مصالح ریزدانه
امروزه در سرتاسر جهان و از جمله در ایران، انواع مصالح رودخانه ای شامل شن و ماسه ، قلوه سنگ و مصالح ریز دانه در زندگی بشر و بویژه در فعالیتهای عمرانی و صنعتی کاربردهای مختلفی پیدا کرده است و روزانه هزاران تن از انواع این مصالح از بستر و کناره های رودخانه های مختلف کشور حفاری و برداشت می گردد. زمینه های استفاده متفاوتی را میتوان برای مصالح رودخانه ای ذکر نمود که از جمله آنها تولید بتن است و میتوان گفت تقریباً 75% بتن را شن و ماسه تشکیل میدهد. امروزه در احداث ابنیه های ساختمانها، سدها، پل ها و راه ها بطور گسترده از بتن استفاده میگردد. در راه سازی نیز از زیرسازی آن تا آسفالت رویه جاده ها شن و ماسه بعنوان ارکان اصلی ساخت شناخته می شود. در احداث خاکریزها، فیلترها و صنایعی همچون شیشه سازی، موزائیک سازی و ... نیز استفاده از شن و ماسه کاربرد فراوانی دارد. شن و ماسه رودخانه ای که در معرض انتقال ممتد در آب بوده اند منابع مشخصاً مطلوبی از مصالح هستند زیرا مواد ضعیف و سست آنها توسط سایش حذف و شن و ماسه بادوام، گرد شده و با دانه بندی مناسب بجا گذاشته است. همین امـر باعث گردیــده که این منابـع نیاز بـه فرآگیری کمتــری داشته و از طرفــی سهل الوصول بودن آن و نزدیکی به جاده های حمل و نقل و محل مصرف که نهایتاً بالا بردن ارزش اقتصادی آن را رقم میزند از جمله دلایلی است که استفاده روزافزون آن را نسبت به مصالح کوهی بدنبال داشته است.
مکان های ترسیب شن و ماسه در رودخانه ها
پس از اینکه ذرات سنگی بر اثر هوازدگی از سنگ مادر جدا شدند توسط عوامل مختلفی که مهمترین آن آب است به پایین دست حمل میشوند افزایش مقدار آب و سرعت جریان دو عامل مهم در بالابردن ظرفیت حمل رودخانه به شمار می آیند از اینرو در هرجا انرژی رود کاهش یابد آنچه را که دیگر قادر به حملش نیست ترسیب خواهد نمود. در چنین شرایطی ابتدا ذرات درشت تر و بعد بتدریج ریزتر ته نشین می شود.
در نواحی کوهستانی حجم مواد رسوب شده توسط رودخانه کم و ذرات درشت و گوشه دارند و در قسمت های پایانی رود به علت انرژی کم آب عمدتاً لای و رس است بنابراین معمولاً قسمتهای میانی رود مکان های مناسبی از شن و ماسه را در خود جای میدهد. آبرفتها بستر رود را علاوه بر کف رودهای فعلی در شاخه های قدیمی رود که امروزه کاملاً خشک است و نیز مسیل ها میتوان یافت. در مکان هایی که رودخانه به دریاچه طبیعی یا مصنوعی مثل سدها برخورد میکند و یا در محل تقاطع رودخانه های فرعی به اصلی عموماً منابع غنی از شن و ماسه را میتوان جستجو نمود . از مکانهای مناسب دیگر مخروط افکنه ها می باشد که محل ورود رودخانه از کوهستان به دشت است. همچنین در طرف محدب قوس های داخلی به دلیل سرعت کم آب در آنها ترسیب شن و ماسه به راحتی انجام می پذیرد.
اثرات برداشت صحیح شن و ماسه از رودخانه ها
اعمال مدیریت صحیح و مناسب در برداشت شن و ماسه از رودخانه ها می تواند در احیاء رودخانه آثار مثبت فراوانی داشته باشد که ذیلاً به مهمترین آنها اشاره می شود.
برداشت شن و ماسه از قوس داخلی رودخانه باعث می شود که جهت جریان به سمت قوس داخلی متمایل شده و از تند شدن قوس دهانه ها جلوگیری شود. ضمناً با اینکه ظرفیت عبور سیلاب افزایش یافته و عدم جابجایی عرضی و نهایتاً پایداری بستر را خواهیم داشت.
استخراج شن و ماسه از جزایر رسوبی کوچک که عمدتاً در رودخانه های شریانی و یا پشت بندهای انحرافی اتفاق می افتد در نهایت حذف این جزایر را بدنبال دارد که با این کار ضمن کاهش ضریب زبری و افزایش سطح مقطع افزایش ظرفیت عبور سیلاب را خواهیم داشت.
برداشت از محـل برخورد شاخه های فرعی بـه اصلی در صورت انجام شدن، از چنـد شاخه ای شدن رود فرعی جلوگیـری خواهد کرد. برداشت مصالح از بالادست پلها و گاهـاً دهانه آنها از جمله مواردی است که برای محافظت از پلها ضروری بنظر میرسد.
هنگام مدیریت برداشت مصالح ساختمانی علاوه بر ملحوظ داشتن چگونگی برداشت که حداقل تغییرات را در رودخانه و پیرامون آن وارد میکند باید جهت ساماندهی رودخانه نقاط مناسب برداشت را نیز مد نظر قرار دهیم.
آثار منفی برداشت شن و ماسه از رودخانه
برداشت بی رویه و غیر فنی مصالح ساختمانی از رودخانه ها که نوعی دخل و تصرف در آن به شمار می آید، آثار منفی فراوانی را به دنبال دارد. بسته به حجم و میزان برداشت و نیز روش، زمان و مکان برداشت آنها می تواند در ابعاد هیدرولیکی، مرفولوژی، زیست محیطی و اقتصادی نمایان گردد. این تغییرات محدود به محل استخراج و برداشت نیست بلکه کیلومترها بالاتر و پایین تر از آن ظاهر می شود. برداشت مصالح رودخانه ای موجب ایجاد حفره هایی در بستر شده و با بهم خوردن تعادل رسوبات رودخانه سبب میشود که ظرفیت حمل رودخانه را در پایین دست گودال بیشتر کرده و موجبات کف کنی آن را فراهم آورد و این تغییر، پارامترهایی نظیر شیب بستر و عمق جریان را دستخوش تغییر میکند. در حالتی که عمق برداشت به گونه ای باشد که جریان آبشاری در گودال بوجود آید این فرسایش می تواند پس رونده شده و بالا دست گودال را نیز تهدید می کند.
حفاری حاشیه رودخانه نیز موجب انحراف آب به این قسمت و فرسایش کناره های رودخانه شده که این تغییرات آثار سوئی بر پل ها و ابنیه های احداثی برروی رودخانه خواهد گذاشت. همچنین برداشت شن و ماسه تعلیق مواد رسوبی بستر را بدنبال دارد که بر روی آبزیان رودخانه اثرات منفی شدیدی ایجاد خواهد نمود.
