شعار هفته هواي پاك اعلام شد

سوخت پاك، خودروي پاك، هواي پاك

 

پوشش مناسب آبراهه هاي درخت دار

(ارائه مطلب از :آقاي مرتضي همتي)

چكيده

آبراهه هايي كه شيب آنها زياد است بسترشان در اثر جريان آب فرسوده شده و هر ساله خسارت سنگين به منابع خاك وارد مي آورند فرسايش خاك هاي سطحي و زراعي و ترسيب ذرات رسوب در رودخانه ها و مخازن سدها مسائل كاهش حجم، بالا سطح آب و لايروبي را به دنبال خواهد داشت.بسته به هدف هاي مختلف روش هاي متفاوتي براي حفاظت خاك وجود دارد در مقاله حاضر آبراهه هايي كه شيب آنها زياد است و در اثر جريان آب فرسايش مي يابند بررسي شده و براي جلوگيري از تخريب مسير، لانه گزيني جانوران مخرب، رعايت مسائل بهداشتي و همچنين امكان تهويه ريشه درختان ( تا از خشك شدن و قطع درختان جلوگيري شود)، راه حل هايي ارائه گرديده است. رشد جمعيت، گسترش شهرهاي بزرگ و زندگي ماشيني بحران زيست محيطي را به دنبال داشته است چنين توسعه بي رويه اي علاوه بر افزايش نيازهاي شهري به فضاي سبز، حفظ و توسعه آن را ايجاب مي كند. در بعضي از آبراهه هاي شهر تهران( مثلاً آبراهه هاي درخت دار خيابان ولي عصر) حفاظت غير مناسب ( مثلاً بتن ريزي پاي درختان) و با استفاده از قلوه سنگ با ملات، موجب خشك شدن درختان چندين ساله و در نهايت قطع آنها گرديده است.

پوشش مناسب

پوشش كف آبراهه هايي كه درخت كاري شده اند با پوشش كف آبراهه هاي بدون درخت متفاوت مي باشد در مورد اول، اين كار بايد به دقت انجام شود زيرا از طرفي بايد از فرسايش كف آبراهه جلوگيري شود و از طرف ديگر تبادل آب و هواي پاي ريشه درختان انجام گيرد و همچنين تغذيه سفره هاي آب زيرزميني نيز بايد مد نظر قرار گيرد اگر كف آبراهه كاملاً توسط پوشش مسدود گردد، مثلاً با بتن يا سنگ و ملات سيمان، امكان تبادل آب و هوا در تحت الارض مقدور نبوده و به علت عدم تهويه خاك پاي ريشه، درختان بر اثر خفگي خشك مي شوند.ريشه درختان و نباتات زراعي با دريافت اكسيژن از هواي موجود در خاك، گاز كربنيك به آن پس مي دهند اين تبادل گاز براي ادامه حيات نباتات الزامي است.در آبراهه هايي كه با بتن پوشش شده اند و خلل و فرج خاك به وسيله بتن مسدود شده و فاقد هواي لازم براي تنفس ريشه درختان است، ميزان گاز كربنيك در خاك افزايش يافته و باعث ايجاد محيط سمي براي رشد ريشه نباتات شده و جذب مواد غذايي را با اشكال روبرو مي سازد در شرايط فوق، فعاليت باكتري هاي بي هوازي در خاك افزايش يافته و باعث تجزيه مواد آلي و ايجاد مواد سمي از قبيل گازهاي آلي، سولفيدها و تركيبات آهن و منگنز مي شوند و برعكس فعاليت باكتري هاي هوازي كه موجب آزاد شدن ازت معدني مي گردد، رو به كاهش مي گذارد كمبود و فقدان باكتري هاي هوازي كه ناشي از افزايش گاز كربنيك آن به مدت طولاني است، مانع از بهبود ساختمان خاك و ديگر خصوصيات فيزيكي آن مي گردد.

