‌ای به‌طول ۳ متر و عرض کف ۵ سانتی‌متر مورد آزمون قرار گرفت. در هر آزمایش، رواناب خروجی در فواصل زمانی مختلف جمع‌آوری و برای تعیین غلظت رسوب به آزمایشگاه منتقل گردید. تمام آزمایش دو بار و در فصل‌های پاییز و بهار انجام شد. نتایج بیانگر تغییرات دینامیک غلظت رسوب بود که تابعی از دبی جریان، شیب بستر و فصل بود. غلظت رسوب در دقایق اولیه آزمایش زیاد بود، اما با گذشت زمان کاهش یافته و به یک حالت کم و بیش پایدار رسید. اثر شدت جریان و شیب در شرایط ناپایدار اولیه آشکارتر از شرایط پایدار نهایی بود. همچنین غلظت رسوب در آزمایش‌های فصل پاییز بیش از آزمایش‌های فصل بهار بود، هرچند که روند تغییرات زمانی مشابه بود. مدل Hairsine-Rose در برآورد غلظت رسوب در قدرت جریان‌های کم بهتر عمل نمود، اما در کل دارای بیش برآوردی بسیار زیادی در تمام دامنه بود که بیانگر اشکال ساختاری مدل است.
کاظم نصرتی، مصطفی امینی، آرمان حدادچی، محمدرضا زارع،
جلد 20، شماره 78 - ( 10-1395 )
چکیده
فرسایش تشدید شونده خاک در سطح کشور موجب اثرات محلی و برون محلی می‌گردد و شناسایی منابع تولید رسوب و تعیین سهم هر کدام در تولید رسوب برای انتخاب راهبردهای مدیریتی در سطح حوضه آبخیز ضروری است. با وجود افزایش مطالعات منشایابی، تعیین مقادیر عدم قطعیت مرتبط با مدل‌های ترکیبی به‌ویژه براساس ویژگی‌های پذیرفتاری مغناطیسی کمتر مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این مطالعه، تعیین سهم زیرحوضه‌ها در تولید رسوب با استفاده از ویژگی‌های پذیرفتاری مغناطیسی (فرکانس بالا، فرکانس پایین و فرکانس وابسته) و مدل ترکیبی عدم قطعیت است. به این منظور، تعداد ۲۵ نمونه از خروجی زیرحوضه‌ها و حوضه اصلی جمع‌آوری و ویژگی‌های پذیرفتاری مغناطیسی آنها اندازه‌گیری و محاسبه شد. نتایج تحلیل آزمون کروسکال والیس و توابع تحلیل تشخیص نشان داد که می‌توان ویژگی‌های پذیرفتاری مغناطیسی را به عنوان ترکیب بهینه ردیاب‌ها در مدل ترکیبی عدم قطعیت استفاده نمود. نتایج مدل منشایابی رسوب براساس عدم قطعیت Bayesian نشان داد که میانگین (حدود عدم قطعیت) سهم نسبی زیرحوضه‌های اسپاران، جویبند و بویوک چای به‌ترتیب ۹۲ (۸/۹۴-9/۸۳)، ۸/۲ (۷/۱۰-2/۰) و ۷/۵ (۵/۱۰- ۲/۰) درصد بود. براساس نتایج موجود، بیشترین میزان تولید رسوب مربوط به زیرحوضه اسپاران چای بوده و در اجرای برنامه‌های مدیریتی برای حفاظت خاک باید مدنظر قرار گیرد.
سیدمحمدعلی زمردیان، آرمینا سلیمانی،
جلد 21، شماره 1 - ( 3-1396 )
چکیده
پدیده فرسایش یکی از مهم‌ترین عوامل تخریب سازه‌های آبی است. لذا اصلاح خاک جهت بهبود کیفیت آن و کاهش فرسایش، امری مهم به‌شمار می‌رود. با توجه به اثرهای زیانبار موادی همچون آهک و خاکستر بر محیط زیست و توسعه روز افزون به‌کارگیری فناوری نانو در شاخه‌های مختلف علوم مهندسی، استفاده از ذرات نانو به‌عنوان مواد افزودنی نوین، روشی کارآمد تلقی می‌شود. در این تحقیق، برای بررسی تأثیر ماده افزودنی نانوسیلیس در کنترل فرسایش ماسه، از دستگاه تابع فرسایش (EFA) استفاده شده است. نمونه‌های حاوی نانوسیلیس با مقادیر صفر، 1، 5/1، 2 و 4 درصد وزنی خاک خشک در قالب تراکم استاندارد متراکم گردیده و به‌وسیله یک فلوم بسته تحت دبی‌های متغیر مورد آزمایش فرسایش‌پذیری قرار گرفتند. پارامترهای فرسایش‌پذیری به‌دست آمده نشان داد که با افزودن 5/1 درصد وزنی نانوسیلیس به خاک خشک، فرسایش‌پذیری نسبت به نمونه شاهد 92 درصد کاهش می‌یابد. نتایج نشان می‌دهد که تراکم نمونه‌ها در درصد رطوبت بهینه سبب می‌شود خاک بیشترین مقاومت در برابر فرسایش را از خود نشان دهد. نتایج تصویر میکروسکوپی (SEM) نشان می‌دهد که با افزودن ذرات نانوسیلیس به خاک خشک، ساختار خاک متراکم‌تر می‌شود، که این امر موجب کاهش فرسایش‌پذیری می‌گردد.
