بررسي عملكرد سدهاي اصلاحي رسوب گير خشكه چين در طول آبراهه‌ها در ترسيب مواد ريزدانه (مطالعه موردي: حوضه سد درودزن)

Peformance Evaluation of Checkdams Location across Some Streams in the Fine Sediment Retention Case Study: Droudzan Watershed

يكي از روش‌هاي ساده براي كنترل فرسايش، ‌مهار سيلاب و كاهش خسارات سيل در آبراهه‌‌ها‌ي حوضه‌هاي آبخيز، احداث سد‌هاي اصلاحي خشكه‌چين است. براي بررسي عملكرد اين نوع سد‌ها در ترسيب رسوبات ريزدانه در آبراهه‌ها، تعدادي آبراهه در حوضه سد درودزن كه داراي سد‌هاي اصلاحي خشكه‌چين تثبيت شده با عمر بيش از 27 سال بودند، بررسي شدند. در هر آبراهه سه سد اصلاحي مشابه ( از نظر اندازه و نوع سنگچين) به ترتيب در بالادست آبراهه (شماره 1)، ميانه آبراهه (شماره 2) و پايين دست آبراهه (شماره 3) انتخاب شدند. از رسوبات ترسيب شده پشت اين سد‌ها و هم‌چنين خاك طبيعي كنار آنها، نمونه‌‌هايي از عمق صفر تا 50 سانتي‌متري، به صورت مخلوط تهيه و با آزمايشهاي هيدرومتري و دانه بندي، تعيين بافت گرديدند. بر اساس نتايج، غالب خاك مناطق حاشيه آبراهه‌ها نسبت به رسوبات پشت سدهاي مربوطه ريز بافت تر به دست آمد. مقايسه منحني‌هاي دانه بندي رسوبات پشت سدها نشان داد كه در بيشتر آبراهه‌ها سد‌هاي شماره 3 (انتهايي) از عملكرد نسبي بهتري برخوردار هستند و سدهاي شماره 2 و 1 ( مياني و ابتدايي) به ترتيب در رتبه‌هاي بعدي قرار دارند. هم‌چنين مقايسه درصد ماسه، سيلت و رس سدهاي هر آبراهه نشان داد كه در غالب آبراهه‌ها درصد رس و سيلت در سد‌هاي انتهايي بيشتر از مياني و در سد‌هاي مياني بيشتر از سدهاي ابتدايي مي‌باشد. درصد ماسه در سد‌هاي ابتدايي بيشترين و در سد‌هاي انتهايي كمترين مقدار است. به طور كلي نتايج بيانگر آن است كه خاك منطقه براي غالب آبراهه‌ها نسبت به رسوبات ريز‌بافت‌تر است كه نشانگر عملكرد نه چندان خوب اين نوع سد‌ها در ترسيب رسوبات ريزدانه است. مقايسه منحني‌هاي دانه‌بندي رسوبات پشت سد‌هاي هر آبراهه نيز نشان داد در غالب آبراهه‌ها سد‌هاي واقع در پايين‌دست آبراهه‌ها از عملكرد بهتري در ترسيب رسوبات ريزدانه برخوردار بوده و سد‌هاي شماره 2 و 1 كه در موقعيت مياني و ابتدايي آبراهه‌ها قرار دارند به ترتيب در رتبه‌هاي بعدي مي‌باشند. اين بررسي‌ها و نتايج نشان مي‌دهند وقتي هدف اصلي از احداث اين گونه سازه‌ها ترسيب رسوبات ريزدانه باشد بهتر است حتي‌الامكان در پايين دست آبراهه‌ها احداث شوند.

One of the simple methods for erosion control, flood mitigation and flood damage reduction in the streams is building the checkdams. The present study was carried out to evaluate the performance of checkdams, location across the streams in the retention of the fine sediments in Droudzan watershed in Southern Iran. For this purpose, a number of streams with many stabilized check dams which were more than 27 years old were selected. For each stream, three check dams (one at the far beginning (upstream), the second one at the middle and the third one at the far downstream) were selected. In each stream, a number of samples were taken from retained sediment behind the selected check dams and also original soil was taken from both sides of the same check dams. Laboratory analysis on the size of particles and also texture of soil and sediment samples showed that in general, soils taken from both sides of the check dams were finer than sediment behind the same check dams. Comparison of particle sizes showed in all streams except Joobkhaleh (with extensive tree coverage) the performance of the third check dams (far downstream) in fine sediment retention is much better than the second one (at the middle) and the second one is more effective than the first one (upstream). Comparison of sands, silt, and clay percentage of soil and sediment also showed that in all streams except Joobkhaleh the clay and silt percentage behind the third check dam is more than the second check dam and that of the second check dam is more than the third one (upstream). In the same way, results showed that the sand retained behind the first check dam, was more than the sand behind the second and first checkdams, respectively. Therefore, if the retention of the fine sediments is the main purpose of the check dam construction, it is recommended that they be built in the far downstream rather than in the upstream of waterways.