بخشی از مقاله
خلاصه
خاک، حاصل تاثیرات متقابل مجموعه عواملی است که به صورت داخلی و خارجی موجب تقویت یا کاهش تاثیر یکدیگر در ایجاد فرسایش میشوند.در جادهها و تاسیسات مربوط به آنها، از جمله پلها وکالورتها و همچنین شیبهای تندی که در اثر خاکبرداری در دامنهها ایجاد میشود، بطور ناخواسته پتانسیل فرسایشپذیری خاک افزایش مییابد. استفاده از پوشش گیاهی روش مناسبی برای اصلاح شیب و بهسازی ترانشه جاده ها در کاهش خسارات می باشد. در سالهای اخیر عمده توجه محققان به سمت روشهای غیرسازهای بوده است که تحت عنوان روشهای بیوتکنیک - زیست سازه ای - شناخته میشود.
این روش ها از لحاظ طراحی و اجرا سادهتر و ارزانتر بوده و سازگار با محیط زیست منطقه است. ریشه گیاهان - سیستم ریشه و مقاومت کششی آن - با مسلحسازی خاک سبب افزایش مقاومت برشی خاک در مقابل نیروهای مخرب جریان آب، باد، فشار هیدرواستاتیک و فشار رانش خاک میشود . از میان گیاهان مختلف، گیاه وتیورگراس به علت دارا بودن ویژگیهای منحصر به فرد، برای پایدار سازی شیبها و ترانشه راهها مناسب بوده و نتایج بسیار امیدوارکنندهای را به دنبال داشته است. در این تحقیق به بررسی روشهای بیوتکنیکی حفاظت شیب دامنهها ، ترانشه راهها و کاهش فرسایش خاک به وسیله گیاه وتیور گراس اشاره شده است.
1. مقدمه
خاک یکی از مهمترین مولفههای محیط طبیعی است که در بسیاری از فعالیتهای بشر نقش اساسی ایفا میکند و حفاظت از آن در روند توسعه زیرساختها توجه جدی را طلب میکند. در جادهها و تاسیسات مربوط به آنها، از جمله پلها و کالورتها و همچنین شیبهای تندی که در اثر خاکبرداری در دامنهها ایجاد میشود، بطور ناخواسته پتانسیل فرسایشپذیری خاک افزایش مییابد.
در این موارد، تلفات خاک میتواند برای سازمانهای مرتبط با ساخت و بهرهبرداری از راهها و حتی افراد عادی بسیار مشکلساز باشد. این مشکلات میتواند برای عبور و مرورکنندگان از جاده به صورت بسته شدن جاده در اثر ریزش دامنهها و خاکریزها باشد. در اغلب موارد، هزینه احیاء اینگونه تخریبها بسیار بیشتر از هزینه ناچیز اقداماتی است که میتوان برای حفاظت از خاک در برابر فرسایش انجام داد.
طبق بررسیهای انجام گرفته، بهمخوردگی سطح زمین در اثر فعالیتهای ساخت و ساز، منجر به افزایش نرخ فرسایش خاک از 2 تا 40000 برابر نسبت به شرایط پیش از ساخت گردیده است. در اثر خاکبرداری و خاکریزی، پایداری شیبها به خطر میافتد. شیب تند دامنهها بخصوص در مواردی که عمل زهکشی بطور مناسب صورت نگیرد و همچنین بارگذاری بیش از اندازه باشد، احتمال زمینلغزش را بطور جدی افزایش میدهد. مصالح خاکبرداری شده که در نتیجه محدودیتهای موجود در اثر عدم تعادل بین احجام خاکریزی و خاکبرداری، بطور معمول در نزدیکترین محل ممکن در مجاورت جاده تخلیه میشود منجر به از بین رفتن پوشش گیاهی و تشدید فرسایش شده و درنتیجه پایداری شیب را با خطر جدی مواجه میکند،شکل .
2. روشهای مختلف حفاظت شیب و کاهش فرسایش
روشهای مختلفی برای افزایش پایداری شیبها وجود دارد که بطور کلی به دو دسته روشهای سازهای و غیرسازهای تقسیم-بندی میشوند. البته باید به این نکته نیز توجه نمود که از نقطه نظر اقتصادی، عملیات سازهای بسیار گران تمام میشود و بودجه سالیانه ملی و محلی برای این نوع پروژه های تثبیت کفایت نمیکند. عمدهترین روشهای سازهای مورد استفاده جهت تثبیت شیب به شرح ذیل می باشند: استفاده از خاکریز، تغییر هندسه شیب، شمعکوبی، استفاده از دیوارهای حائل یا محافظ، استفاده از میل مهار و کابل مهار، استفاده از شبکهها و دیوارههای توری فلزی، استفاده از گالری و پوششهای سبک ، استفاده از ژئوتکستایل،خاک مسلح ،خشکه چینی و میخ کوبی.
اگرچه در نگاه اول روشهای سازهای از قبیل سنگ چین و دیوارههای بتنی، اطمینان خاطر بیشتری را برای طراحان و تصمیم-گیران در پی دارد، اما تجارب حاصل از استفاده از این روشها در داخل و خارج کشور نشان میدهد که جدای از هزینه بسیار بالای طراحی و اجرای سازهها و محدودیتهایی از قبیل در دسترس نبودن مصالح و نیروی انسانی کارآزموده، شرایط هیدرولیکی جریان و همچنین مدت زمان ساخت سازه، نگهداری از آنها نیز نیازمند صرف بودجههای هنگفت است. حتی در برخی موارد، نتیجه مورد انتظار برای حفاظت شیبها نیز حاصل نشده است. به همین دلیل، استفاده از روشهای سازهای، موضعی و محدود به بازههای بسیار کوتاه میباشد و امکان توسعه آنها در سطح کلان مقرون به صرفه نیست.
3. پایدارسازی شیب به روش بیوتکنیک
استفاده از شیوه های بیوتکنیکی جهت پایدارسازی شیب های ناپایدار، گرچه دیرتر از روش های ساختمانی مطرح گردیده اند، اما امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفتهاند. پوشش گیاهی ضمن اینکه به تنهایی به عنوان یک روش پایدارسازی بکار برده می شود، می تواند جهت طولانی نمودن عمر مفید سایر سازه های فنی استفاده شود.
همچنین میتوان با کاربرد پوشش گیاهی بومی در محل طرح، عمر پروژه را طولانی و حتی دائمی نمود. روشهای بیوتکنیکی اگرچه ممکن است از نظر تاثیر جنبه حفاظتی، پایدارسازی و منظرسازی نسبت به روشهای سازهای زمان طولانیتری را بخود اختصاص دهند، اماغالباً ارزانتر ، بادوامترو سازگار با محیط زیست منطقه میباشند و میتوانند بصورت تلفیقی در کنار سایر روشهای پایدارسازی و یا به صورت مجزا بکار روند،شکل.2 که متداول ترین نمونههای آن عبارتند از: دیوار گابیون همراه با پوشش گیاهی است.