حسین طالبی خیاوی، محسن ذبیحی، رئوف مصطفی‌زاده،
جلد 21، شماره 2 - ( 5-1396 )
چکیده
حفاظت خاک مؤثر نیازمند یک مدل و چهارچوب مناسب در ارزیابی فرسایش خاک سناریوهای کاربری اراضی است. مدل USLE با هدف پیش‌بینی واکنش سناریوهای مناسب کاربری اراضی در کاهش تولید رسوب بالادست سد یامچی (747 کیلومتر مربع) در غرب اردبیل مورد استفاده قرار گرفت. علاوه بر وضعیت موجود، هفت سناریوی مدیریت کاربری اراضی براساس الگوی استفاده از اراضی در محیط GIS تهیه شد. سپس داده‌های ورودی براساس داده‌های زمینی، کاربری اراضی و داده‌های مشاهداتی تهیه شد. براساس نتایج مدل، مقدار فرسایش در سناریوی مبنا برابر 92/3 تن در هکتار در سال است. در این راستا می‌توان با انجام عملیات حفاظتی در اراضی دیم و شیب‌دار و تنها با اجرای سناریوی 5 (حفاظت خاک در اراضی دیم با کشت تراز- باقی گذاشتن بقایای گیاهی پس از برداشت) فرسایش را از مقدار 92/3 به 02/2 تن در هکتار در سال کاهش داد. کم‌ترین مقدار کاهش فرسایش مربوط به حفاظت خاک در اراضی آبی مربوط به سناریوی 6 (حفاظت خاک در اراضی زراعی آبی با بقایای گیاهی) و بیشترین مقدار کاهش فرسایش در اثر اجرای عملیات مدیریتی مربوط به اجرای سناریوی 7 (حفاظت بیولوژیکی خاک در اراضی آبی و دیم) می‌باشد. نتایج حاکی از قابلیت چهارچوب مبتنی بر سناریو و ارزیابی اثرات سناریوهای مدیریتی بر کاهش رسوب ورودی به سد و اولویت‌بندی عملیات حفاظت خاک در منطقه مورد مطالعه است.
مجید فرومدی، علی رضا واعظی،
جلد 21، شماره 2 - ( 5-1396 )
چکیده
فرسایش شیاری به‌عنوان آغازین مرحله فرسایش درون آبراهـه‌ای در دامنه‌ها به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک محسوب می‌شود. این پژوهش با هدف بررسی نقش شدت و ضربه قطرات باران بر ویژگی‌های فیزیکی خاک و ظرفیت جدا شدن ذره در خاک مارنی انجام گرفت. نمونه‌های خاک مارنی در شیارهایی در داخل فلومی به طول 4 متر و عرض 9/0 متر تحت باران‌های شبیه‌سازی شده با شدت متغیر از 10 تا 100 میلی‌متر بر ساعت قرار گرفتند. توزیع اندازه ذرات(PSD)، اندازه خاکدانه، تخلخل، ضخامت سله و ظرفیت جدا شدن ذره (Dc) تحت تأثیر شدت باران و ضربه قطرات باران مورد بررسی قرار گرفتند. براساس نتایج، PSD، اندازه خاکدانه، تخلخل و تشکیل سله به شدت تحت تأثیر شدت باران قرار گرفتند (P<0/000). همچنین شدت باران عاملی مهم در ظرفیت جدا شدن ذره از خاک شیار بود. شدت باران 30 میلی‌متر بر ساعت به‌عنوان شدت باران آستانه برای انتقال ذرات از خاک شیار و ایجاد فرسایش شیاری بود. افزایش شدت باران، از یک‌سو افزایش ضربه قطرات باران و تخریب ساختمان خاک و از سوی دیگر تولید بیشتر جریان متمرکز در شیارها را به دنبال داشت. ضربه قطرات باران مهم‌ترین ویژگی باران از نظر فرسایش شیاری و ظرفیت جدا شدن ذره در خاک مارنی است.
