تاثير ويژگي هاي فيزيكي، شيميايي و كاني شناسي خاك بر مورفولوژي آبكندها در اراضي مارني جنوب استان گيلان

Effect of soil physical, chemical and mineralogical properties on gully morphology in southern marl lands of Guilan province

در اين تحقيق ويژگي هاي مورفولوژيك، خصوصيات خاك و زمين شناسي و ويژگي هاي اقليمي آبكندهاي موجود در اراضي مارني جنوب استان گيلان مورد مطالعه قرار گرفت. اين اراضي بستر تشكيل آبكندهاي متعدد و منشا توليد بخش اعظم رسوبات در حوزه آبخيز سفيدرود بوده و عامل اصلي در ارتباط با رسوب زايي و تجمع رسوبات در مخزن سد سفيدرود است، لذا مطالعه و بررسي ويژگي هاي موثر آن ها، امري لازم و ضروري است. بر مبناي بررسي نقشه هاي زمين شناسي و مطالعات صحرايي، سه نوع آبكند معرف غالب در منطقه با پلان عمومي سرشاخه اي، شاخه اي و آبراهه اي ساده و از هر پلان دو تكرار نيز انتخاب شد. سپس از راس آبكندها و 25، 50 و 75 درصد از عمق ديواره آبكندها نمونه برداري بعمل آمد و در مجموع 36 نمونه تهيه و برخي خصوصيات فيزيكي و شيميايي اندازه گيري شد. همچنين آزمايشات كاني شناسي بر روي نمونه ها انجام گرفت. نتايج نشان داد كه شكل گيري و ايجاد انواع شبكه آبكندها تابعي از ميزان رس خاك، نوع رس ها و ميزان سديم محلول و تبادلي بوده، به طوري كه با افزايش ميزان رس ريز، وجود رس هاي 2:1 اسمكتايتي و يون سديم، رخداد فرسايش تونلي و ايجاد آبكندها افزايش مي يابد. با افزايش مقادير رس، سديم و وجود رس هاي اسمكتايتي، افزايش شاخه ها در آبكندها نيز تسريع شده و باعث مي شوند آبكندها از حالت آبراهه اي ساده به سر شاخه اي و شاخه اي تغيير يابند. همچنين افزايش درصد رس و يون سديم از سطح به عمق، سبب به دام افتادن آب نفوذ يافته در لايه تحتاني شده و نهايتاً فرايند تونلي شدن و ايجاد شاخه هاي بيشتر در آبكندها افزايش مي يابد.

In this research, morphological characteristics, soil properties, geological and climatical parameters of southern Guilan province gullies were studied. Since, marl lands in south of Guilan province, is favorable bed for gully formation and the source of large amount of sediments in Sefidroud watershed and chief factor for sediment accumulation behind Sefidroud dam, so, study of their properties is indispensable. In this investigation, after geological map observation and land studies, three dominant representative gullies with linear, dendretic and head-dendretic view plan and two repeat of each kind of them was selected and sampled. 36 Samples were carried to laboratory for physical, chemical and mineralogical analysis. The results of these experiments demonstrated that formation of all kinds of gullies is the function of clay content, kind of clay minerals and amount of soluble and exchangeable sodium. So that, with increasing in amount of fine clay and 2:1 smectite clay minerals and Na ions, piping erosion and formation of gullies enhances, as well. This fact, result to branches increasing. This causes that gullies change from linear plan to dendretic one. Also, increasing of clay content and sodium ions from surface to depth, leads to increase in water infiltration to subsurface clayey layer and piping erosion occurs. These processes aggravate gully formation and increase the gully branches.