تغييرات دانه‎بندي رسوبات معلق رودخانه در اثر برداشت شن و ماسه (مطالعه موردي: رودخانه واز)

Granulometric variation of river suspended sediments due to sand and gravel mining (case study: Vaz River)

تعيين صحيح و پيش‌بيني رسوبات حمل شده به‌وسيله جريان رودخانه‌اي در پروژه‌هاي مديريت منابع آب، برنامه‌ريزي و كاهش سيل و پايداري محيط‌زيست بسيار مهم مي‌باشد. تجزيه و تحليل‌هاي اندازه ذرات مي‌‌تواند اطلاعات مهمي‌ در مورد منشا رسوبات، تاريخچه حمل و نقل و شرايط رسوب‌گذاري آن‌ها ارايه دهد. حال آن‌كه اين مهم تاكنون در ايران كم‌تر مورد توجه قرار گرفته است. تحقيق حاضر در رودخانه واز در استان مازندران با هدف بررسي برداشت شن و ماسه بر تغييرات دانه‎بندي رسوبات معلق در بالادست و پايين‌دست محل برداشت شن و ماسه انجام گرفت. براي اين منظور، نمونه‌برداري از بالادست و پايين‌دست محل برداشت طي يك دوره يك‌ساله به‌صورت ماهانه از بهمن 1390 تا دي ماه 1391 انجام پذيرفت. به‌منظور دانه‌بندي رسوبات معلق از دستگاه Master Sizer و براي استخراج مولفه‌هاي ميانگين، جورشدگي، چولگي و كشيدگي از نرم‌افزار GRADISTAT استفاده شد. تجزيه و تحليل نتايج نشان داد كه دامنه تغييرات 10D از 34/0 تا 12/1 ميكرون، 50D از 24/3 تا 41/13 ميكرون و همچنين 90D از 12/14 تا 74/90 ميكرون و ميانگين اندازه ذرات نيز در دامنه بين 19/3 تا 45/11 ميكرون متغير بوده است. همچنين دامنه تغييرات جورشدگي، چولگي و كشيدگي به‌ترتيب از 11/3 تا 38/6، 13/0- تا 32/0- و 88/0 تا 29/1 ميكرون اندازه‌گيري شد. عدم استمرار فعاليت و فاصله محل‌هاي نمونه‌برداري از معادن مورد مطالعه را مي‌توان به‌عنوان دلايل عمده عدم وجود اثر معني‌دار معادن برداشت شن و ماسه بر ويژگي‌هاي دانه‌بندي رسوبات معلق در رودخانه‌ واز معرفي نمود.

The correct determination and prediction of sediment transportation by the river is very important for water resources management, flood reduction and environmental sustainability projects. Analysis of sediment particle size can show important information about the origin, history, transportation and deposition conditions of the sediment. However, this matter has been less considered. This study was therefore conducted at Vaz River located in Mazandaran Province to investigate effects of sand harvesting on morphometric characteristics of suspended sediments at upstream and downstream of the study mine. For this purpose, monthly samplings were made at upstream and downstream of the mine from February 2012 to January 2013. The particle sizes of suspended sediment were measured by Master Sizer and corresponding distribution and specifications including mean, sorting, skewness and kurtosis were also analyzed by the GRADISTAT software package. The range of variations of D10, D50, D90, and average particle size of the study samples were obtained as 0.34-1.12, 3.24-13.41, 14.12-90.74 and 3.19-11.45 microns. In addition, changes of sorting, skewness and kurtosis were found from 3.11 to 6.38, -0.13 to -0.32 and 0.88 to 1.29, respectively. Mines discontinuous activity and distance between study mines and sampling locations could be considered as main factors behind non-significant effects of sand and gravel mining on changing suspended sediment particle size distribution.