زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

بررسی ویژگی‌های هیدروژئومورفولوژی مهندسی حوضه آبریز و رودخانه گیان نهاوند در استان همدان

نویسندگان
1 دانشگاه دامغان
2 دانشگاه شهید چمران اهواز
3 دانشگاه بوعلی سینا همدان
چکیده
بررسی و شناخت ویژگی‌های هیدروژئومورفولوژی لازمه شناخت رفتار رودخانه و فرآیندهای فعال در آن است. این موضوع، علاوه بر شناخت وضعیت فرسایش و رسوب‌زایی و تغییر مسیر رودخانه، به ساخت صحیح سازه‌های مهندسی و فعالیت‌های انسانی در حوضه آبریز رودخانه کمک می‌کند. رودخانه گیان با میانگین دبی سالیانه 3/2 متر مکعب در ثانیه، یکی از سرشاخه‌های رودخانه گاماسیاب در استان همدان است. از نظر زمین‌شناسی و هیدروژئومورفولوژی، رودخانه گیان یک رودخانه کوچک است که با ساختارهای زمین‌شناسی منطقه کاملاً دارای انطباق است. محاسبه ضریب سینوسی مشخص ساخت که این رودخانه یک رودخانه مئاندری است که طول موج، دامنه نوسان و پهنای کمربند مئاندرها در بخش کوهستانی آن کمتر از محدوده دشت است. شیب بستر این رودخانه نسبتاً کم است و در قسمت‌های مختلف خود در رده رودخانه‌های فرسایشی و رسوب‌گذار طبقه‌بندی می‌شود. رودخانه گیان در بخش کوهستانی دارای بستر سنگی و در محدوده دشت دارای بستر آبرفتی است. حوضه آبریز رودخانه گیان در رده حوضه‌های آبریز کوچک مساحت قرار می‌گیرد و بر اساس مقدار ضریب گراولیوس، شکل آن تقریباً کشیده است. ارتفاع حوضه آبریز رودخانه گیان بین 1455 و 2700 با متوسط وزنی برابر 20/1715 متر از سطح دریا است و با افزایش ارتفاع توزیع مساحت آن کاهش می‌یابد. زمان تمرکز حوضه آبریز برابر 204/4 ساعت تعیین گردید. استفاده از داده‌ها و نتایج حاصل از انجام این پژوهش می‌تواند در برنامه‌ریزی کاربری اراضی، کاربردهای مهندسی و اجرایی جهت پیش‌بینی تغییرات رودخانه و محافظت از سازه‌های مهندسی مانند جاده، پل، سازه‌های ساحلی و راه‌آهن، حفاظت زمین‌های کشاورزی منطقه و توسعه گردشگری مؤثر باشد.
کلیدواژه‌ها

Belletti, B., Rinaldi, M., Bussettini, M., Comiti, F.M., Gurnell, A., Mao, L., Nardi, L., Vezza, P., 2017. Characterizing physical habitats and fluvial hydromorphology: A new system for the survey and classification of river geomorphic units. Geomorphology, 283, 143–157.
Biswas, S., Ghosh, S., Halder, R., 2021. Impact of human intervention on assessing downstream channel behavior of Ichamati River on the lower Gangetic Plain of West Bengal, India. Model. Earth Syst. Environ, 7, 1651–1665.
Coates, D.R., 1980. Geomorphology and Engineering. Allen & Unwin Publication, p. 360.
Davis, W.M., 1899. The geographical cycle. Geographic Journal 14, 481–504.
Deng B, Xiong K, Huang Z, Jiang C, Liu J, Luo W, Xiang Y., 2022. Monitoring and Predicting Channel Morphology of the Tongtian River. Headwater of the Yangtze River Using Landsat Images and Lightweight Neural Network. Remote Sensing, 14(13), 3107.
Gilvear, D.J., 1999. Fluvial geomorphology and river engineering: future roles. Geomorphology, 31(1-4), 229–245.
Gravellious, H.F., 1914. Berlin and leipzing.
Horton, R.E., 1945. Erosional Development of Streams and their Drainage Basins: Hydrophysical Approach to Quantitative Morphology. Geological Society of American Bulletin 56, 275–370.
Kirpich Z.P., 1940. Time of concentration of small agricultural watersheds. Civil Engineering, 10, 362.
Laimer, H.J., 1999. Engineering geomorphology: A novel professional profile to face applied challenges in earth surface dynamics in mid-Europe. Earth Surface Processes and Landforms, 1–9.
Langat, PK., Kumar, L., Koech, R., 2019. Monitoring River channel dynamics using remote sensing and GIS techniques. Geomorphology, 325, 92–102.
Leopold, L.B., Wolman, M.G., 1957. River channel patterns: braided, meandering, and straight. U.S. Geological Survey Prof. 282B.
Leopold, L.B., Wolman, M.G., Miller, J.P., 1964. Fluvial processes in geomorphology. Freeman, San Francisco, CA 522.
Mahdavi, M.A., 1992. 1:100000 scaled geological map of Nahavand. Geological Survey of Iran.
Miller, V.C., 1953. A Quantitative Geomorphic Study of Drainage Basin Characteristics in the Clinch Mountain Area. New York. Columbia University, Virginia and Tennessee, Proj. NR, Technical Report, 389–402.
Newson, M., 2022. Fluvial geomorphology and environmental design: Restitution for damage, rehabilitation, restoration or rewilding? Earth Surface Processes and Landforms, 47(2), 409-421.
Rasgen, D.L., 1994. A classification of natural rivers. Catena 22, 169–199.
Rauch, H.P., von der Thannen, M., Raymond, P., Mira, E. and Evette, A., 2022. Ecological challenges for the use of soil and water bioengineering techniques in river and coastal engineering projects. Ecological Engineering, 176, 106539.
Schumm, S.A., 1963. A tentative classification of alluvial river channels. U.S. Geological Survey Circular 477. Washington, DC.
Schumm, S.A., 1956. Evolution of Drainage System and Slope in Badlands at Perth Amboy, New Jersey. Geological Society of American Bulletin, 67, 597–646.
Thorndycraft, V.K., Benito, G., Gregory, K.J., 2008. Fluvial geomorphology: a perspective on current status and methods. Geomorphology, 98, 2–12.
Watson, C.C., Biedenharn, D.S., Scott, S.H., 1999. Channel Rehabilitation: Processes, Design and Implementation. U.S. Environmental Protection Agency’s Coastal Nonpoint Source Program.