اثر خاك‌پوش‌هاي زيستي بر مقاومت برشي كانال‌هاي خاكي تحت شبيه‌سازي باران و فرسايش خاك

پژوهش حاضر با هدف تعيين نوع و مناسب‌ترين سطح از خاك‌پوش‌هاي زيستي و اثر آن‌ها بر متغيرهاي مقاومت فرسايشي خاك ديواره جانبي كانال‌هاي زهكش دشت اراضي خوزستان در آزمايشگاه شبيه‌ساز بارندگي پژوهشكده حفاظت خاك و آبخيزداري انجام شد. به‌طوري‌كه با استفاده از چهار نوع خاك‌پوش زيستي پايه آب، در سه سطح حداقل (C1)، متوسط (C2) و حداكثر (C3) آزمايش‌هايي روي نمونه خاك منطقه مورد پژوهش انجام شد. هر يك از تيمار‌هاي آزمايشي روي فلومي با شيب جانبي 1 به 1/25 مشابه شيب جانبي كانال‌ها در طبيعت، در دو شدت‌ بارندگي 30 و 80 ‌ميلي‌متر بر ساعت، در سه نوبت تكرار و شبيه‌سازي شدند. در هر آزمايش مقاومت برشي تيمارها اندازه‌گيري شد. آزمايش‌ها در طرح بلوك‌هاي كاملاً تصادفي در قالب كرت‌هاي خرد شده اجرا و داده‌ها با به‌كارگيري نرم‌افزار SAS تجزيه و ميانگين‌ها با استفاده از آزمون چنددامنه SNK مقايسه شدند. در نهايت با استفاده از مدل‌هاي رياضي با بهينه‌سازي و كمينه‌سازي مقادير رسوب و هزينه‌هاي اقتصادي، مناسب‌ترين تيمار تثبيت‌كننده جداره جانبي زهكش‌ها تعيين شد. نتايج مشخص نمود كه تنها خاك‌پوش‌هاي زيستي 2 و 4 بر مقاومت برشي تأثير مثبت داشته‌اند. هم‌چنين، بر هم‌كنش دو متغير شدت بارندگي با نوع تيمار بر ميزان مقاومت برشي معني‌دار و بر هم‌كنش متغيرهاي شدت بارندگي با سطح خاك‌پوشش غيرمعنا‌دار در سطح 5 درصد ارزيابي شد. ضمناً بر هم‌كنش نوع تيمار با سطح مواد نيز معنا‌دار شد. پس از تحليل مهندسي سيستم و بهينه‌سازي مقادير رسوب و هزينه‌هاي اقتصادي مشخص شد كه خاك‌پوش 2 در سطح C3 بهترين كارايي در افزايش مقاومت برشي را دارد. لذا برهم‌كنش پارامترهاي شدت بارش با سطح خاك‌پوش مورد استفاده در سطح 5 درصد معنا‌دار نبود. ضمناً برهم‌كنش نوع تيمار با سطح مواد مورد استفاده نيز معنا‌دار شد. با توجه به نتايج تجزيه واريانس در بررسي نقش شدت بارش بر تيمارهاي خاك‌پوش زيستي، مشخص شد كه شدت بارش بر ميزان مقاومت برشي اثر داشته است. نتايج پس از انجام مهندسي سيستم و تحليل‌هاي مربوط به بهينه‌سازي مقادير رسوب و هزينه‌هاي اقتصادي مشخص نمود كه خاك‌پوش 2 در سطح C3 بهترين كارايي در افزايش مقاومت برشي را دارد.