نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، تهران
2 کارشناس مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکز، تهران
3 کارشناس‌ارشد مهندسی آب، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، تهران
چکیده
در رودخانه‌هایی با قابلیت رسوبگذاری فراوان، برداشت مصالح بدون در نظر گرفتن موقعیت مناسب آن، ممکن است به جابه‌جایی سریع رودخانه، تخریب کناره‌ها و زمین‌های زراعی، تخریب سازه‌های آبی و در نتیجه مشکلات اجتماعی و اقتصادی منجر شود. پژوهش حاضر با هدف اصلی شناخت و ارزیابی کلیه شاخص‌های تاثیرگذار در برداشت و در ادامه تعیین نقاط بهینه برداشت شکل گرفته است. در این پژوهش، شاخص‌های تاثیرگذار در بهره‌برداری از مصالح برای رودخانه تالوار استان کردستان با شاخص‌هایی مانند ژئوتکنیک، زیست‌محیطی، وضعیت فرسایش و رسوبگذاری بستر و سیلاب‌دشتها، مشخصات هیدرولوژی منطقه، دانه‌بندی مصالح، شرایط اجتماعی و اقتصادی مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین‌منظور، اولویت شاخص‌های وارد شده به مدل با استفاده از پرسش‌نامه‌هایی از طریق کارشناسان مرتبط با مهندسی آب و رودخانه به‌دست آمده و سپس، با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبیAHP، مقایسه دودویی شاخص‌ها و وزندهی آن‌ها انجام شده است. در ادامه، با استفاده از تکنیک سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) تلفیق لایه‌های اطلاعاتی و همپوشانی آن‌ها تهیه و نهایتا نقشه نقاط بهینه و مناسب برای برداشت مصالح رودخانه‌ای به‌دست آمده است. نتایج بررسی ریخت‌شناسی رودخانه نشان داده که بازه‌های مستقیم نسبت به تغییرات تراز بستر از بخش مئاندر رودخانه حساس‌تر بوده، لازم است، برداشت مصالح در این نوع بازه‌ها تا حد امکان با عمق و پهنای یکسانی انجام گیرد. بر طبق یافته‌های این پژوهش، مطالعات هیدرولیک رسوب به‌منظور آگاهی از مکان‌های مستعد فرسایش یا نشست بیشترین وزن را به‌خود اختصاص داده و همچنین، اولویت اول برداشت مصالح رودخانه‌ای به مکان‌هایی تعلق گرفت که شیب کم داشته، در قوس‌ها قرار گرفته و به راه‌های دسترسی نزدیک هستند.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Assessment of effective indexes for optimal site selection of river material mining, case study: Talvar River in Kurdistan province
نویسندگان [English]
- Seyed Sajad Mehdizadeh 1
- Milad Ghoroqi 2
- Amin Shadi Miandoab 3
1 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Department of Civil Engineering, Islamic Azad University, Central Tehran Branch, Tehran, Iran
3 Department of Civil Engineering, Islamic Azad University, Central Tehran Branch
چکیده [English]
In sedimentary rivers, mining of materials regardless of their location, can lead to rapid river displacement, destruction of river banks, arable lands, water structures and consequently makes social and economic problems. The main aim of this study is to recognize and evaluate all the effective parameters in material mining and determination of optimal site selection. In this study, the effective parameters that influence the extraction of river materials in Talvar River of Kurdistan Province have been evaluated using indexes as environmental, geological, geotechnical, hydrologic characteristics, social and economic conditions. For this purpose, Analytical Hierarchy Process (AHP) and Geographic Information System (GIS) are used. The priority of input indexes into the model is obtained using questionnaires from experts related to water and river engineering. The weighting of the parameters is performed afterward using AHP method binary comparison. The GIS technique is then applied to integrate the information layers by overlaying them. Eventually, the maps of optimum and suitable points were extracted for river mining. The morphological results of this study showed that the straight lengths of the river are more sensitive to the variations of bed level compared to meander sections and it is necessary to extract the material in these lengths with same depth and width. According to the results, sediment hydraulic index has the maximum weight due to determination of sediment deposit sites. The results also demonstrated that the first priority of river materials mining came to places that have low longitudinal slopes, placed in bends and are close to access roads.
