رودخانه ­ها را می ­توان از نظر توپوگرافی، جریان، آزادی تنظیم، شکل ظاهری آن در پلان، ، ابعاد و اندازه، فرم بستر و پایداری مورد بررسی قرار داد:

طبقه بندی رودخانه

1- طبقه ­بندی بر اساس شکل مسطحه رودخانه

عوامل مختلفی بر روي شكل رودخانه ‌تاثیر مي‌گذارند. علاوه بر عوامل طبيعي، عوامل انساني نيز نقش بسيار مهمي بر روي شكل و الگوي مجاري رودخانه دارند به­ طوريكه فعاليت­ هاي مهندسي مثل كانال‌سازي، سد سازي، انحراف و ايجاد نهرها و اثرات غيرمستقيم در تغيير مجاري رودخانه‌اي از طريق كاربري اراضي مانند تسطيح زمين، كشاورزي متمركز و وقوع آتش سوزي، خانه سازي و شهرنشيني قابل تجزيه و تحليل مي باشد.

رودخانه‌ های جاری در بسترهای آبرفتی هميشه دستخوش پديده مئاندری شدن هستند. بررسی پلان و پروفيل رودخانه‌ ها روش مناسبی برای درک پديده‌های مورفولوژيک در رودخانه است. به همين دليل طبقه‌بندی رودخانه‌ها مبتنی بر شکل آنها در پلان، به عنوان يکی از رايج ترين روش ­های طبقه ­بندی رودخانه‌ها بوده است. از لحاظ نظری می­ توان اينطور استدلال نمود که در حالت طبيعی يک رودخانه در برابر تأثير عوامل خارجی بدون حفاظ است و در نتيجه شکل پلان آن تغيير می‌کند و بسته به نحوه اثر عوامل خارجی می‌تواند اشکال گوناگونی به خود بگيرد. عوامل مختلف طبيعی (تغييرات اقليمی و تغيير جنس مصالح کناره­ های رودخانه) و انسانی (احداث بناهای آبی و برداشت شن و ماسه از رودخانه) روند توسعه مئاندرها را تغيير می‌دهد. در اين روش رودخانه ها در سه دسته طبقه‌بندی شده اند:

 

  • رودخانه‌های مستقيم (Straight)

منظور از رودخانه مستقيم، رودخانه‌ای است که مسير آن نزديک به مستقيم الخط باشد و انحنای شديد نداشته باشد، البته اين الگوی هندسی نادر است و فقط در بازه‌های کوتاهی از رودخانه بوجود می‌آيد.

رودخانه مستقیم

 

  • رودخانه‌های مئاندری (Meandering)

رودخانه‌های مئاندری (پيچان رودها) در مسير آنها دارای خم‌های متوالی با انحنای زياد موجود است و اين خم ­ها توسط يک بازه کوتاه و مستقيم به يکديگر متصل می‌شوند و در يک نگاه کلی، پلان رودخانه به شکل S های متوالی ديده می شود. به عبارت ديگر، رودخانه مئاندری دارای تعداد زيادی مئاندر است که هر مئاندر دارای دو خم متوالی با انحنای وارون است.

رودخانه مئاندر

 

  • رودخانه‌های شريانی (Braided)

در رودخانه‌های شريانی (انفکاکی) مسير جريان در هر مقطع از چندين مجرا تشکيل شده است. اين مجاری گاه به يکديگر ملحق می­ شوند و گاه دوباره از يکديگر جدا می‌شوند. به عبارت ديگر مجرای اين نوع از رودخانه‌ها متشکل از شبکه بهم پيوسته‌ای از مسيرهای کوتاه و کم عرض است. در رودخانه‌های شريانی تعداد نهشته‌های رسوبی نشانگر درجه شريانی بودن رودخانه (تعداد مجاری آبراهه) است. از علل تشکيل اين رودخانه، وجود مقدار زيادي بار رسوبي است که رودخانه توان حمل آن را ندارد. علت ديگر تشکيل رودخانه شرياني وجود سواحل سست و فرسايش­پذير است. بر اساس بررسي‌هاي انجام شده وقوع پديده رسوب‌گذاري ممكن است رودخانه پيچانرودي را به يك رودخانه شرياني تبديل نمايد. چنانچه در اثر رسوب‌گذاري براي يك بده ثابت مقدار از حد 0/0017 كه معرف پيچانرودي بودن رودخانه است، به مقدار 0/01 يا بيشتر افزايش يابد، تبديل حالت پيچانرودي به شرياني تحقق مي‌يابد. متغير Q دبي متوسط سالانه و S شيب بستر مي‌باشد.

