مقایسه مشخصات هندسی جاده‌های حوزه آبخیز جنگلی چهل‌چای با استانداردهای هندسی جاده‌های روستایی به لحاظ میزان تولید رواناب

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گرگان- دانشگاه علوک کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 دانشیار گروه جنگل‌داری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران

3 دانشیار گروه جنگل‌داری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

4 دانشیار گروه آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران

چکیده

سابقه و هدف: جاده‌ها بیش‌ترین تغییرات انسانی را در داخل حوزه‌های آبخیز به وجود می‌آورند و یکی از عوامل شروع رواناب محسوب می‌شوند. در مناطق کوهستانی شبکه جاده، با وجود سطح کم نسبت به سطح کل منطقه تاثیر زیادی را بر هیدرولوژی منطقه می‌گذارد. این مطالعه به منظور مقایسه‌ مشخصات هندسی جاده‌های حوزه آبخیز چهل‌چای با استانداردهای جاده‌های روستایی و محاسبه رواناب ناشی از این جاده‌ها در دو حالت استاندارد وموجود انجام گرفته است.
مواد و روش‌ها: نقشه شبکه جاده‌های موجود در حوزه آبخیز چهل‌چای با استفاده از نقشه‌های توپوگرافی 25000/1 سازمان نقشه برداری، تصاویر ماهواره‌ای و برداشت زمینی توسط GPS تهیه شد. سپس مشخصات فنی جاده نظیر عرض بستر، عرض ماشین‌رو، عرض شانه ‌خاک‌برداری و خاک‌ریزی، طول و شیب دامنه خاک‌برداری و خاک‌ریزی، شیب طولی، عمق و جوی کناری جاده‌‌ها ثبت گردیده و با استفاده از آزمون One Sample t-Test در برنامه SPSS با استانداردها مقایسه گردید. در مرحله بعد چند مقطع عرضی جاده‌ها در حالت موجود و استاندارد در برنامه Civil 3D رسم و با هم مقایسه گردید. در نهایت میزان رواناب ناشی از جاده‌ها با استفاده پارامترهای طول و عرض جاده، میزان بارندگی و ضریب رواناب بر حسب مترمکعب در سال، برای کل جاده‌های موجود محاسبه و مقایسه گردید.
یافته‌ها: در منطقه مورد مطالعه 07/337 کیلومتر جاده، با تراکم 12/13 متر در هکتار جاده وجود دارد. نتایج به دست آمده نشان داد شیب طولی و شیب دامنه خاک‌‌برداری، برای کلاسه ارتفاعی بیشتر از 6 متر در جاده‌های آسفالت با استانداردها اختلاف معنی‌داری ندارند و در بقیه موارد اختلاف‌ها معنی‌دار است. در جاده‌های شوسه، عرض شانه‌خاک‌برداری و خاک‌ریزی، شیب طولی و دامنه خاک‌برداری برای کلاسه ارتفاع بیش از 6 متر اختلاف معنی‌داری با استانداردها دارند. شیب طولی و شیب دامنه خاک‌برداری کلاسه ارتفاعی بالای 6 متر جاده‌های خاکی با استانداردها دارای اختلاف معنی‌دار را نمی‌باشد. نتایج به دست آمده نشان داد که میزان افزایش روان آب در وضعیت موجود نسبت به حالت استاندارد در جاده‌های آسفالت، شوسه، خاکی و کل جاده‌ها به ترتیب 06/43، 02/39، 42/ 33 و26/39 درصد درسال می‌باشد.
نتیجه‌گیری کلی: تفاوت وضعیت موجود جاده‌ها با استانداردهای ساخت آنها اگر فقط توسط علم آمار و معنی‌دار بودن یا نبودن تفاوت‌ها بیان شود، به‌طور موثر نمی‌تواند متخصصین امر را متوجه اثرات عدم رعایت این استانداردها نماید. همچنین تفاوت بین وضعیت هندسی موجود و استانداردها نشان داد که در زمان ساخت می‌توان اثرات جانبی ناشی از ساخت جاده را کاهش داد. لذا نتایج این تحقیق میزان رواناب در جاده‌های موجود و افزایش 39 درصدی آن نسبت به حالت استاندارد را به‌دلیل عدم توجه به اصول جاده‌سازی نشان داد. دست‌آورد این پژوهش نشان داد برآورد میزان روان آب ناشی از جاده‌ها معیاری موثر برای شناخت اثرات جانبی ساخت غیر اصولی جاده‌ها می‌باشد.

واژه‌های کلیدی:جاده، مشخصات هندسی، رواناب ، حوزه آبخیز چهل‌چای.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Comparison of Geometric characterizes Chehel-chay Forest Watershed Roads With Rural Road Standards with an Emphasis of Run off Product

نویسندگان [English]

  • mohsen mostafa 1
  • shaban Shataee Jouibary 2
  • Majid Lotfalian 3
  • Amir Sadoddin 4
1 PhD Student of Forest Engineering, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran
2 Associate Professor, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran
3 Associate Professor, Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Sari, Iran
4 Associate Professor, Faculty of Rangeland and Watershed Management, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran
چکیده [English]

Abstract
Background and objectives:
Roads induce some of the most pervasive anthropogenic alterations in watershed and source o run off. In mountain area road network despite of lower surface to total surface has impact the watershed hydrology. The aim of the current research is comparison of Chehel-chay Watershed roads whit rural road standards and runoff calculate of these roads.
Materials and methods:
The existing road network map was created on 1:25,000 scale (NCC), using satellite image and mapping by GPS using Arc GIS10.1.The technical characteristics roads i.e. traveled way, width, cut and shoulder width, cut and slop, road lengths slop and ditch were recorded and compared whit rural road standards using One-sample T- Test in SPSS. Then, the profile of roads in current and standard situation was created using Civil 3D and the run off these road calculated using length and width oo roads, run off coefficient and precipitation per m3 for existing roads per km in year.
Results:
Length and density of the road network in the study area are 337.07 km and 13.12mha-1, respectively. The results show that length slope and cut slop in high class >6 meters of asphalt roads, in gravel roads cut and shoulder width, lengths slop and cut slop in high class >6 meters and in dirt roads lengths slop and cut slop in high class >6 meters are significant different with standards. The results indicate that 43.06%, 39.02%, 33.42% pre m3/km in year the run off of existing asphalt, gravel and dirt roads, respectively more than standard situation.
Conclusion:
The different between roads in existing and standard situation whether explain just by statistics can not realize the expert with failing to comply of standards. The difference between existing and standard situation showed that at the time of manufacture can reduce side effects caused by the construction of roads. In this research the runoff in existing situation about 39% more than standards for total roads. Estimation the run off of roads is effective criteria in order to distinguish of destructive effects of roads without consider to standards, is the main finding of current research. The different between roads in existing and standard situation whether explain just by statistics can not realize the expert with failing to comply of standards. The difference between existing and standard situation showed that at the time of manufacture can reduce side effects caused by the construction of roads. In this research the runoff in existing situation about 39% more than standards for total roads. Estimation the run off of roads is effective criteria in order to distinguish of destructive effects of roads without consider to standards, is the main finding of current research.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Road network
  • Geometric characteristic
  • Runoff
  • Chehel-chay Watershed