انتخاب پذیری ذرات خاک تحت تاثیر خصوصیات جریان در فرسایش شیاری

فرسایش شیاری از اشکال مهم فرسایش آبی در دامنه­های تحت کشت می­باشد. شیارها مسیرهای جریان هستند که در اثر تمرکز جریان روی دامنه به وجود آمده و هدررفت خاک در آنها زیاد است. مقدار و نوع ذرات منتقله از شیارها یا انتخاب­پذیری ذرات تحت تاثیر عوامل گوناگون به­ویژه شدت جریان می­تواند قرار بگیرد. این پژوهش به منظور بررسی فرسایش شیاری و انتخاب­پذیری ذرات تحت تاثیر خصوصیات جریان انجام گرفت. آزمایش­های صحرایی در کشت­زاری دیم با شیب ۱۰ درصد در شیارهای با طول شش متر تحت شدت­های مختلف جریان (۲، ۵/۲، ۳، ۵/۳ و ۴ لیتر بر دقیقه) در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. اندازه­گیری­ها با استفاده از جریانی با شدت ۳ لیتر بر دقیقه در بازه­های زمانی ۵ دقیقه به مدت ۶۰ دقیقه انجام گرفت و دانه­بندی ذرات در کنار خصوصیات جریان در هر یک از شدت­های جریان تعیین شد. بر اساس نتایج، همبستگی معنی­داری بین شدت جریان و سایر خصوصیات جریان (سرعت جریان، قدرت جریان و تنش برشی)، فرسایش شیاری و انتخاب­پذیری ذرات وجود داشت. با افزایش شدت جریان، سایر خصوصیات جریان (سرعت جریان، قدرت جریان و تنش برشی) بیشتر شد و افزایش مقدار فرسایش شیاری را به دنبال داشت. همچنین انتخاب­پذیری ذرات رس و شن بیشتر شد، درحالی که انتخاب­پذیری ذرات سیلت کاهش یافت. سیلت حساس­ترین ذره به انتقال به وسیله جریان متمرکز بود؛ به­طوری که جریان­های با تنش برشی ضعیف نیز امکان انتقال آنها را داشتند. این پژوهش نشان داد که شدت جریان، مولفه مهم جریان در افزایش مقدار فرسایش شیاری و انتخاب­پذیری ذرات خاک است.

Keywords:

Particle size distribution , shear stress , Concentrated flow , flow rate , Flow power