بررسی تأثیر ویژگی‌های فیزیکی نهشته‌های مارنی حوضه سرخه سمنان بر ایجاد اشکال مختلف فرسایش

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد رسوب‌شناسی و سنگ رسوبی از دانشگاه تربیت معلم تهران

2 دانشیار پژوهشکده تحقیقات حفاظت خاک

3 دانشیار دانشگاه تربیت معلم تهران

4 استادیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری

5 مربی پژوهشی مرکزتحقیقات منابع طبیعی استان سمنان

چکیده

یکی از بزرگترین مشکلات پروژه تغذیه مصنوعی سرخه در استان سمنان، وارد شدن میزان رسوب به صورت دائم به داخل حوضچه‌های آن است. این رسوبات حاصل فرسایش مارن‌های اطراف است که دارای ارتباط هیدروگرافی نزدیک با این سازه هستند؛ لذا هدف این مطالعه بررسی تأثیر ویژگی‌های فیزیکی و مهندسی نهشته‌های مارنی حوضه سرخه در به وجود آمدن اشکال مختلف فرسایشی است. متغیر اصلی اندازه دانه‌ها بوده و متغیرهای وابسته شامل جورشدگی، چگالی و شاخص فرسایش پذیری است. کاهش جورشدگی و افزایش چگالی باعث افزایش مقاومت و کاهش فرسایش‌پذیری شده و از طرف دیگر افزایش شاخص فرسایش پذیری باعث کاهش مقاومت مکانیکی و افزایش فرسایش شده است. از جمله عوامل اصلی موثر در این فرآیند ماسه متوسط، سیلت متوسط و رس است. ماسه متوسط و سیلت متوسط باعث افزایش جورشدگی، افزایش شاخص فرسایش‌پذیری و در نهایت کاهش چگالی شده‌اند. این ذرات در اشکال فرسایش آبراهه‌ای (R) بیشترین فراوانی را از خود نشان داده‌اند. از طرف دیگر با افزایش رس، عکس پدیده‌ی فوق مشاهده می‌شود. بیشترین فراوانی این متغیر در فرسایش سطحی کم تا متوسط (S) و در فرسایش سطحی شدید (H-S) مشاهده شده است. نتایج به‌دست آمده با استفاده از آنالیز عاملی به روش (Principal Axis Factoring)  مورد تحلیل واقع شد و ارتباط متغیرهای اصلی و وابسته مورد تائید قرار گرفت. با این روش، متغیرهای کنترل کننده و تشدید کننده فرسایش کاملاً جدا از یکدیگر قرار گرفته‌اند و با نتایج به دست آمده کاملاً همخوانی دارد..

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Study of physical characteristics effects of marl deposit on various erosional features in Sorkhe basin

نویسندگان [English]

  • Majid Pourkerman 1
  • Amir Hossein Charkhabi 2
  • Farajollah Fayazi 3
  • Hamidreza Peyrowan 4
  • Aliasghar Hashemi 5
1 M.Sc. student of geology- sedimentology, Tarbiat Moalem University, Pourkerman@yahoo.com
2 Associate Prof., Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Tehran-Iran
3 Associate Prof., Tarbiat Moalem University, Tehran-Iran
4 Assistant Prof., Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Tehran-Iran
چکیده [English]

 
One of the greatest problems in Sorkheh artificial recharging system of Semnan province is the high amount of sedimentation into the system. Erosion of marl deposits around Sorkheh artificial recharging system supplies the main part of total sediments. Recognition of sensitivity to erosion and identifying effective factors such as physical and chemical properties and atterberg limits in marl deposits is the main target of this study. With reducing of sediment sorting and increasing of density, resistance to erosion of marl deposits increase. Such as effective main variables in eredibility are medium sand, medium silt and clay contents. Medium sand and medium silt increase both sorting and erosion index and ultimately reducing of density. These sizes of particles in marl units in rill erosion show the highest frequency. In the other hand, with increasing of clay parts, occurred opposite of above phenomenon. The highest frequency of this variable has observed in the low to moderate and high intensity of surface erosion. The obtained results were analyzed with factor analysis by Principal axis Factoring method. With this method, the two decreasing and increasing erosion factors are separated from together and confirm previous results.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Erosion
  • Marl
  • Erosion index
  • Sorkheh watershed
  • PASW

پور کرمان، م. طالبی، آ. چرخابی، ا. ح. پیروان، ح. ر. هاشمی، ع. ا. 1390. بارزسازی الگوهای فرسایشی با استفاده از پردازش تصاویر ماهواره‌ای (مطالعه موردی مارن‌های حوضه سرخه). سنجش از دور و GIS ایران، در دست داوری.

