فصلنامه علمی علوم زمین

فصلنامه علمی علوم زمین

بررسی تأثیر ریشه درخت بید بر پایداری شیروانیهای خاکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری ، تهران، ایران
2 دانشکده علوم، دانشگاه تربیت معلم، تهران، ایران
چکیده
ریشه درختان با افزایش مقاومت برشی خاک و کاهش تنش برشی وارد شده به آن، موجب افزایش پایداری شیروانیهای خاکی می‌شوند. مقاومت برشی افزوده شده به خاک، علاوه بر خواص مکانیکی ریشه، تابعی از قطر، تعداد، جهت و زاویه تغییر شکل ریشه در هنگام گسیختگی نسبت به سطح لغزش می‌باشد.
در این مقاله با استفاده از مدل تحلیلی Coppin & Richard به بررسی میزان تأثیر ریشه درخت بید بر افزایش پایداری شیبهای خاکی با سطح لغزش مسطوی پرداخته شده است. اطلاعات مورد نیاز مدل از طریق مجموعه‌ای از  آزمایشات برش مستقیم برجا بر روی خاکهای بدون ریشه و ریشه‌دار درمنطقه طالقان تهیه شد و طی آن چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی خاک تحت تراکمهای مختلف ریشه اندازه‌گیری گردید. بعد از اتمام هر آزمایش، قطر و زوایای تغییر شکل ریشه‌ها در ناحیه برشی خاک برداشت گردید.
نتایج مدل فوق برای یک شیروانی خاکی با شیب 45 درجه و سطح لغزش مسطوی نشان داد که تراکم ریشه بین 5 تا 26 درصد می‌تواند ضریب اطمینان پایداری را، بسته به سطح آب زیرزمینی در توده، بین 0.5 تا 36 درصد نسبت به خاک بدون ریشه افزایش دهد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


استیری، غ.، شاد، ه.، فتاحی، م. ع.، 1380-  " استفاده از روش بیومهندسی در تثبیت شیبها"، مجموعه مقالات کنفرانس، ص 401-408
داودی، م.ه.، غیومیان، ج.، شعاعی، ض.، امام جمعه، ر.، 1381-  "طبقه بندی زمین لغزش ها در حوزة آبریز طالقان از نقطه نظر عوامل اصلی ناپایداری"، پژوهشکدة حفاظت خاک و آبخیزداری، گزارش طرح تحقیقاتی، 128 ص
شفاعی بجستان، م.، سلیمی گل شیخ، م.، 1381- " تعیین اثر ریشه درختان پده و گز بر مقاومت برشی خاک ساحل کارون در محل"، مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، ج 6، ش 4، ص 27-40
Bishop, D.M. & Stevens, M.E. ,1964- “Land slides on logged Areas in southeast Alaska”, USDA Forest service Research paper NOR-1,18pp.
Burroughs, E.R. and Thomas, B.R., 1977- “Declining root strength in Douglas-fir after felling as a factor in slope stability”, USDA For. Serv. Res. Pap. INT-190.
Coppin, N.J. & Richards, I.G.,1990- "Use of vegetation in civil engineering", Construction Industry Research And Information Association / Butterworths, London.
Endo, T. & Tsuruta, T. ,1969- “The effect of tree roots upon rhe shearing strength of soil”, Annual report of the Hokkaido Branch, Tokyo Forest Experimental Station Vol. 18, pp. 168-179.
Gray, D.H. & Megahan, 1980- “Forest vegetation removal and slope stability in the Idaho, Batholith”, USDA Research Paper INT-271, Ogden, UT, 23 p.
Gray, D.H., 1974- "Reinforcement and stabilization of soil by vegetation", Journal of the Geotechnical Engineering, Proceedings of the American Society of Civil Engineers. Vol. 100 No GT6, pp. 699.
Kazutoki, A. & Ziemer, R.R.,1991"Effect of tree roots on a shear zone: modeling reinforced shear stress", Canadian Jour. For Research, Vol. 21, pp. 1012-1019
Nilaweera, N.S. & Nutalaya, P.,1999- "Role of tree roots in slope stabilisation", Bull. Of Eng. Geology and Environment, Vol. 57, pp. 337-342
O’Loghlin, C.L. ,1984- “Effects of introduced forest vegetation for protecting against Landslides and erosion in New Zealand steep lands”, Paper presented to Symposium on effects of forest land use on erosion and slope stability, Honolulu, Hawaii.
Waldron, L. J.,1977- "The shear resistance of root permeated homogeneous and stratified soil", Soil Science Society of America Proceedings, 41, pp. 843-849.
Wu, T.H., McKinnell, W.P. & Swanston, D.N.,1979- "Strength of tree roots and landslides on Prince of Wales Island, Alaska", Canadian Geotechnical Journal, Vol. 16, No. 1, pp. 19-33.
Ziemer, R. ,1981- "Roots and shallow stability of forested slopes", International Association of Hydrological Sciences, Publications No .132, pp.343-361.
Ziemer, R.R. & Swamstom, D.N.,1977- "Root strength changes after logging in Southeast Alaska", USDA Forest Service Research Note, PNW –306, December, 10 p.