رودخانه شریانی

 

2- طبقه ­بندی بر اساس توپوگرافي

رودخانه ها بر اساس توپوگرافی به دو دسته زیر تقسیم می شوند:

  • رودخانه‌هاي کوهستاني

رودخانه‌هاي كوهستاني داراي شيب تند و زمين سخت بوده و در اکثر موارد به جز در شرايط سيلاب‌هاي بزرگ، در آنها فرسايش وجود ندارد. مشخصه­ هاي اين رودخانه‌ها به شرح زير است:

  • مقاطع مشخص که در داخل دره‌ها کنده شده است.
  • ديواره ها و کف مقاوم در برابر فرسايش و آبشستگي
  • کف از مصالح درشت دانه که فقط در شرايط وقوع سيلاب هاي بزرگ حرکت مي‌کنند تشکيل شده است.
  • الگو تابع شکل دره­ها و توپوگرافي منطقه

 

  • رودخانه‌هاي آبرفتي

رودخانه‌هاي آبرفتي در طي ساليان دراز، آبرفت را از مناطق بالادست (بستر رودخانه ) شسته و آنها را با خود به دشت آورده و سپس خود در داخل آنها جاري شده ­اند. مصالح حمل شده توسط اين رودخانه‌ها از جنس مصالح بستر و ديواره‌هاي آن رودخانه‌ها مي‌باشند. اين رودخانه‌ها داراي الگوي چند شاخه و يا پيچ و خم­دار بوده،‌ در مواقع سيلابي از کانال خود خارج شده و موجب خسارات سنگين مي‌شوند.

 

3- طبقه ­بندی بر اساس سن رودخانه

رودخانه ­ها بر اساس زمین­شناسی به سه دسته زیر تقسیم می ­شوند:

  • رودخانه‌هاي جوان

رودخانه‌هاي جوان در وضعيت ابتدايي شکل­ گيري خود قرار داشته و از آنجا که شکل­ گيري اوليه آنها ناشي از جريان سطحي است در نتيجه اين رودخانه‌ها به شکل V و کاملاً نامنظم مي‌باشند. بستر رودخانه‌هاي جوان متشکل از مواد بستري شکسته، فرسايش ­پذير و فرسايش ­ناپذير است. رودخانه‌هاي کوهستاني و شاخه‌هاي فرعي آن ها که بوسيله جريان‌هاي سطحي تشکيل شده‌اند، نمونه‌هايي از رودخانه‌هاي جوان مي‌باشند. بر اساس بررسي هاي انجام شده شيب اين رودخانه‌ها بيش از %10 مي باشد.

 

  • رودخانه‌هاي بالغ

در رودخانه‌هاي بالغ ، نسبت به رودخانه‌هاي جوان، دره رودخانه عريض‌تر، شيب بستر بسيار كمتر از رودخانه‌هاي جوان و بستر داراي شرايط تكامل ‌يافته‌اي است يعني اينكه شيب بستر و انرژي جريان فقط توانايي حمل رسوبات ورودي به آن را دارد. شيب رودخانه هاي بالغ نيز اغلب كمتر از %2 مي باشد.

 

  • رودخانه‌هاي مسن (پير)

رودخانه‌هاي پير سن بيشتري نسبت به رودخانه‌هاي بالغ داشته، بستر عريض‌تر بوده و شيب رودخانه‌ها کمتر است، عرض مئاندرهاي تشکيل يافته و دامنه پيچ و خم‌هاي آنها از عرض دره ايجاد شده کمتر است، در امتداد سواحل رودخانه بندهاي طبيعي شکل گرفته و در جبهه اين بندها باتلاق‌ها‌يي به وجود مي­ آيند و سرانجام شاخه­ هاي فرعي در رودخانه ­هاي مسن ممکن است تا مسافت­هاي طولاني با آنها موازي بوده و سرانجام در نقطه­ اي که شکستگي در بند طبيعي وجود دارد به بستر اصلي وارد شوند. شيب رودخانه ­هاي پير در مجراي اصلي به  % 0/01 و يا كمتر تقليل مي ­یابد.

 

سن رودخانه

 

4- طبقه ­بندی بر اساس فرایند انتقال رسوب

رودخانه‌ها بر اساس فرایند انتقال رسوب به سه دسته زیر تقسیم می شوند:

  • رودخانه­ های پايدار

درحالت پایدار، رودخانه‌ها را می توان در دو بخش پایدار استاتیکی و پایدار دینامیکی بررسی کرد.

الف) پايدار استاتيكي: اين نوع رودخانه‌ها، به مرحله‌اي رسيده اند كه نيروي جريان در آن قادر به شستن كف و فرسايش كناره‌ها و به عبارتي حمل رسوب به صورت بار بستر و يا بار معلق نمي‌باشد. كف و كناره‌هاي اين رودخانه‌ها در بيشتر طول سال ثابت بوده و مانند آبراهه‌هاي با بستر صلب رفتار مي‌كنند.