صدمات ناشي از انسداد كامل سطح آبراهه بر گياه در مناطق گرم به دليل رشد بيشتر گياه و فعاليت بيشتر ميكروارگانيسم هاي خاك و كاهش اكسيژن موجود در آن و افزايش گاز كربنيك و كاهش جذب مواد غذايي است. در شرايط فوق كاهش جذب عناصر غذايي به ترتيب K>N>P₂O₅>Ca>Mg مي باشد و تاثير اين كاهش در جوانه ها به دليل عدم انتقال مواد معدني بيشتر از ريشه است براي جلوگيري از مسائل و مشكلات فوق الذكر بايد در اين كار مسائل آبياري و زهكشي، سازه اي، هيدروليكي، مسائل بيولوژيك، ارتباط آب با گياه و گياه با خاك و سفره هاي آب زيرزميني و نحوه تغذيه آنها در نظر گرفته شود مثلاً ريشه درختاني كه در شيب زياد كاشته شده اند ممكن است در سفره اي گسترش پيدا كرده باشند كه آن سفره از بالا دست تغذيه شود بنابراين با توجه به شرحي كه گذشت اگر فقط دور ساقه درخت به منظور تبادل آب و هوا نفوذپذير باقي بماند تهويه كامل مقدور نبوده و همچنين ممكن است آب به طور عمودي به ريشه درخت نرسد بلكه از سفره اي كه ريشه اين گياه در آن گسترش يافته، از خيلي بالادست تغذيه شود كه بر اساس قانون دارسي و بر اساس اختلاف پتانسيل آبي به سمت پائين دست در داخل زمين جريان مي يابد.با توجه به نحوه تبادل آب و هواي پاي ريشه درختان در آبراهه هاي شيب دار، براي جلوگيري از ضايعات فوق لازم است.

كف آبراهه ها به صورت سنگ چين و بدون مواد چسبنده پوشش شود.اندازه سنگ ها با محاسبه مشخصات هيدروليكي آبراهه ( دبي، سرعت جريان و ...)، قابل محاسبه بوده و سنگ ها به صورت مرتب، در كنار هم و بدون ملات چيده مي شوند.در اين صورت چون سنگ هاي پوششي متناسب با سرعت آب طراحي مي شوند، امكان آب بردگي نبوده و تبادل آب و هوا در قسمت ريشه را امكان پذير مي سازد، تهويه ريشه درختان به طور كامل انجام مي شود و همچنين امكان لانه گزيني جانوران هم وجود ندارد.

نحوه طراحي پوشش سنگ چين

1-    تهيه نيمرخ(پروفيل) طولي و عرضي آبراهه

2-    تعيين دبي جريان حداكثر، متوسط و حداقل

3-    طراحي و محاسبه خط پروژه كف آبراهه با نوع جريان مناسب

4-    پيش بيني سازه هاي لازم در طول مسير آبراهه از قبيل پل، آبشار و غيره

5-    محاسبه مشخصات هيدروليكي آبراهه با دبي جريان حداكثر، متوسط و حداقل

6-    محاسبه اندازه سنگ ها با توجه به مشخصات هيدروليكي آبراهه

7-    تهيه نقشه پلان و پروفيل آبراهه با پوشش سنگ چين

8-    تهيه نقشه سازه هاي لازم در طول مسير آبراهه

منابع و مراجع:

1-    فرداد، حسين(ترجمه)،" اصول زهكشي" جلدهاي 1،2،3،4

2-    باي بوردي،محمد،"مهندسي زهكشي"، انتشارات دانشگاه تهران

3-    U.S.B.R, (1985)”Design of Small Channel Structure”.U.S.B.R.Pub.

4-    Chow,V.T.,(1959)”Open Channel Hydraulics”, McGraw-Hill Book Com.

5-    F.A.D.(1978)”Irrigation Drainage and Salinity”

6-    Henderson,F.M(1966),’’Open Channel Flow”

ادامه نوشته