بخشی از مقاله
چکیده
حرکات تودهای اصطلاحی است که دربرگیرنده کلیه انواع حرکات دامنهای است و عموما به کلیه رویدادهایی گفته میشود که در اثر ناپایداری در دامنهها اتفاق میافتد و سبب جابجایی تودهای از مواد در طول دامنه میشود. کشور ایران با توپوگرافی عمده کوهستانی، لرزهخیزی زیاد و شرایط متنوع زمینشناسی و اقلیمی طیف وسیعی از حرکات تودهای را داراست و سالانه متحمل خسارات جانی و مالی فراوان میشود. از جمله اقدامات اساسی جهت دستیابی به راهکارهای کنترل و مدیریت حرکتهای تودهای، شناسایی عوامل مؤثر در وقوع این پدیده است.
روشهای کنترل حرکات تودهای را میتوان به دودسته روشهای مکانیکی و بیولوژیک تقسیم کرد. زمانی که نتوان از طریق روشهای بیولوژیکی شیب را تثبیت نمود - بخصوص درشیبهای تند - ، از روش مکانیکی و سازهای استفاده شود. روشهای بیولوژیک اگرچه ممکن است ازنظر تأثیر جنبه حفاظتی، پایدارسازی و منظرسازی نسبت به سازههای مکانیکی زمان طولانیتری را به خود اختصاص دهند، اما غالباً ارزانتر و بادوامترند.
بنابراین، روشهای بیولوژیک بهصورت مجزا یا تلفیقی در کنار سایر روشهای پایدارسازی به کار میروند. مهمترین تأثیر پوشش گیاهی در پایداری، مکانیزم مسلحسازی خاک توسط ریشههاست. از مکانیزم های مکانیکی، آنهایی که باعث افزایش مقاومت برشی در دامنه مفید هستند، درحالی که باعث افزایش تنش برشی جانبی میباشد. توسعه سیستم ریشه گیاه برای افزایش پایداری شیب و کاهش فرسایش خاک امری ضروریست.
ریشه گیاهان بر روی دو ویژگی هیدرولوژیکی و مکانیکی خاک اثر میگذارند. اثر مکانیکی - افزایش مقاومت برشی خاک - به دلیل نفوذ فیبرهای ریشه درون ماتریکس خاک است. ویژگیهای مکانیکی سیستم ریشه خاک به وسیله ترکیبی از مقاومت خاک، مقاومت تکریشهها، مقاومت سطح مشترک بین خاک و ریشه و ویژگیهای مورفولوژیکی ریشه تعیین میشود. بخش آناتومی ریشه و مقدار فعالیت ریشه در بخشهای مختلف، عامل مهمی در مقدار جذب آب توسط ریشه میباشد الگوی جذب آب در فصلهای مختلف سال به بارش، قابلیت نفوذپذیری آب در خاک، توزیع آب در خاک، رشد ریشه گیاه و طریقه جذب آب توسط ریشه بستگی دارد.
ازجمله پارامترهای ریشه که در جذب آب توسط ریشه اهمیت مییابد میتوان به عمق ریشه، چگالی طول ریشه و تعداد ریشه اشاره نمود. عمق ریشه حداکثر عمقی است که در آن ریشهها در حال فعالیت و جذب آب میباشند. نقش هر ریشه در جذب آب و مواد غذایی بستگی به انتشار سیستم ریشهها و کارایی هر یک از ریشهها دارد.سطح ریشهها پارامتری است که در جذب مؤثر آب در شرایط متفاوت رطوبتی مؤثر است.
مکانیزمهای هیدرومکانیکی گیاهان نقش حفاظتی در پایداری دارند. این نقشها دامنه وسیعی از مسلح سازی مکانیکی و نگهداری خاک بهوسیله ریشهها تا تعدیل جریان هیدرولوژیکی دامنه بهوسیله باران ربایی تاج و تعرق را شامل میشود. از بین رفتن و یا حذف پوشش گیاهی میتواند موجب افزایش میزان فرسایش و یا افزایش وقوع ناپایداری دامنهها شود. نقش پوشش گیاهی برای تقویت خاک و یا پایداری شیب موضوعی است که در سالهای اخیر بهشدت موردتوجه قرارگرفته است.
