فرسایش کنار رودخانه‌ای یا بالا رونده
فرسایش کنار رودخانه‌ای از انواع فرسایش های سطحی می باشد که در ادامه توضیحاتی در رابطه با این فرسایش و همچنین راه های کنترل آن را بررسی می کنیم.
این نوع فرسایش به طور دائمی در نهرها و رودخانه ها وجود دارد در حالی که فرسایش های دیگر در اثر بارندگی در همان زمان یا کمی پس از آن ایجاد می شوند و فعال هستند. فرسایش کنار رودخانه‌ای در دیواره نهرها و رودخانه ها انجام می شود و موجب ساییدگی و تخریب دیواره ها می‌گردد. عمدتا فرسایش در قسمت هایی از خمیدگی ها که در تماس با آب است بیشترین تخریب را موجب می شود چون نیروی برشی زیادی در این مناطق وجود دارد. البته فرسایش کنار رودخانه‌ای نسبت به سایر فرسایش ها سطح کمتری از حوضه آبخیز را فرسایش می‌دهد.
عوامل موثر در فرسایش کنار رودخانه‌ای:
۱_انرژی آب یا سرعت جریان آب که هرچه بیشتر شود فرسایش بیشتری را باعث می‌شود.
۲_در اثر تر و خشک شدن و ذوب و انجماد متوالی دیواره ها ترک برداشته و توسط جریان آب منتقل می‌شوند. مواد انتقال یافته در مناطقی که سرعت آب کم می‌شود رسوب می‌کنند که گاهی این رسوبات تشکیل جزایری را در وسط رودخانه می‌دهند.
۳_در مناطق سردسیر قطعات یخ که توسط آب جابجا می‌شوند به دیواره ها برخورد کرده و موجب فرسایش آنها می‌گردند.
۴_از عوامل مهم دیگر مقدار بار رسوب است که اگر اراضی بالادست کنترل شده باشند و مواد کمتری وارد رودخانه شود، کناره ها فرسایش می‌یابند.
آبی که در حد ظرفیت گل آلود است نسبت به آبی که کمتر از ظرفیت خود رسوب دارد کمتر موجب فرسایش می‌شود.
به عنوان مثال با ساختن سد سوان چون آب پایین دست صاف شده بود فرسایش تشدید شد. فرسایش کنار رودخانه‌ای باعث از بین رفتن اراضی می‌شود که البته در قسمت دیگر زمین های جدیدی ایجاد می‌کنند که معمولا کیفیت و حاصلخیزی زمین از بین رفته را ندارند.
از راه های مهم کنترل فرسایش کنار رودخانه‌ای:
- حفظ پوشش گیاهی اطراف رودخانه به صورت دست نخورده یا اینکه پوشش گیاهی ایجاد می‌شود. در مواقع طغیان آب رودخانه پوشش گیاهی مانع از شسته شدن کنار رودخانه می‌شود.
- روش دیگر استقرار اپی یا آب شکن است که آن را عمود بر دیواره رودخانه می‌سازند. شدت فرسایش کنار رودخانه‌ای به جنس آبرفتی که رودخانه در آن جریان دارد و مقاومت و پوشش دیواره بستگی دارد.
کنترل فرسایش کنار رودخانه‌ای
فرسایش کنار رودخانه‌ای معمولا از نظر وسعت تخریبی اهمیتی ندارد و اهمیت آن از این نظر است که زمین تحت فرسایش از بین می رود در مجموع خساراتی که در اثر این نوع فرسایش ایجاد می‌شود شامل از بین بردن زمین های کنار رودخانه و کاهش سطح زیرکشت، خسارت به جاده های کنار رودخانه و پر شدن سدها و مخازن می‌باشد.
عامل اصلی فرسایش کنار رودخانه‌ای تماس مستقیم جریان آب با دیواره‌ها و شسته شدن پای دیواره ها است، پای دیواره ها هنگامی شسته می‌شود که نیروی برشی آب جاری بیش از مقاومت خاک دیواره‌ها باشد.
به منظور جلوگیری از فرسایش کنار رودخانه‌ای باید نیروی برشی آب را کاهش داد و یا مقاومت دیواره ها را در برابر نیروی برشی افزایش داد که در عمل هر دو باهم انجام می‌شوند.
اساس مبارزه با فرسایش کنار رودخانه‌ای:
_کم کردن سرعت آب به منظور کاهش قدرت تخریبی آن: که از آب شکن‌های نفوذپذیر استفاده می‌شود.
_جلوگیری از پیچ خوردگی و سینوسی شدن مسیر آب: به این منظور از اپی یا آبشکن ساخته می‌شود.
_حفظ کناره ها و بستر از فرسایش با افزودن مقاومت آن: دیواره سازی می‌شود.
برای کنترل جریان آب در یک رودخانه به دو روش عمل می‌شود:
۱_کاهش نیروی برشی آب: در جایی که آب به نقاط حساس برخورد می‌کند سرعت جریان آب را کاهش می‌دهد تا قادر به فرسودن نباشد و یا فرسایش کمی ایجاد کند.
۲_آب را به نقاطی که دور از نقاط حساس رودخانه باشد منحرف می‌کنند.
