بهره برداري از مصالح رودخانه اي
امروزه در سرتاسر جهان و از جمله در ايران، ا نواع مصالح رودخانه اي شامل شن و ماسه ، قلوه سنگ و مصالح ريز دانه در زندگي بشر و بويژه در فعاليتهاي عمراني و صنعتي كاربردهاي مختلفي پيدا كرده است و روزانه هزاران تن از انواع اين مصالح از بستر و كناره هاي رودخانه هاي مختلف كشور حفاري و برداشت ميگردد. زمينه هاي استفاده متفاوتي را ميتوان براي مصالح رودخانه اي ذكر نمود كه از جمله آنها توليد بتن است و ميتوان گفت تقريباً 75 در صد بتن را شن و ماسه تشكيل ميدهد. امروزه در احداث ابنيه هاي ساختمانها، سدها ، پلها و راهها بطور گسترده از بتن استفاده ميگردد. در راه سازي نيز از زيرسازي آن تا آسفالت رويه جاده ها شن و ماسه بعنوان اركان اصلي ساخت شناخته ميشود.در احداث خاكريزها ، فيلترها و صنايعي همچون شيشه سازي ، موزائيك سازي و ... نيز استفاده از شن و ماسه كاربرد فراواني دارد. شن و ماسه رودخانه اي كه در معرض انتقال ممتد در آب بوده اند منابع مشخصاً مطلوبي از مصالح هستند زيرا مواد ضعيف و سست آنها توسط سايش حذف و شن و ماسه بادوام، گردشده و با دانه بندي مناسب بجا گذاشته است. همين امـر باعث گرديــده كه اين منابـع نياز بـه فرآگيري كمتــري داشته و از طرفــي سهل الوصول بودن آن و نزديكي به جاده هاي حمل و نقل و محل مصرف كه نهايتاً بالا بردن ارزش اقتصادي آن را رقم ميزند از جمله دلايلي است كه استفاده روزافزون آن را نسبت به مصالح كوهي بدنبال داشته است.
مكانهاي ترسيب شن و ماسه در رودخانه ها
پس از اينكه ذرات سنگي بر اثر هوازدگي از سنگ مادر جدا شدند توسط عوامل مختلفي كه مهمترين آن آب است به پايين دست حمل ميشوند افزايش مقدار آب و سرعت جريان دو عامل مهم در بالابردن ظرفيت حمل رودخانه به شمار مي آيند از اينرو در هرجا انرژي رود كاهش يابد آنچه را كه ديگر قادر به حملش نيست ترسيب خواهد نمود.در چنين شرايطي ابتدا ذرات درشت تر و بعد بتدريج ريزتر ته نشين ميشود.
در نواحي كوهستاني حجم مواد رسوب شده توسط رودخانه كم و ذرات درشت و گوشه دارند و در قسمتهاي پاياني رود به علت انرژي كم آب عمدتاً لاي و رس است بنابراين معمولاً قسمتهاي مياني رود مكانهاي مناسبي از شن و ماسه را در خود جاي ميدهد.
آبرفتهاي بستر رود را علاوه بر كف رودهاي فعلي در شاخه هاي قديمي رود كه امروزه كاملاً خشك است و نيز مسيل ها ميتوان يافت. در مكانهايي كه رودخانه به درياچه طبيعي يا مصنوعي مثل سدها برخورد ميكند و يا در محل تقاطع رودخانه هاي فرعي به اصلي عموماً منابع غني از شن و ماسه را ميتوان جستجو نمود . از مكانهاي مناسب ديگر مخروط افكنه ها ميباشد كه محل ورود رودخانه از كوهستان به دشت است. همچنين در طرف محدب قوسهاي داخلي به دليل سرعت كم آب در آنها ترسيب شن و ماسه به راحتي انجام مي پذيرد.
اثرات برداشت صحيح شن و ماسه از رودخانه ها
اعمال مديريت صحيح و مناسب در برداشت شن و ماسه از رودخانه ها ميتواند در احياء رودخانه آثار مثبتي فراواني داشته باشد كه ذيلاً به مهمترين آنها اشاره ميشود.
برداشت شن و ماسه از قوس داخلي رودخانه باعث ميشود كه جهت جريان به سمت قوس داخلي متمايل شده و از تند شدن قوس دهانه ها جلوگيري شود. ضمناً با اينكه ظرفيت عبور سيلاب افزايش يافته و عدم جابجايي عرضي و نهايتاً پايداري بستر را خواهيم داشت.
استخراج شن و ماسه از جزاير رسوبي كوچك كه عمدتاً در رودخانه هاي شرياني و يا پشت بندهاي انحرافي اتفاق مي افتد در نهايت حذف اين جزاير را بدنبال دارد كه با اين كار ضمن كاهش ضريب زبري و افزايش سطح مقطع افزايش ظرفيت عبور سيلاب را خواهيم داشت.
برداشت از محـل برخورد شاخه هاي فرعي بـه اصلي در صورت انجام شدن ، از چنـد شاخه اي شدن رود فرعي جلوگيـري خواهد كرد. برداشت مصالح از بالادست پلها و گاهـاً دهانه آنها از جمله مواردي است كه براي محافظت از پلها ضروري بنظر ميرسد.
هنگام مديريت برداشت مصالح ساختماني علاوه بر ملحوظ داشتن چگونگي برداشتكه كمتريت تغييرات را در رودخانه و پيرامون آن وارد ميكند بايد جهت ساماندهيرودخانه نقاط مناسب برداشت را نيز مد نظر قرار دهيم.
آثار منفي برداشت شن و ماسه از رودخانه
برداشت بي رويه و غير فني مصالح ساختماني از رودخانه ها كه نوعي دخل وتصرف در آن به شمار مي آيد ، آثار منفي فراواني را به دنبال دارد. بسته به حجم و ميزان برداشت و نيز روش، زمان و مكان برداشت آنها ميتواند در ابعاد هيدروليكي، مرفولوژي، زيست محيطي و اقتصادي نمايان گردد.اين تغييرات محدود به محل استخراج و برداشت نيست بلكه كيلومترها بالاتر و پايين تر از آن ظاهر ميشود. برداشت مصالح رودخانه اي موجب ايجاد حفره هايي در بستر شده و با بهم خوردن تعادل رسوبات رودخانه سيب ميشود كه ظرفيت حمل رودخانه را در پايين دست گودال بيشتر كرده و موجبات كف كني آن را فراهم آورد و اين تغييير، پارامترهايي نظير شيب بستر و عمق جريان را دستخوش تغيير ميكند. در حالتي كه عمق برداشت به گونه اي باشد كه جريان آبشاري در گودال بوجود آيد اين فرسايش ميتواند پس رونده شده و بالا دست گودال را نيز تهديد ميكند. حفاري حاشيه رودخانه نيز موجب انحراف آب به اين قسمت و فرسايش كناره هاي رودخانه شده كه اين تغييرات آثار سوئي بر پلها و ابنيه هاي احداثي برروي رودخانه خواهد گذاشت. همچنين برداشت شن و ماسه تعليق مواد رسوبي بستر را بدنبال دارد كه بر روي آبزيان رودخانه اثرات منفي شديدي ايجاد خواهد نمود. نمودار 1 اثرات برداشت بي رويه مصالح رودخانه اي را درتمامي ابعاد بخوبي نمايش ميدهد. در نمودار 2 نيز چگونگي اثرگذاري برداشت شن و ماسه بر تشديد خسارات سيل آورده شده است.