نجیمه رشیدی، مهدی نادری، شجاع قربانی دشتکی،
جلد 21، شماره 4 - ( 11-1396 )
چکیده
استفاده از تغییر دهنده‌های شرایط خاک از روش‌های معمول کاهش فرسایش و رواناب محسوب می‌شود. با توجه به مزایای پلی‌اکریل‌آمید (PAM Polyacrylamide,)، این تحقیق در راستای بررسی تأثیر این ماده بر سرعت نفوذ آب در خاک، کنترل رواناب و فرسایش خاک برنامه‌ریزی شد. یک طرح آزمایشی فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تیمار صفر، 6، 10 و 20 کیلوگرم PAM در هکتار، سه سطح شیب 3، 6 و 9 درصد، در سه تکرار و سه نوبت بارش ترتیب داده شد. بدین منظور نمونه‌های خاک از محوطه دانشگاه شهرکرد جمع‌آوری شد. نمونه‌های خاک در پلات‌هایی به ارتفاع 15 سانتی‌متر و ابعاد 55 × 55 سانتی‌متر ریخته شدند. سپس تیمارهای مطالعاتی تحت بارش مصنوعی با شدت 36 میلی‌متر در ساعت و دوام 15 دقیقه قرار گرفتند. رواناب، آب زهکشی شده و بار رسوب ناشی از تیمارها جمع‌آوری و اندازه‌گیری شدند. نتایج اختلاف معنی‌داری بین میزان رواناب و فرسایش خاک در تیمار شاهد و تیمارهای پلی‌اکریل‌آمید نشان دادند. PAM آسیب ناشی از برخورد قطرات باران را به حداقل رساند و عامل بهبود نفوذپذیری و کاهش تولید رواناب بود. تیمار خاک با این تغییر دهنده شرایط خاک موجب شد فرسایش خاک و تولید رسوب کاهش به‌طور معنی‌داری در همه تیمارها کاهش یابد.
عباسعلی ولی، فاطمه روستایی،
جلد 21، شماره 4 - ( 11-1396 )
چکیده
فرسایش بادی مهم‌ترین فرایند ژئومورفیک و عامل اصلی تغییر چشم‌انداز در مناطق خشک و نیمه‌خشک شناخته شده است. در این پژوهش با استفاده از شاخص طوفان گرد و غبار به‌عنوان روشی مناسب برای پایش طولانی مدت فرسایش بادی با استفاده از داده‌های اقلیمی در ایران مرکزی پرداخته شد، در همین راستا تحلیل روند فرسایش بادی با استفاده از مقادیر استاندارد شده شاخص طوفان گرد و غبار و مؤلفه‌های آن شامل طوفان گرد و غبار شدید، طوفان گرد و غبار متوسط و طوفان محلی و با بهره‌گیری از آزمون آماری ناپارامتریک من کندال در ایران مرکزی طی سال‌های 1965 تا 2014 صورت گرفت. نتایج به‌دست آمده حاکی از تشدید فرسایش بادی در سال‌های اخیر می‌باشد، به‌طوری که روند شاخص طوفان گرد و غبار در ۳۰ سال اخیر (۱۹۸۵ تا ۲۰۱۴) بیش از سه برابر نسبت به ۲۰ سال ماقبل آن (۱۹۶۵ تا ۱۹۸۵) افزایش داشته است. بخش‌های مرکزی و جنوبی ایران مرکزی بیشترین شدت فرسایش بادی را نشان می‌دهند و با نزدیک شدن به شمال حوزه از شدت فرسایش بادی کاسته می‌شود. بنابراین با توجه به حساسیت این مناطق علاوه بر درنظر گرفتن در برنامه‌های پیشگیری، بایستی در برنامه‌های احیا و کنترل نیز مد نظر قرار گیرند.