در هردو روش از آبشکن یا اپی زائده استفاده می‌شود. برای کاهش سرعت آبی که به دیواره ها برخورد می‌کند از آبشکن های نفوذپذیر و متخلخل مانند تیرهای چوبی استفاده می‌شود که مثل اسکله در داخل آب پیش می‌روند. در حالی که برای دور کردن آب از دیواره های حساس آبراهه از آبشکن‌های نیمه‌تراوا یا ناتراوا (غیر متخلخل) استفاده می‌کنند که از سیمان، مصالح ساختمانی و گابیون ساخته می‌شوند. اپی های متخلخل سرعت آب را کاهش می‌دهند ولی در هدایت آب به قسمت مرکزی رودخانه نقشی ندارند در حالی که اپ یهای متخلخل موجب هدایت آب به مرکز رودخانه می‌شوند.آبشکن ها را نسبت به دیواره رودخانه ها زاویه دار می‌سازند که بر حسب این زاویه به سه نوع آب شکن برگردان، معمولی و بازدارنده تقسیم می‌شوند.
زاویه آبشکن برگردان با دیواره در طرف جهت جریان آب منفجره است که موجب انحراف جهت جریان از دیواره حساس به فرسایش به وسط رودخانه می‌شود. آبشکن معمولی عمود بر دیواره رودخانه ساخته می‌شود و سرعت آب را کاهش می‌دهد و در آبشکن باز دارنده زاویه آب شکن با دیواره نهر در طرف جهت جریان حاده می‌باشد که باعث رسوب مواد منتقله در زاویه بین آب شکن و دیواره نهر می‌شود و کاهش سرعت آب را بهتر تأمین می‌کند.
مصالحی که برای ساخت اپی بکار می‌رود بر حسب هدف ایجاد آن متفاوت است. اگر به منظور حمایت جاده ساخته شود از مصالح ساختمانی استفاده می‌گردد که دوام زیادی داشته باشند ولی اگر حمایت اراضی مزروعی مورد نظر باشد از گابیون استفاده می‌گردد که انعطاف پذیر و ارزان بوده و به مهارت خاصی نیاز ندارد.
حفاظت کناره های رودخانه
به منظور حمایت کناره رودخانه ها از دو راه پوشش کناره ها و ایجاد دیواره های طولی موازی با جهت جریان استفاده می‌شود.
پوشش کناره ها: دیواره رودخانه را با مواد مختلف می‌پوشانند تا جریان آب مستقیما با دیواره تماس نداشته و آن را فرسوده نکند. در شرایطی که شیب دیواره تند باشد قبل از اقدام هر نوع پوششی باید شیب آن را کم کرد. پوشش هایی که به این منظور استفاده می‌شوند شامل : پوشش گیاهان، شاخ و برگ خشک درختان، حصیر، قطعات سنگ، گابیون مصالح ساختمانی و وسایل مختلف دیگر می‌باشند.
در مواردی که نیاز باشد فرسایش کنار رودخانه‌ای به سرعت متوقف شود، نمی‌توان از پوشش گیاهی استفاده کرد چون نیاز به زمان زیادی دارد. با این حال اگر شیب دیواره کمتر باشد می‌توان به کمک گیاهان سریع الرشد با ریشه های متراکم مانند بید از آن محافظت کرد.
درخت بید به دلایل زیر مناسب ترین درخت برای حفاظت دیواره های رودخانه می‌باشد:
ظرفیت احیا شوندگی بالا، تولید ریشه های خودرو، سریع الرشد بودن، رشد در تمامی مناطق و امکان بقا و رشد آن در داخل آب به مدت چند روز بدون دیدن خسارت.
در هنگام استفاده از قطعات سنگی برای پوشش کناره ها، دیواره را شیب ملایم داده و سنگ ها را روی آن قرار می‌دهند. برای ایجاد پوشش گیاهی در دیواره می‌توان آن را سنگ فرش کرده و سنگ ها را از پایین تا کمی بالاتر از ارتفاع معمول آب قرار داد. هنگامی که سرعت آب زیاد است از قطعات درشت سنگ استفاده می‌شود و خلل و فرج را با سنگریزه پر می‌کنند که به این پوشش٫٫ریپ رپ٫٫ می‌گویند.
اگر کناره ها سنگ فرش شوند باید مراقبت زیادی صورت بگیرد چون بعد از هر طغیان سنگ ها جابجا می‌شوند. زمانی که دیواره نهر قائم باشد شیب دادن آن به منظور ساخت سنگ فرش مقرون به صرفه نیست و ساده ترین راه این است که قطعات سنگی را در نزدیکی لبه دیوار انباشته کرد. هنگامی که پایه دیوار فرسوده می‌شود دیوار ریزش کرده و سنگ ها نیز ریخته و در پایه دیوار قرار می‌گیرند.
به منظور ایجاد دیواره طولی موازی با جهت جریان سازه های طولی بر اساس حداکثر سرعت جریان آب طراحی می‌شوند. این روش زمانی که روش های دیگر عملی نباشد به کار می‌رود و در محل های فرسایشپذیر برای پیشگیری احداث می گردد. نوع دیواره طولی برحسب سرعت جریان آب، خصوصیات آب جاری و مواد ساختمانی موجود تعیین می‌شود و ممکن است نفوذپذیر یا ناپذیر باشد.