وبلاگ تخصصی مهندسین مرتع و آبخیزداری

سطحی به منظور کنترل خندق ها ضروری میباشد.حوز ه های آبخیز  به دلیل

 استفاده نادرست انسان از اراضی ، رگبار های شدید کوتاه مدت ،باران های

طولانی مدت  با شدت متوسط  و ذوب سریع برف ها به نابودی کشیده میشوند.

فاکتورهای ذکر شده در مورد بارندگی باعث تشکیل رواناب زیاد و در نتیجه وقوع

 سیلاب های شدید و ایجاد خندق ها میشوند.

در کنترل گالی ها سه روش زیر باید به کار برده شود.

۱- گسترش خندق ها کاهش یابد و میزان رواناب سطحی ( جریان پیک) تنظیم گردد.

۲- انحراف آب سطحی در بالای خندق

۳- تثبیت خندق با محاسبات ساختاری آن توام با تجدید پوشش گیاهی

در نواحی با اقلیم معتدله ، میتوان فقط از مورد اول و دوم  به منظور تثبیت

خندق های کوچک استفاده نمود. از طرف دیگر در اقالیم استوایی و نیمه

 استوایی با باران های شدید باید هر سه روش برای کنترل خندق ها مورد

 استفاده قرار گیرد.

فاکتور های موثر بر تشکیل خندق ها :

این فاکتور ها به دو گروه طبقه بندی میگردند :

 ۱- فاکتور های ساخته دست بشر

۲- فاکتور های فیزیکی 

۱- فاکتورهای ساخته دست بشر :

در کشور های در حال توسعه ، افزایش سریع جمعیت معمولا سبب اشغال

زمینه های  جنگلی یا مراتع میگردد. بیشتر مهاجران ، درختان را قطع کرده،لاشبرگ

 و علوفه را سوزانده و بدون در نظر گرفتن موارد حفاظتی ،  بر روی تپه ها و

دامنه ها کشاورزی میکنند.پس از گذشت چندین سال ، به دلیل فرسایش ورقه ای

 ، شیاری و خندقی ،باروری خاک  کاهش میابد و در نهایت زمین از بین میرود .

بنابراین کل یک ناحیه ممکن  است به دلیل ایجاد خندق و پیشرفت سرخندق ها به

 بالا دست حوزه آبخیز ،ازبین برود.

۲- آتش گرفتن جنگل ها و گراس ها:

بسیاری از آتش سوزی های جنگلی به دلیل عدم کنترل  بشر صورت میگیرد.

آتش سوزی گراس ها معمولا در انتهای فصل خشک صورت میگیرد که به دلیل

روییدن شاخه های جدید برای تغذیه دام و  یا کاشت گیاه زراعی جدید

صورت میگیرد.در نواحی شیب دار .خاکی که پس از سوزاندن جنگل یا گراس ها

بدون پوشش شده است .در اولین بارندگی مستعد تشکیل خندق میشود.

۳- چرای مفرط:

چرای مفرط پوشش حفاظتی خاک را به مقدار بسیار زیاد برداشته و لگدکوبی

 چهارپایان باعث فشردگی خاک  میشود. بنابراین ظرفیت نفوذ خاک کاهش میابد.

به دلیل کاهش نفوذ آب رواناب افزایش یافته و خندق های جدیدی ایجاد میشود

و یا خندق های قدیمی  بزرگتر میشوند.

۴- استخراج معادن :

استخراج معادن زیر زمینی یکی از فاکتور هایی است که سبب تشکیل گالی ها میشود.

در ابتدا شکاف هایی در خاک ایجاد میشود و خزش خاک ( نوعی فرسایش توده ای)

 صورت میگیرد. سپس در فصل بارندگی گالی ها شکل میگیرند.

۵- ساخت جاده :

اگر به هنگام ساخت جاده  شیب ها و قسمت های کنده شده به منظور احداث

 جاده بدون پوشش گیاهی باشد گالی ها در هر دو طرف جاده شکل میگیرند.

 سیستم های نامناسب زهکشی برای جاده ها ( تعداد کم مجاری آب ،

ظرفیت نامناسب راه آب های جاده ها و ... ) دلیل اصلی ایجاد خندق در این

نواحی میباشد .

معمولا عریض کردن جاده به هنگام احداث آن و در طول کناره های آن  صورت نمیگیرد  

و در جایی که عریض کردن انجام گردد فرسایش لغزشی صورت میگیرد

 و سپس با اولین بارندگی  باعث تشکیل گالی میشود .

۶- حیوانات اهلی و اثرات چرخ :

همچنین حیوانات چهارپای اهلی و اثرات چرخ برخی ماشین ها در امتداد دامنه تپه ها

باعث تشکیل خندق ها میگردد. که به دلیل فشرده کردن خاک و در نتیجه کاهش

نفوذ آب و افزایش رواناب صورت میگیرد.

فاکتور های فیزیکی :

چنانچه در بالا ذکر شد ، گالی ها با  رواناب زیاد شکل میگیرند .

