بررسی آزمایشگاهی تاثیر خصوصیات بارش و شیب دامنه بر تنش برشی جریان و تشکیل شیار در سازند مارن (مطالعه موردی: حوزه آبخیز طالقان)

ذرات خاک در نتیجه وارد شدن نیروی تنش برشی جریان ناشی از باران، شروع به حرکت نموده، بطوریکه با تداوم آن، رخساره شیاری در دامنه ها توسعه پیدا می کند. بررسی چگونگی تشکیل رخساره شیاری در فواصل زمانی و مکانی روی دامنه ها و نیز شرایط آستانه ای حاکم در شکل گیری آن، در درک بهتر فرایندهای فرسایش خاک و نیز تبیین و توسعه مدلهای بومی فرسایش خاک، سودمند است. این مطالعه با استفاده از شبیه ساز باران به بررسی آزمایشگاهی تغییرات تنش برشی و بررسی آستانه های زمانی و مکانی تشکیل شیار بر روی سازند Gy۱ (مارن گچی و نمکی) در شدت بارندگی های معرف حوضه طالقان و در شیبهای معرف سازند مذکور می پردازد. در نهایت متوسط تنش برشی جریان از حدود ۲۱/۰ تا ۳۸/۱ پاسکال برآورد گردید. از نظر آماری تاثیر عوامل شیب و شدت بارندگی، همچنین تاثیر متقابل هر دو عامل بر مقدار تنش برشی و هدررفت خاک در سطح معنی داری بالا (P<۰/۰۱) بود. ضمنا فاصله از بالای شیب تا نقطه شروع شیار با افزایش شیب و شدت بارندگی بصورت رابطه توانی کاهش یافت. متوسط هدررفت خاک برای باران با شدت های۱۰میلی متربرساعت۴۵/۰، شدت های ۵۵ میلی متر برساعت۳/۷ وبرای شدت های۱۱۰ میلیمتربرساعت ۶/۲۵ کیلوگرم برآورد گردید. براین اساس مشخص شد که در سازند زمین شناسی Gy۱ (مارن گچی- نمکی) با افزایش شدت بارندگی هدررفت خاک افزایش می یابد. بنابراین می توان نتیجه گرفت هر دو عامل به طور مجزا و متقابل بر مقادیر تنش برشی و در نهایت هدررفت خاک دامنه تاثیر دارند.

Keywords:

soil loss , shear stress , Rill erosion , intensity , Rainfall simulator , Saline-gypsum Marl formation , هدررفت خاک , تنش برشی , فرسایش شیاری , شدت بارندگی , شبیه ساز باران , سازند مارن گچی-نمکی.