ارزیابی اثر احداث دو نوع آبرو عرضی روباز بر میزان رسوب‌دهی و هدررفت مصالح رویه جاده‌های جنگلی در طرح جنگلداری دکتر بهرام‌نیا

سابقه و هدف: شرایط اقلیمی حاکم بر جنگل‌های هیرکانی و هم چنین لحاظ نکردن اعتبارات مورد نیاز به واسطه توقف بهره‌برداری از جنگل باعث گردیده تا عملیات حفاظت و نگهداری جاده‌های جنگلی تقریباً متوقف و در نتیجه شاهد زوال مصالح روسازی و زیرسازی جاده‌های جنگلی به‌ویژه در دامنه‌های پرشیب باشیم. در این شرایط رویه متراکم جاده‌های جنگلی در هنگام بارندگی‌های شدید سبب تولید رواناب و شستشوی مصالح سست و ریزدانه شده که به شکل گیری رسوب می‌انجامد.مواد و روش‌ها: در این پژوهش اثر سه تیمار شامل نوع آبروهای عرضی روباز، فاصله نصب آبروهای عرضی و مقدار بارندگی بر مقدار هدررفت مصالح رویه قطعات پرشیب جاده‌های جنگلی (9-6 درصد) مورد بررسی قرار گرفت و در پایان نیز کارایی اقتصادی آبروهای عرضی ارزیابی شد. آبروهای عرضی روباز شامل آبروهای جوی و پشته‌ و آبروهای لاستیکی با سه تکرار تا عمق بستر جاده و با زاویه 40 درجه نسبت به آکس راه و در فواصل 30 و 60 متری از راس قوس‌های قائم (محل ظهور رواناب) قطعاتی از شبکه جاده‌های طرح جنگلداری دکتر بهرام‌نیا نصب و اجرا گردید. در کنار این قطعات، قطعات 60 متری از جاده بدون نصب آبروهای عرضی روباز تحت عنوان شاهد مشخص شدند. مقدار رسوب خروجی از آبروها پس از وقوع 3 رویداد بارندگی طبیعی با مقدار بارندگی 27، 33 و 70 میلیمتر در تله‌های نمونه‌برداری اندازه‌گیری شد. سپس نسبت به محاسبه مقدار هدررفت مصالح اقدام گردید.یافته‌ها: نتایج نشان داد که نوع آبروهای عرضی روباز، فاصله نصب و همچنین اثرات متقابل بین آنها تاثیر معنی‌داری بر مقدار هدررفت خاک یا مصالح رویه جاده‌های جنگلی نداشت. بیش ترین میزان هدررفت مصالح رویه مربوط به تیمار شاهد و همچنین رویداد سوم بارندگی بود. افزایش فاصله نصب آبروها هیچ تاثیر معنی‌داری بر مقدار هدررفت مصالح نداشت اما به‌طور کل، مقدار هدررفت مصالح با افزایش فاصله نصب آبروها، کمی افزایش یافت. میانگین هدررفت مصالح در فواصل نصب 30 متر و 60 متر برای تیمار آبرو جوی و پشته به ترتیب 183.5 و 184.9 گرم در مترمربع و برای تیمار آبرو لاستیکی به ترتیب 171.8 و 188.3 گرم در مترمربع بود. ارزیابی هزینه‌های ساخت، نصب و اجرای تیمارها نشان داد که آبرو جوی و پشته کارکرد اقتصادی مطلوب‌تری نسبت به آبرو لاستیکی دارد.نتیجه‌گیری: با توجه به عملکرد مشابه دو آبرو روباز و هم چنین مقرون به‌صرفه بودن آبروهای جوی و پشته‌ لازم است این نوع آبرو جهت مدیریت رواناب و رسوب جاده‌های با شیب 9-6 درصد منطقه مورد مطالعه به دستگاه‌های اجرایی معرفی شود. همچنین در هر دو فاصله 30 و 60 متر، جریان سطحی قبل از آنکه سبب آبشویی و کانالیزه کردن رویه جاده شود در زمان مناسب به خارج عرض عبور هدایت شد. لذا می‌توان با بیشتر کردن فواصل نصب آبروها، تغییر احتمالی رفتار رواناب و رسوب را بررسی نمود.

evaluation of the construction of two types of open culverts on the amount of sediment and soil loss of forest road surface materials in dr. bahramnia's forestry plan

background and objectives: the climatic conditions of the hyrcanian forests and the lack of attention to the necessary budgets due to the suspension of forest practices have caused the protection and maintenance of forest roads to cease, and as a result, we have witnessed the deterioration pavement and infrastructure of forest roads especially in steep terrain. in this situation, the dense surface of the forest roads during heavy rains causes runoff and the loose fine-grained materials, which leads to the formation of sediment. materials and methods: in this study, the effects of three treatments including culvert types, installation intervals and rainfall intensities were analyzed on the amount of road materials loss and cost of treatments in the steep parts (6-9%) of forest roads. open culverts, including “grooved and ridged culverts” and “rubber culverts”, with three replications up to the depth of road bed and at an angle of 40 degrees to the road axis and at distance intervals of 30 and 60 meters from the top of the dome arches (where the runoff originates), were installed on part of dr. bahramnia's forest plan road network. for comparison purposes, 60-meter sections of the road without culvert installation were studied as control treatments. the amount of sediment yield after 3 natural precipitation events (27, 33 and 70 mm) was measured in the sampling traps. then the amount of material wastage was calculated. results: the results showed that various types of open culverts, installation distance and interaction between effects (i.e., culvert types × installation intervals) had no significant effect on the amount of soil loss and on surface materials of forest roads. the highest amount of material loss was related to the control treatment and the third rain event. increase interval distances was not significant on the amount of material wastage, but in general, the amount of material wastage increased slightly with increasing the installation distances. the average material loss was 183.5 and 184.9 gr/m2 for the furrow and ridge treatments and 171.8 and 188.3 gr/m2 for the rubber treatments, respectively, at the intervals of 30 and 60 meters. the evaluation of the treatment costs showed that the “groove and stack” treatment was more economical than that of the “rubber” treatment. conclusion: considering the similar performance of the two open culverts and their costs, it is suggested to use “groove and stack” culverts on segments of 6-9% across the entire studied road network. in addition, diverting overland flow away from the road structure is recommended at distances of 30 and 60 meters to prevent washing and channeling the road surface. therefore, by increasing the installation intervals, a potential change in runoff and sediment behavior can be fully achieved.