مقدمه :
تاکنون محققان مختلف در سراسر دنیا مطالعات زیادی را درزمینه حرکات تودهای انجام دادهاند و تعاریف و طبقهبندیهای مختلفی در مورد حرکات تودهای و زمینلغزش وجود دارد. بسیاری از محققان واژه حرکات تودهای را برای کلیه حرکات دامنهای بکار برده و برخی دیگر از واژه زمینلغزش استفاده کردهاند - مرادی و همکاران،. - 1391 حرکات تودهای اصطلاحی است که دربرگیرنده کلیه انواع حرکات دامنهای است و عموما به کلیه رویدادهایی گفته میشود که در اثر ناپایداری در دامنهها اتفاق میافتد و سبب جابجایی تودهای از مواد در طول دامنه میشود
کشور ایران با توپوگرافی عمده کوهستانی، لرزهخیزی زیاد و شرایط متنوع زمینشناسی و اقلیمی طیف وسیعی از حرکات تودهای را داراست و سالانه متحمل خسارات جانی و مالی فراوان میشود - کوک و دور کمپ، . - 1377 بر اساس گزارش کمیته ملی کاهش بلایای طبیعی وزارت کشور، سهم خسارات سالانه ناشی از حرکتهای تودهای در ایران، 500میلیارد ریال برآورد گردیده است. پوشش گیاهی در افزایش پایداری دامنهها و بهبود شرایط هیدرولوژیک خاک مؤثر است
احتمال وقوع ناپایداری شیب و ایجاد فرسایش با از بین رفتن پوشش گیاهی افزایش خواهد یافت. اینکه تا چه حد ریشه خاک را مقاوم میکند به چندین متغیر ازجمله مورفولوژی سیستم ریشه مانند بایومس ریشه، تعداد ریشه، قطر ریشه و عمق ریشه دوانی، معماری سیستم ریشه و خواص مکانیکی سیستم ریشه از قبیل مقاومت کششی ریشه بستگی دارد. آگاهی از این ویژگیها ما را در انتخاب گونه برای کنترل فرسایش کمک میکند . پوشش گیاهی میتواند پایداری دامنه را از طریق مکانیسمهای مکانیکی و هیدرولوژیکی بالا ببرد. تقویت مکانیکی خاک با ریشه گیاه توسط بسیاری از محققان موردمطالعه قرارگرفته شده است
روشهای کنترل حرکات تودهای
از جمله اقدامات اساسی جهت دستیابی به راهکارهای کنترل و مدیریت حرکتهای تودهای، شناسایی عوامل مؤثر در وقوع این پدیده است روشهای کنترل حرکات تودهای را میتوان به دودسته روشهای مکانیکی و بیولوژیک تقسیم کرد:
الف - روشهای مکانیکی کنترل حرکات تودهای
زمانی که نتوان از طریق روشهای بیولوژیکی شیب را تثبیت نمود - بخصوص درشیبهای تند - ، از روش مکانیکی و سازهای استفاده شود. عمدهترین روشهای مکانیکی مورداستفاده جهت تثبیت شیب به شرح ذیل است
الف- -1 زهکشی دامنه
الف-- 1- 1 استفاده از دیوارههای حائل یا محافظ الف-2-1 استفاده از شبکهها و دیوارههای توری فلزی
ب - روشهای بیولوژیک در کنترل حرکات تودهای
روشهای بیولوژیک اگرچه ممکن است ازنظر تأثیر جنبه حفاظتی، پایدارسازی و منظرسازی نسبت به سازههای مکانیکی زمان طولانیتری را به خود اختصاص دهند، اما غالباً ارزانتر و بادوامترند. بنابراین، روشهای بیولوژیک بهصورت مجزا یا تلفیقی در کنار سایر روشهای پایدارسازی به کار میروند
مهمترین تأثیر پوشش گیاهی در پایداری، مکانیزم مسلحسازی خاک توسط ریشه هاست
این امر بهخوبی شناختهشده است که پوشش گیاهی میتواند نقش عمدهای در پایداری دامنهها از طریق فرآیندهای مکانیکی و هیدرولوژیکی بازی کند؛ این اثرات میتواند عوارض جانبی یا مفید روی ثبات دامنه داشته باشند
جدول -1 مکانیزمهای هیدرولوژیکی و مکانیکی مؤثر بر پایداری دامنه و تأثیر آنها بر رانش زمینهای کمعمق و عمیق