کورش قادری، رضا جعفری نیا، بهرام بختیاری، زهرا افضلی گروه،
جلد 22، شماره 1 - ( 3-1397 )
چکیده
بررسی پدیده فرسایش موضعی در پایین‌دست سازه‌های هیدرولیکی آنقدر پیچیده است که به‌راحتی نمی‌توان یک مدل عمومی برای تخمین صحیح ابعاد فرسایش توسعه داد. در چند دهه اخیر استفاده از روش‌های داده محور برای مدل‌سازی و پیش‌بینی رفتار نامعلوم یا پیچیده سیستم‌ها گسترش یافته است. یکی از انواع این روش‌ها، روش برخورد گروهی با داده‌ها (GMDH) است که با رویکرد خود سازماندهی داده‌ها، به‌تدریج مدل‌های پیچیده‌تری را در طول ارزیابی عملکرد مجموعه داده‌های ورودی و خروجی تولید می‌کند. هدف از انجام این تحقیق بررسی کارائی روش GMDH و توسعه مدلی بر مبنای آن برای تخمین صحیح ابعاد حفره فرسایش (ماکزیمم عمق آبشستگی، فاصله ماکزیمم عمق آبشستگی تا لبه سرریز و طول حفره فرسایش) در پایین‌دست سرریز سیفونی با مستهلک کننده انرژی جامی شکل برای مجموعه‌ای از داده‌های مشاهداتی آزمایشگاهی است. 80 درصد داده‌ها در دوره آموزش و 20 درصد باقی‌مانده برای دوره آزمون استفاده شد. متوسط مقادیر معیارهای آماری MSRE، MPRE، CE وRB در دوره آزمون برای تابع انتقالی غیرخطی درجه دوم (FUNC1) به‌ترتیب 92/0، 02/0، 74/8 و 01/0- و برای تابع انتقالی غیرخطی درجه اول (FUNC2) به‌ترتیب 85/0، 02/0، 43/10 و 02/0- محاسبه شدند و نتایج نشان داد عملکرد (FUNC1) بهتر از (FUNC2) بوده است. همچنین مقدار ضریب تبیین (R2) برای تخمین ابعاد هندسه حفره فرسایش با روش‌های رگرسیون خطی، رگرسیون غیرخطی و شبکه‌های عصبی نیز مقایسه شد. نتایج حاکی از عملکرد بسیار مناسب مدل توسعه داده شده GMDH در تخمین صحیح ابعاد حفره فرسایش است.
سهیلا اسمعیلیان، علی طالبی، مجید اسماعیلیان،
جلد 22، شماره 1 - ( 3-1397 )
چکیده
شبیه‌سازی و اولویت‌بندی عوامل مؤثر در فرسایش آبی با استفاده از کاربرد مدل (USLE-M (Universal Soil Loss Equation-Modified) در مدل پویائی سیستم و بررسی کارائی آن، از اهداف تحقیق حاضر می‌باشد. در این مدل ترکیبی، با استفاده از نرم‌افزار شبیه‌سازی سیستم‌های پویا (Vensim) کلیه متغیرها و عوامل دخیل در فرسایش و هدررفت خاک با توجه به معادله USLE-M، در نظر گرفته شده است. پس از اجرای مدل، مقادیر برآورد شده و مشاهداتی با یکدیگر مقایسه و آنالیز حساسیت به‌منظور مشخص نمودن پارامترهای حساس انجام گرفته است. سپس واسنجی روی پارامترهای حساس انجام گردیده است. این مطالعه حاکی از آن است که نتایج مدل، به‌دلیل در نظر گرفتن کلیه عوامل مؤثر در فرسایش خاک، قابل قبول بوده است. نتایج حاصل از تحلیل حساسیت مدل، نشان‌دهنده حساسیت بالای مدل به شیب و پوشش گیاهی به‌ترتیب، در شیب‌های زیاد و کم بوده است. با بررسی تغییر در پارامترهای مختلف مانند پوشش گیاهی و شیب برروی مقدار فرسایش، درصد پوشش گیاهی بهینه نیز به‌ترتیب در شیب‌های 67 و 40 درصد، 20 و 60 درصد برآورد گردیده است.
