بررسی ناهنجاری‌های استاتیک و دینامیک آب‌گذرهای جاده‌های جنگلی در ترافیک های مختلف

سابقه و هدف: ایجاد و احداث راه جنگلی باعث برهم‌زدن تعادل طبیعی جریان آب در عرصه جنگلی می‌شود. با نصب آب‌گذر‌ها و احداث جوی کناری در مسیرهای با ترافیک مختلف، می‌توان این تعادل را تا حدود زیادی حفظ کرد. آب‌گذرها یا سازه‌های زهکشی و همچنین رویه جاده اغلب قبل از هر نوع ناهنجاری و تخریب در نتیجه تاثیر ترافیک‌های مختلف بر جاده، رفتار و نشانه‌هایی از خود بروز می‌دهند که با رفتارنگاری این نشانه‌ها می‌توان شدت تخریب را شناسایی و نسبت به حفاظت بموقع اقدام نمود. مواد و روش‌ها: در این تحقیق ناهنجاری‌های ایستا و پویا آب‌گذرها و رویه جاده‌های جنگلی در طبقات مختلف ترافیک در سری یک ریحان‌آباد و سری یک پجیم از طرح جنگلداری الغدیر خلیل شهر مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا مشخصات کلیه آب‌گذرها (لوله‌ها، از جنس بتن ) شامل ضخامت، قطر و طول آب‌گذر، عمق آبگذر، شیب و زاویه نصب آن، شیب جاده و دبی آب‌گذر در مسیرهای با شدت ترافیک متفاوت، با متر و شیب‌سنج اندازه‌گیری شد. محاسبه دبی با اندازه‌گیری سطح مقطع جریان و سرعت جریان با توجه به شعاع هیدرولیکی، ضریب مانینگ و شیب جریان بدست آمد. در بخش ناهنجاری‌های ایستا، نسبت به بررسی میزان سلامت آب‌گذر در 4 طبقه و همچنین اندازه‌گیری شاخص وضعیت رویه جاده‌های غیرآسفالته (upci unpaved road condition index) اقدام گردید. ناهنجاری پویا شامل میزان لرزش آب‌گذر هنگام عبور وسایل نقلیه است که با اپلیکیشن لرزش‌سنج (vibration meter) محاسبه شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد، با افزایش عمق نصب آب‌گذر و شدت ترافیک، مقدار عددی upci کاهش می‌یابد. کمترین مقادیر شاخص upci در شیب‌های طولی کمتر از 5 درصد ثبت شدند. سلامت آب‌گذر با افزایش زاویه نصب آن افزایش یافت. همچنین کمترین مقادیر سلامت آب‌گذر در شیب‌های طولی کمتر از 5 درصد ثبت شدند. به‌طورکلی کمترین میزان لرزش در مورد آب‌گذرهای غیرمسلح که در عمق 100 50 سانتی‌متر، با شیب طولی 8 5 درصد و زاویه 120 100 درجه در جاده‌های کم ترافیک نصب شده بودند به ثبت رسید. در مسیرهای با ترافیک بیشتر از 4 وسیله نقلیه در روز میزان لرزش آ‌ب‌گذر 2.24 ریشتر و در مسیرهای با ترافیک کمتر میزان لرزش آب‌گذر 1.99 ریشتر برآورد شد. مسلح بودن و عمق آب‌گذر نیز بر میزان لرزش آب‌گذر تاثیر مثبت داشت.نتیجه‌گیری: هنگام جاده‌سازی رعایت نکاتی چون ظرفیت بارگذاری، تثبیت بهنگام جاده، درنظرگرفتن مقاومت برشی، متراکم‌کردن بموقع و نیز اجرای عملیات تحکیم، درنظرگرفتن خواص هیدرولوژیکی (تعداد تقاطع آب‌گذر، دبی جریان آب، شیب عرضی و رژیم رطوبتی)، ایجاد حوضچه، اعمال عملیات دوره‌ای در تعمیر و نگهداری جاده‌ها (جاری و دوره‌ای) به‌صورت مستمر در جاده‌های جنگلی، رعایت عمق، مسلح بودن، شیب طولی جاده، زاویه نصب نسبت به آکس جاده و درنظرگرفتن شدت ترافیک در طراحی آب گذر ضرورت داشته و می‌تواند در سلامت، لرزش و کارایی آن موثر باشد.

investigating the static and dynamic abnormalities of forest road culverts in different numbers of traffic

background and objectives: the construction of a forest road disturbs the natural balance of water flow in the forest area. this balance can be maintained to a large extent by installing culverts and building side channels in different traffic routes. culverts or drainage structures, as well as the road surface, often reflect anomalies caused by varying traffic intensities on the road surface. these enable a road manager to determine the severity of destruction and timely protection.materials and methods: in this study, the static and dynamic anomalies of culverts and surface of forest roads at different traffic levels were investigated in district #1 of reyhanabad and pajim of al ghadir khalil shahr forestry plans. first, specifications of all culverts (pipe or concrete) including thickness, diameter, length, depth, culvert installation slope and angle, road slope and flow rate of the culvert were measured using a clinometer and tape meter. the discharge rate was calculated by measuring the flow cross section and flow velocity as a function of hydraulic radius, manning's coefficient and flow slope. in the section of static anomalies, the health level of culvert in 4 classes and the condition index of unpaved roads (upci unpaved road condition index) were measured. the dynamic anomaly includes the amount of culvert vibration during vehicle passages was calculated using a vibrometer.results: the results showed that with increasing culvert installation depth and traffic levels, the numerical value of upci decreased. the lowest upci values were recorded on slopes <5%. culvert health increased with increasing installation angle. the lowest values of culvert health were measured on slopes < 5%. in general, the lowest level of vibration was measured in the case of unarmored culverts that were installed at a depth of 50 100 cm, with a slope of 5 8% and an angle of 100 120 degrees on road with low traffic. in routes with a traffic intensity of > 4 vehicles per day, the culvert vibration level was estimated at 2.24 richter while it is estimated at 1.99 richter on routes with an intensity of < 4 vehicles per day. the culvert reinforcement and depth had a positive effect on the culvert vibration level.