بخشی از مقاله
چکیده
منطقه مورد مطالعه در حوضه مولاب که بخشی از حوضه وسیع آبخیز کرخه می باشد واقع شده و محدوده آن از حوالی ایستگاه هیدرومتری جلوگیر - نزدیکترین ایستگاه بالادست سد - شروع و تا قبل از دریاچه سد مخزنی کرخه را شامل می شود. جهت بررسی پارامترهای بافتی و خصوصیات اندازه ذرات رسوبی، تعداد 14 نمونه از مواد رسوبی کف کانال اصلی برداشت گردید که پس از انجام تجزیه و تحلیل های آماری مشخص شد که بستر اصلی رودخانه در بخش های بالا دست از نوع گراولی بوده که در قسمت های پایین دست تبدیل به بستری ماسه ای با شیب ملایم تر می شود.
مهم ترین عامل کنترل کننده تغییرات اندازه دانه به سمت پایین دست، جورشدگی هیدرولیکی انتخابی و رسوب ورودی شاخه های فرعی معرفی گردید. نتایج حاصل از اندازه گیری میدانی بار بستر در یک دوره 6 ماهه نشان داد که میزان بار بستر در این بخش از رودخانه 0/003 تا0/6 - میانگین - 0/25 درصد بار معلق می باشد و به طور کلی بستر رودخانه کرخه از نوع بستر ماسهای هموژن با مواد غیر چسبنده است.
مقدمه
حوضه مولاب یکی از 35 زیر حوضه عظیم کرخه بوده که بین 47 30 تا 48 25 طول شرقی و 32 26 تا 33 12 عرض شمالی واقع شده است - شکل . - 1 از آنجائیکه این حوضه در بر گیرنده نزدیکترین ایستگاه هیدرومتری بالادست سد مخزنی کرخه - ایستگاه هیدرومتری جلوگیر - بوده و تا نزدیکیهای سد ادامه پیدا می کند لذا مطالعه نوع بستر و تعیین نرخ رسوب گذاری در این بخش از رودخانه اهمیت ویژه ای پیدا می کند.
به طور کلی محاسبه و اندازه گیری مقدار رسوبات بار بستر در اغلب رودخانه ها به صورت روزانه یا سالانه به دلیل مشکلات و پیچیدگی نمونه برداری و نیز دخالت پارامترهای مختلف در برآورد میزان رسوبات بار کف، به صورت یکی از مسائل پیچیده و مشکل هیدرولوژی درآمده است و تاکنون روش جامع و کاملاً استانداردی توسط کارشناسان و دانشمندان علم رسوب شناسی ابداع و معرفی نگردیده است . در مطالعات مربوط به سازه های آبی از روش های مختلفی جهت برآورد بار بستر و در نتیجه بار کل رسوبی رودخانه استفاده میگردد و معمولاً مقدار بار کف را به صورت درصدی از بارمعلق و یا بعضاً از طریق روشهای محاسباتی تعیین و در نظر میگیرند این نسبت بسیار متغیر بوده و لازم است با اندازهگیریهای واقعی، حدود آن را در هر شرایطی تعیین نمود.
مواد و روش ها
جهت انجام مطالعات رسوب و با هدف بررسی پارامتر های رسوبی، نمونه برداری از مواد کف بستر در محدوده مورد مطالعه و در طول رودخانه اصلی توسط دستگاه چنگکی انجام پذیرفت. تعداد 14 نمونه جمع آوری شده که اغلب از وسط رودخانه برداشت شده بود پس از انتقال به داخل نایلون های مخصوص، جهت انجام مراحل خشکاندن و دانه بندی به آزمایشگاه رسوب ارسال شدند. جهت تعیین نرخ بار بستر و تصحیح ضریب کلی آن اندازه گیری بار بستر در یک دوره 6 ماهه که از اسفند 87 شروع و تا مرداد 88 ادامه یافت با استفاده از دستگاه نمونه بردار هلی اسمیت به صورت هر دو هفته یکبار در ایستگاه هیدرومتری جلوگیر - واقع بر شاخه اصلی رودخانه کرخه در محدوده حوضه مولاب - که حاوی پل تلفریک بود، انجام پذیرفت.
روش نمونه برداری به صورت مستقیم و به شیوه تقسیم بندی مقطع به اجزاء مساوی در یک نمونه برداری رفت و برگشتی از مقطع ایستگاه - روش - SEWT صورت پذیرفت .[1] گر چه در این روش می بایست زمان پایین بردن نمونه بردار در آب و بیرون کشیدن آن حتی الامکان کوتاه باشد ولی در این منطقه به دلیل کم بودن مقدار بار بستر، مدت زمان نمونه گیری را بین 15 تا 20 دقیقه افزایش دادیم که با این وجود تغییرات مقدار بار بستر در کل نمونه های جمع آوری شده - 11 نمونه - بین 5/83 گرم تا 408/26 گرم به دست آمد - میانگین 54 گرم - که تقریبا مقدار ناچیزی است. جهت تعیین نسبت بار بستر به بار کل و بار معلق همزمان با نمونه برداری بار بستر در هر نوبت اندازه گیری نمونه های بار معلق نیز با استفاده از نمونه بردار عمقی انتگرالی DH 48 از همان محل برداشت گردید و در نهایت نمونه های اخذ شده جهت آنالیز اندازه ذرات و محاسبه دبی بار معلق و بستر به آزمایشگاه رسوب منتقل شدند.