محسن درستی، محمود شفاعی بجستان، فرشید امیرسالاری میمنی،
جلد 22، شماره 2 - ( 6-1397 )
چکیده
آبشستگی اطراف سازه‌های واقع در رودخانه، مهم‌ترین عامل تخریب این سازه‌ها است و از این‌‌رو روش‌های مختلفی برای کاهش آن مطالعه شده است. ایجاد شکاف، یکی از این روش‌ها است که در موقعیت مناسب می‌تواند با اصلاح الگوی جریان آبشستگی را کنترل کند. در تحقیق حاضر تأثیر استفاده از دو مدل شکاف مستطیلی به‌موازات وتر در تک‌آبشکن مثلثی با سطح بازشدگی 10 درصد سطح مؤثر آبشکن و با نسبت 4= a/b (a و b به‌ترتیب طول و عرض شکاف) در دو موقعیت یکی نزدیک به بستر (نزدیک به دماغه آبشکن) و دیگری نزدیک به سطح آب (دور از دماغه آبشکن) بر الگوی فرسایش و رسوب اطراف دماغه آبشکن مثلثی در شرایط آب زلال مورد بررسی قرار گرفت. در تمامی آزمایشها عمق جریان و زاویه نصب آبشکن مثلثی ثابت بوده است. آزمایشها در شرایط هیدرولیکی متفاوت (اعداد فرود 28/0، 3/0 و 32/0) انجام شد. در نهایت نتایج با آبشکن بدون شکاف (آزمایش‌های شاهد) مقایسه شد. نتایج این تحقیق نشان داد که شکاف نزدیک به بستر، عملکرد بهتری نسبت به شکاف نزدیک به سطح آب و آزمایش‌های شاهد در کاهش حداکثر عمق آبشستگی موضعی و ترسیب رسوبات شسته شده نسبت به ساحل خارجی داشته است. میزان درصد کاهش حداکثر عمق آبشستگی موضعی توسط حالت شکاف نزدیک بستر در اعداد فرود 28/0، 3/0 و 32/0 نسبت به آزمایش شاهد به‌ترتیب 23 درصد، 13 درصد و 24 درصد و نسبت به شکاف نزدیک سطح آب به‌ترتیب برابر است با 60 درصد، 40 درصد و 32 درصد به‌دست آمد.
علی رضا واعظی، زهرا بیات، مجید فرومدی،
جلد 22، شماره 2 - ( 6-1397 )
چکیده
فرسایش خاک ناشی از رواناب سطحی یا فرسایش سطحی، یکی از مهم‌ترین پدیده‌های تخریب خاک در دامنه‌ها است. ویژگی‌های شیب مانند جهت و درجه شیب می‌توانند موجب تفاوت‌های ویژگی‌های خاک بین دامنه‌ها شوند. این مطالعه به‌منظور بررسی اثر درجه و جهت شیب بر تغییرات ویژگی‌های خاک در دامنه‌های کوتاه انجام گرفت. پنج تپه در برگیرنده دو دامنه شمالی و جنوبی و با درصد شیب متفاوت شامل 10-9، 17-13، 22-16، 29-31 و 33-37 درصد در یک منطقه نیمه‌خشک به وسعت 30 هکتار در غرب زنجان واقع در شمال غرب ایران بررسی شدند. تپه‌ها دارای پوشش گیاهی مرتعی ضعیف است. نمونه‌های خاک در امتداد شیب‌ها از دو عمق (صفر تا 5 و 5 تا 15 سانتی‌متر خاک) در چهار موقعیت با فاصله دو متری در طول شیب در دو تکرار برداشت شدند. در کل 160 نمونه خاک برای تعیین توزیع اندازه ذرات (شن، سیلت و رس)، سنگریزه و چگالی ظاهری مورد تجزیه قرار گرفتند. مقدار فرسایش سطحی، براساس تغییرات توزیع اندازه ذرات و چگالی ظاهری به‌دست آمد. تغییرات دانه‌بندی ذرات و فرسایش سطحی بین دو جهت دامنه و نیز بین درجه‌های مختلف شیب با استفاده از آزمون توکی مورد تحلیل قرار گرفتند. تفاوت معنی‌داری بین جهت‌های شیب، از نظر مقدار فرسایش سطحی وجود نداشت. با این وجود مقدار فرسایش سطحی خاک در هر دو جهت، تحت تأثیر درجه شیب زمین قرار گرفت (05/0>p و 78/0=2R). مقدار فرسایش سطحی در شیب‌های شمالی نسبت به شیب‌های متناظر جنوبی، وابستگی بیشتری به درجه شیب نشان داد. در شیب‌های جنوبی، مقدار فرسایش سطحی تحت تأثیر حرکت ذرات سیلت از خاک سطحی بود، در‌صورتی‌که در شیب‌های شمالی، مقدار فرسایش سطحی به‌طور معنی‌داری تحت تأثیر هدررفت ذرات رس از خاک سطحی قرار گرفت.