فاکتور های اصلی فیزیکی که بر نرخ رواناب موثرند عبارتند از : بارندگی ، توپوگرافی ،

 خصوصیات خاک ، تاج پوشش گیاهی.

۱- بارندگی:

پراکنش ماهانه بارندگی : این فاکتور از بارش کل سالانه مهمتر است ( به دلیل اثر آن

بر پوشش گیاهی) .در مناطق مرطوب با پراکنش یکنواخت بارندگی ، فرسایش

سطحی و تشکیل گالی ممکن مشکل عدیده ای را ایجاد نمیکند. زیرا در سرتاسر

 سال پوشش گیاهی وجود دارد. در منطقی که بارندگی غیر یکنواخت میباشد ،

پوشش گیاهی به خصوص گراس ها در فصل خشک( ۳ یا ۵ ماه یا بیشتر) ، از بین میروند .

در این مناطق اگر زمین به خوبی استفاده نشود . یا آتشسوزی جنگل ها و مراتع در فصل

 خشک صورت گیرد . آب باران نمیتواند به خوبی نگهداری شود و در نتیجه در فصل

 بارندگی رواناب سطحی موجب زمین لغزش و یا ایجاد گالی های بزرگ مقیاس میگردد.

شدت بارندگی و رواناب :

 بین شدت بارندگی ، میزان رواناب ، تراکم پوشش گیاهی و مساحت حوزه آبخیز

رابطه برقرار است.این رابطه معمولا به صورت معادله ریاضی بیان میگردد.

فرمول های مختلفی که برای کنترل گالی ها و سیلاب ها به کار میروند به خوبی بیانگر

این رابطه هستند.

در نواحی استوایی و نیمه استوایی پس از اینکه خاک از آب اشباع گردید ، در ماههای

مرطوب ( فصول موسمی ، سیکلون های استوایی و مخصوصا طوفانهای شدید باران زا)

رواناب شروع به جاری شدن میگردد. به هنگام طوفان های باران زا ، باران به مدت ۲ یا

۳ روز به شدت و بدون وقفه میبارد که سبب زمین لغزش ها ، خندق های بزرگ

و سیلاب های مخرب  میگردد.

در اقالیم قاره ای و معتدله ، باران با شدت متوسط و دوره زمانی چند روزه وجود دارد

و یا بارندگی کوتاه مدت و شدید بین ۱۵ تا ۹۰ دقیقه تداوم دارد ( حداکثر شدت

بارندگی حدود ۳ میلیمتر بر دقیقه ). همین بارندگی ها باعث تشکیل رواناب و

در نتیجه خندق میشوند.

شدت بارندگی و نرخ رواناب ( پیک جریان) به ترتیب در واحد میلیمتر بر ساعت یا

دقیقه  و متر مکعب در ثانیه بیان میگردند.در طراحی و محاسبه

 سازه های مهندسی مثل چک دم ها و یا ابعاد گالی ها و کنترل سیلاب ها

نرخ رواناب( Rate of runoff) مهمتر از میزان رواناب(Amount of runoff) میباشد.

۲- ذوب سریع برف:

ذوب سریع برف نیز همانند شدت بارندگی زیاد در مدت کم و یا شدت بارندگی

متوسط در مدت زیاد عمل میکند و رواناب زیادی تولید کرده که باعث

تشکیل خندق میگردند..

 ۲- توپوگرافی :

اندازه و شکل حوزه آبخیز و همچنین شیب حوزه بر تاثیر نرخ رواناب و مقدار آب

سطحی بسیار موثرند.بنابر این تمامی خصوصیات توپو گرافیکی باید مورد

 بررسی قرار گیرد.

اندازه حوزه آبخیز:

حوزه آبخیز بزرگتر ، مقدار رواناب بیشتر دارد. مساحت حوز ه آبخیز به آسانی 

و با دقت میتواند از نقشه ۱:۱۰۰۰۰ به دست آید ( در کشور ما نقشه ۱:۲۵۰۰۰۰

موجود است .مهران.).اگر نقشه موجود نباشد میتوان با بررسی های میدانی

و نقشه برداری با استفاده از تئودولیت و ... مساحت حوزه آبخیز را محاسبه نمود.

 شکل حوزه آبخیز:

در شکل ۱ دو حوزه با مساحت  یکسان وجود دارد.ولی شکل این

حوزه ها یکسان نمیباشد.هر دو الگوی زهکشی متقارنی دارند ولی فاصله

آنها تا خروجی در حوزه کشیده تر بیشتر از دیگری است.بنابراین حوزه

کوچکتر زمان تمرکز بیشتری دارد و در نتیجه نرخ رواناب(Q حداکثر/ مترمکعب بر ثانیه)

 کمتر میباشد.در نتیجه این شکل نشان میدهد که اگر همه فاکتور ها یکسان باشند

حوزه های کشیده سیلاب های آنی کمتری نسبت به حوزه های مربعی یا

دایره ای دارند.