مورفولوژی و رسوب شناسی حوضه
بر طبق مشاهدات صحرایی در قسمت های بالادست مسیر - بخش های ابتدایی حوضه - و در حوالی ایستگاه جلوگیر، چون شیب مسیر رودخانه زیاد است، رود دارای شدت و قدرت تخریب بالایی است علاوه بر این رود دارای تنداب ها و گرداب های فراوانی بوده و اغلب حالت سینوسی - مه آندری - باز دارد. ضخامت دشت سیلابی کم و بستر رودخانه از نوع گراولی با قلوه های درشت است. رخساره های سنگی اطراف رودخانه نیز در قسمت بالادست غالباً از نوع رخساره های گراولی اند بطوریکه آبرفتهای عهد حاضر و سازند کنگلومرای بختیاری در اطراف کانال اصلی نمود مشخصی دارند. کنگلومرای موجود اغلب به صورت دانه افزون با پبل های درشت سیلیسی یا آهکی فسیلداری بوده که گاهاً همراه با پوشش سیلیسی است و اثر جریان آب به صورت شیارهای محرزی بر روی پبل ها و حتی سیمان مستحکم کنگلومرای این بخش نیز مشخص است .
در ادامه مسیر و پس از گذشت 7-8 کیلومتر از محل ایستگاه - پس از روستای دره خزینه - بستر رودخانه کم عرض تر شده و شکل بستر به صورت دره ای باریک با دیواره های بلند است که حاصل حفر عمودی بستر می باشد. در این قسمت از مسیر، صخره های ستبر و لایه لایه سازند آسماری و گچساران کم کم پدیدار می شوند بطوریکه دیواره هایی به بلندی چندین صد متر و متشکل از لایه های آهکی با ارتفاع تقریباً 1 متری و به رنگ کرم قهوه ای - سازند آسماری - دره رود را احاطه می دکن. پیچشهای رود تنگتر و فشردهتر شده و انواع ساختارهای حفرهای کارستی - گرد و بیضی - را می توان در تشکیلات آهکی- گچی آسماری و گچساران مشاهده کرد.
در این بخش سازند گچساران به صورت دیواره های بلند آهکی همراه با واحدهای انیدریت ، ژیپس و میان لایه های مارنی رخنمون پیدا می کند و تا نزدیکی پل زال وسعت دشت سیلابی بسیار کم و در برخی نقاط به کلی از بین رفته است. در ادامه مسیر - نزدیکی پل زالمجدداً - آبرفتهای عهد حاضر و سازند کنگلومرای بختیاری با سیمانی سست و کم تراکم نمود پیدا می کنند. در بخش های انتهایی حوضه که شیب کانال بسیار کمتر می شود رخساره های ماسه سنگی پدیدار می شوند و بستر رود به صورت ماسه ای درمی آید.
در بررسی رسوب گذاری رودخانه ها و مورفولوژی کانال، رسوبات رودخانه ای به دو دسته بار بستر و بار معلق تقسیم می شوند که در این مورد مطالعات تغییرات اندازه دانه ها در طی فرآیند انتقال عمدتا" بر روی رسوبات بستر متمرکز می شود چرا که این رسوبات در تعیین مورفولوژی کانال رودخانه ای اهمیت بیشتری دارند [2] لذا در این تحقیق جهت بررسی فاکتورهای رسوب شناسی و پارامتر های بافتی اندازه دانه [3] تعداد 14 نمونه رسوب از مواد کف بستر برداشت شد که نتایج حاصل از آنالیز دانه بندی آنها به ترتیب شماره ها از بالادست تا پایین دست کانال اصلی در جدول - 1 - ارئه شده است.
همان طورکه ملاحظه می گردد روند کلی کاهش درصد وزنی گراول به طرف پایین دست کاملا" مشهود است به طوریکه مقدار آن از %80 در بالادست رودخانه به کمتر از%0/5 در پایین دست می رسد همچنین روند تغییرات درصد ماسه از %20 در بالادست تا بیش از %99 در بخش های پایینی رودخانه رسیده است. به طورکلی میانگین اندازه ذرات در طول مسیر رودخانه تغییرات زیادی را نشان میدهد به طوریکه کاهش میانگین به سمت پایین دست را می توان متأثر از افزایش درصد وزنی ذرات دانه ریزتر - درصد ذرات گل و ماسه - و کاهش درصد وزنی ذرات درشت تر - در حد گراول - دانست که از مهمترین عوامل ایجاد آن میتوان به کاهش شدت انرژی جریان حمل رسوبات، تغییر جنس واحدهای سنگی و کاهش شیب توپرگرافی کانال اصلی حوضه اشاره کرد.