پیروان، ح.ر. حسن‌زاده نفوتی، م،1386. نقش عوامل فیزیکوشیمیایی مؤثر بر اشکال فرسایش در پهنه‌های مارنی، پنجمین همایش ملی زمین‌شناسی مهندسی و محیط‌زیست ایران. پژوهشکده سوانح طبیعی تهران.

سازمان زمین‌شناسی، 1373. نقشه 1:250000 استان سمنان.

قدوسی، ج. داوری، م. 1384. تأثیر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در رخداد فرسایش خندقی و مورفولوژی خندق‌ها، سومین همایش ملی فرسایش و رسوب. مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری کشور- تهران.

واعظی، ع. ر. 1384. بررسی اثر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک بر فرسایش‌پذیری در خاک‌های کشاورزی. سومین همایش ملی فرسایش و رسوب. مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری کشور- تهران

Benito, G., Gutirerrez M. and Sancho, C., 1991. Erosion pattern in rill and interrill areas in badland zones of the middle Ebro Basin( NE-Spain). Soil Erosion Studies in Spain, 41-54.

Descroix, L., Viramontes, D., Vauclin, M., Gonzalez Barrios, J.L., Esteves, M., 2001. Influence of soil surface features and vegetationon runoff and erosion in the Western Sierra Madre (Durango,Northwest Mexico). Catena 43, 115–135.

Duiker, S.W., Flanagan, D.C., Lal, R., 2001. Erodibility and infiltration characteristics of five major soils of southwest Spain. Catena 45: 103–121.

Ekwue, E.I., Harrilal, A., (2010) Effect of soil type, peat, slope, compaction effort and their interactions on infiltration, runoff and raindrop erosion of some Trinidatian soils. Biosystems Engineering, 105: 112-118.

Friedman, G.M., Sanders, J.E., 1978. Principles of sedimentology. John Wiley and Sons, Inc., New York.

Folk, R.L., 1974, Petrology of sedimentary Rock. Hemphill Publishing Co., Austin, Texas, 182P.

Idowu, O.J., 2003. Relationships between aggregate stability and selected soil properties in humid tropical environment. Communicationsin Soil Science and Plant Analysis, 34: 695–708.

Kim, J., and Mueller, C.W., 1978. Factor Analysis: Statistical Methods and Practical Issues. Beverly Hills and London, Sage Publications.

Lujan, D. L., 2003. Soil Physical Properties Affecting Soil Erosion in Tropical Soils. Universidad Central de Venezuela, Maracay, Venezuela, Lecture given at the College on Soil Physics.

Maquaire, O., Malet, J.P., Remaitre, A., Locat, J., Klotz, S., Guillon, J., 2003. Instability conditions of Marlyhillslopes: towards landsliding or gullying? The case of the Barcelonnette Basin, South East France. Engineering Geology, 70: 109-130.

Morgan, R.P.C., 1995. Soil Erosion and Conservation, 2nd ed. Longman Group, Essex, UK.

Morgan, R.P.C., 2005. Soil and water conservation.Blackwell, 3nd eddition.

Norusis, M., 2004. SPSS13.0 Statistical Procedures Companion. Upper Saddle-River, N.J. Prentice Hall, Inc.

Pimentel, D., Harvey, C., Resosudarmo, P., Sinclare, K., Kurz, D., Mcnair, M., Crist, S., Shpritz, L., Fitton, L., Saffouri, R., Blair, R., 1995. Environmental and economic costs of soil erosion and conservation benefits. Science, 267: 117–1121.

Vahabi, J., Nikkami, D., 2008. Assessing dominant factors affecting soil erosion using a portable rainfall simulator. International Journal of Sediment Research, 23: 376-386.

Wakindiki, I.I.C., Ben-hur, M., 2002. Soil mineralogy and texture effects on crust micromorphology, infiltration and erosion. Soil Science Society of America Journal, 66: 597-605.

Ward, T.J., Bolton, S.M., 1991. Hydrology parameters for selected in Arizona and New Mexico as determined by rainfall simulation. New Mexico Water Resources Research Institute, NMSU, Box 30001, MSC 3167, Las Cruces, NM 88003, Available in: http://wrri.nmsu.edu/publish/order.html.