کلیدواژه‌ها [English]
- Analytical hierarchy process method
- Dehgalan River
- Mining potential
- Optimal site selection
- River displacement
- Amini, A. 2001. Field and laboratory investigation on material mining open pit displacement.
MSc Thesis, Tarbiat Modares University, 156 pages (in Persian). - Chang,H. 1987. Modeling fluvial processes in streams with gravel mining. John Wiley, 2: 977-988.
- Jang, C.L., Shimizu and G.H. Lee. 2015. Numerical simulation of the fluvial processes in the channels by sediment mining. Journal of Civil Engineering, 19(3): 771-778.
- Erhami, M. and F. Bahadori Khosrowshahi. 2007. Specification of river material extraction pattern and organizing sand mine units using GIS technique and HEC-RAS model, case study: Karun River around Gotvand City. 7th International River Engineering Conference, Ahwaz (in Persian).
- Farhadzade, A. 2000. Investigation on open pit displacement caused by sand and gravel extraction on the bed of open channel. MSc Thesis, Tarbiat Modares University, 145 pages (in Persian).
- Follman,H. 1980. Gravel removal studies in arctic and subarctic floodplains in Alaska. Fish Wild Service, 424 pages.
- Giuliano, V., F. Pagnanelli, Bornoroni, L. Toro and C. Abbruzzese. 2007. Toxic elements at a disused mine district: particle size distribution and total concentration in stream sediments and mine tailings. Journal of Hazardous Materials, 148(1-2): 409-418.
- Hosseini, A., Javaheri and M. Habibi. 2012. Providing technical strategies in optimal site selection for material mining. Watershed Engineering and Management, 4(2): 84-93 (in Persian).
- Jabbari, E. and H. Farzi. 2009. Sand and gravel extraction and their effects on variation of sediment transport pattern in Razavar River. Journal of Geographical Research, 2(2): 145-160 (in Persian).
- Mahmoudi, F. and A. Nohegar. 2003. Investigation on the effects of sand and gravel extraction on bed form and flow regime of Minab River. Journal of Geographical Research, 4: 45-58 (in Persian).
- Memari, A. and M. Habibnejad Roshan. 2006. Comparison of sediment delivery and material extraction for Faroub Rouman River of Neyshaboor and determination of their effects on riverside.
7th International River Engineering Conference, Ahwaz (in Persian). - Nour Mahnad, N., Samadi Bourugeni, M. Mousavi and A. Zamani. 2007. Investigation on Khoshkeh Rood (one of Karun Olia headwaters) before and after materials extraction. 6th Iranian Hydraulics Conference, Shahrekord (in Persian).
- Rozakhsh, P., M. Habibi and M.R. Gharibreza. 2006. Investigation on Kan River bed fall caused by sand and gravel mining at downstream of Tehran-Tabriz railway. 7th International River Engineering Conference, Ahwaz (in Persian).
- Saaty, T.L. 1980. The analytical hierarchical process. Wiley, New York, 287 pages.
- Sadeghi, S.H.R., A. Khaledi Darvishan and L. Gholami. 2008. Effects of sand and gravel mining on bed sediment morphometric characteristics. Journal of Engineering Geology, 1(2): 75-86 (in Persian).
- Sadeghi, S.H.R. and H. Kheirfam. 2011. Effect of sand and gravel mining on suspended and bed load in Kojour River. 5th National Conference on Watershed Management and Soil and Water Resources Management, Kerman (in Persian).
- Saviour, M.N. 2012. Environmental impact of soil and sand mining: a review. International Journal of Science, Environment and Technology, 1(3): 125-134.
- Van Rijn, L.C. 1986. Sedimentation of dredged channels by currents and waves. Journal of Waterway, Port, Coastal and Ocean Engineering, 112(5): 541-559.
)