ب)  پایدار ‌دینامیکی: طبق تعريف رودخانه‌هاي پايدار ديناميكي، بطور مداوم فعال بوده، آبشستگي و رسوب­گذاري در كف، فرسايش و رسوب­گذاري در سواحل و حمل مقادير زيادي رسوب در آنها انجام مي شود. هر چند در يك دوره كوتاه ممكن است شكل آبراهه تغيير يابد، اما اين تغييرات پيش­رونده نبوده و حول يك مقدار متوسط نوسان مي­كند. معهذا شكل رودخانه در پلان جابجا مي­ گردد. ولي تغييرات قابل توجهي ايجاد نمي­ شود، مگر اينكه جنس مصالح بستر در طول آبراهه دستخوش تغييرات قابل توجهي شود.

 

  • رودخانه‌های فرسايشي

در مواردی بدلیل تغییر بار رسوبی نسبت به بده جریان، رودخانه با پدیده فرسایش بستر مواجه می‌شود. این امر ناشی از کاهش ناگهانی بار رسوبی رودخانه به دلیل وجود موانعی مانند سدها و تله اندازی رسوب در مخزن سد در بازه­ های پایین ­دست اتفاق می­ افتد. چنین رودخانه­ هایی تحت عنوان رودخانه‌های فرسایشی نامگذاری می­ شوند.

 

  • رودخانه‌های رسوب­گذار

در برخي موارد رودخانه بدليل بار رسوبي زياد و ته نشست مواد رسوبي، مشخصه‌هاي هندسي خود را تغيير مي ­دهد. اين پديده مي­ تواند ناشي از عوامل زير باشد:

  • بار رسوبي از بالادست وارد رودخانه مي‌گردد ولي بدليل اينكه رودخانه وارد دشت شده و شيب آن كم شده است، رسوبات بر جاي مي‌ماند و سبب تغيير شكل مقطع رودخانه مي­ گردد. ورود رسوب زياد به دليل وجود مانع نظير سد و بند در مسير رودخانه مي‌تواند منجر به تغييرشكل رودخانه شود.
  • گشادشدن دلتاي رودخانه در مصب آن
  • وارد شدن بار رسوبي زياد از يك شاخه فرعي

انتقال رسوب

 

5- طبقه­ بندی بر اساس جریان رودخانه

ويژگي­هاي جريان از نظر ميزان بده، مدت تداوم و شدت تغييرات آن از عوامل مهم و تأثير­گذار بر سيستم رودخانه مي­ باشند. درحالت كلي رودخانه­ ها را بر اساس  تداوم جريان به رودخانه­ هاي دائمي (Perennial river)، غيردائمي (Ephemeral river) و فصلي (Seasonal river) تقسيم ­بندي مي‌كنند.

 

  • رودخانه دائمي (Perennial river)

در اقليم‌هاي مرطوب كه مقدار بارندگي زياد و تبخير كم است، در سرتاسر سال آب در رودخانه‌هاي منطقه روان بوده و در زماني كه بارندگي نيست جريان اين رودخانه ها از ذوب برف و يخ نواحي مرتفع و يا از ورود آب­ هاي زيرزميني به داخل آنها تامين مي‌شود. رودخانه‌هاي موجود در اين نواحي تحت عنوان رودخانه‌هاي دائمي شناخته مي­ شوند.

رودخانه دائمی

 

  • رودخانه غيردائمي (Ephemeral river)

رودخانه‌هاي غير دائمي (خشکه رود) در طي يك دوره زماني طولاني خشك و فاقد جريان مي باشند. معمولاٌ مقطع تيپ اين رودخانه ها عريض، كم عمق و مستطيل شكل با نسبت عرض به عمق 50 يا بيشتر مي­باشند. مطابق شكل اين نوع رودخانه‌ها فقط در هنگام وقوع بارندگي داراي جريان بوده و همچنين فاقد جريان پايه مي‌باشند.

رودخانه غیردائمی

 

  • رودخانه‌ فصلي (Seasonal river)

در مناطق خشك كه مقدار بارندگي كم و تبخير زياد است، رودخانه‌ها بيشتر موقتي و فصلي‌اند. اين رودخانه‌ها بنا به شرايط ممكن است فقط در خلال بارندگي و كمي بعد از آن يا فقط در طول فصول مرطوب سال آب داشته باشند. مطابق شكل رودخانه فصلي براي چند ماه متوالي فاقد جريان بوده و با آغاز دوره بارندگي جريان مستمر براي ماه هاي متوالي برقرار مي‌گردد.

رودخانه فصلی

 

6- طبقه­ بندی از نظر آزادی تنظیم

منظور از آزادی تنظیم رودخانه­ ها این است که آیا رودخانه توانایی این را دارد که در طبیعت به صورت آزادانه مسیر خود را انتخاب نماید یا توسط مرزهای طبیعی خاصی محدود شده است. از این نظر رودخانه­ ها به دو گروه زیر تقسیم می ­شوند:

  • رودخانه­ ها با کنترل زمین ­ساختاری

رودخانه­ ها با کنترل زمین ­ساختاری رودخانه ­هایی هستند که یک یا هر دو ساحل آن محدود به یک عامل زمین ­ساختاری صلب، از قبیل کوه با تشکیلات سنگی باشد. در این صورت رودخانه دیگر آزادی تنظیم خود را از دست خواهد داد و به ناچار پلان، عرض مقطع وشیب رودخانه از شرایط القا شده ­ی طبیعی، تبعیت خواهد کرد.

  • رودخانه­ های آبرفتی (آزاد)

رودخانه ­های آبرفتی یا آزاد رودخانه­ هایی هستند که به راحتی می ­توانند تحت شرایط هیدرولیکی خاص مسیر عبور و به تبع آن شیب و عرض آبراهه خود را مشخص نمایند. رودخانه ­های واقع در دشت­ها اکثراً از این نوع رودخانه­ ها می ­باشند.

 

7- طبقه ­بندی از نظرديواره رودخانه

ديواره و كناره‌هاي رودخانه‌ها هميشه در معرض خطر فرسايش و تخريب ناشي از جريان آب قرار دارند. شدت و تداوم آن بستگي زيادي به سرعت جريان، مدت تماس آب با ديواره‌ها و نيز سازند خاك ديواره و كف بستر دارد. اصلي‌ترين و مستقيم‌­ترين فعاليت­ هايي كه براي كاهش خسارت ناشي از فرسايش خاك و رسوبات انجام مي‌شود، در ارتباط با سواحل و كناره‌هاي رودخانه­ هاست. برخورد مستقيم جريان آب با كناره‌ها موجب ناپايداري و فرسايش آن مي‌گردد. بطور كلي سه نوع ديواره وجود دارد:

 

  • ديواره‌هاي چسبنده (Cohesive bank)

در اين نوع از ديواره‌ها ذرات به شدت به يكديگر چسبيده و متصل هستند و اين اتصالات قوي باعث مي‌گردد كه در مقابل فرسايش بخوبي مقاومت نمايند. خاك­هاي چسبنده حاوي مقادير متنابهي رس و سيلت هستند. بدليل نفوذپذيري كمتر مصالح چسبنده، تاثير نشت، پايپينگ، يخ زدگي و جريان­ هاي زير سطحي در ايجاد فرسايش كناري ديواره ­هاي چسبنده كاهش مي ­يابد.

 

  • ديواره هاي غيرچسبنده (Cohesion less banks)

ديواره‌هاي غيرچسبنده معمولاً به شكل توده­ هاي عظيمي ازخاك ­هاي ناهمگن نمايان مي‌شوند. خاك ­هاي غيرچسبنده معمولا تركيبي از سيلت، ماسه و شن هستند. اين تركيب از خاك ­ها هيچگونه رابطه و پيوند الكتروشيميايي با يكديگر نداشته و لذا بطور مستقل و مجزا در معرض فرسايش قرار مي­ گيرند. از عوامل مهم و مؤثر درفرسايش اين قسمت مي­ توان به جهت و اندازه جريان، سرعت جريان در مجاورت ديواره و تغييرات تنش برشي روي ديواره اشاره كرد.

 

  • ديواره‌هاي لايه‌اي (interbedded banks)

اين نوع ديواره‌ها متداول­ترين نوع ديواره­ ها در سيستم‌هاي طبيعي هستند. خاك ­هاي ديواره­ ها با مصالح و خصوصيات فيزيكي متفاوت در لايه‌هاي مختلف بر روي يكديگر انباشته مي‌شوند. رفتار متفاوت لايه هاي چسبنده و غيرچسنده كه در مجاورت يكديگر قرار گرفته‌اند، پتانسيل فرسايش در ديواره را افزايش مي دهد. بطور مثال در صورتي كه لايه بالايي چسبنده و لايه پاييني غيرچسبنده بوده، لايه غيرچسبنده تحت تاثير فرسايش قرار گرفته و تخريب مي‌گردد و باعث از بين رفتن تكيه­ گاه لايه چسبنده مي شود و در طي زمان تحت اثر نيروهاي ثقلي لايه چسبنده نيز فرسوده مي‌گردد.

دیدگاهتان را بنویسید

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد. فیلدهای مورد نیاز با * مشخص شده است

نوشتن دیدگاه