بررسی عددی اثرات برداشت شن و ماسه بر ساختار جریان و مورفولوژی رودخانه در بازه ای از رودخانه خشکه رود-فارسان (استان چهار محال و بختیاری)

امروزه در سرتاسر جهان و از جمله در ایران انواع مصالح رودخانه ای از جمله شن و ماسه و قلوه سنگ در زندگی بشر و بویژه فعالیت های عمرانی و صنعتی کاربردهای مختلفی پیدا کرده است. برداشت بی رویه و خارج از ظرفیت شن و ماسه از بستر، حوضچه هایی را ایجاد میکند که مورفولوژی رودخانه را تغییر میدهد. این امر ممکن است اثرات سوئی بر سازه های احداث شده درکناره رودخانه ازجمله پلها، ایستگاههای پمپاژ وحتی آب بردگی بخشی از اراضی می شود. به بیان دیگر اگر بهره برداری از رودخانه ها از حد مجاز بیشتر شود نتیجه آن عکس العمل
رودخانه در جهت برقراری موازنه جدید می باشد. از این رو باید رودخانه را به مثابه یک موجود زنده دانست و برای کاهش اثرات منفی باید اقدامات انجام گرفته رودخانه کاملا هوشیارانه و مبتنی بر قواعد خاص حاکم بر آن باشد. به بیان دیگر هرگونه تغییر هر چند موضعی در ساختار رودخانه موجب تحولات جدید در محدوده گسترده تری از آن خواهد شد که لازم است قبل از اعمال هر نوع اقدامی، عکس العمل رودخانه به آن پیش بینی .( گردد (فتوری، ۱۳۸۳) آثار سوء برداشت بیش از حد مصالح شن و ماسه از بستر و کناره های رودخانه ها محدود به محل استخراج مصالح نیست بلکه کیلومترها بالاتر و پایین تر از آن ظاهر می شود. این امر باعث میشود ظرفیت حمل رودخانه در پایین دست گودال بیشتر شده و موجبات کف کنی آن را فراهم آورد و این مسئله تغییر پارامترهایی مانند شیب و عمق جریان را دست خوش تغییر می کند. - برداشت مصالح ازرودخانه به دو صورت وجود دارد. برداشت مصالح بیش از ظرفیت انتقال رسوبات رودخانه به صورت برداشت سطحی  - حفاری پایین تر از بستر رودخانه و ایجاد حفره های برداشت مصالح رودخانه ای. در حالت اول اگر کناره های رودخانه به خوبی محافظت شود فرسایش و کف کنی ناشی از برداشت مصالح صرفا متوجه بشر گردیده و این پدیده ممکن است به منطقه بالادست برداشت نیز گسترش یابد. در صورتی که کناره های رودخانه به خوبی محافظت نگردد علاوه بر کف کنی ریزش کناره ها نیز قابل انتظار است و رسوبات حاصله از ریزش دیواره ها مشکلات متعدد را برای بازه پایین دست فراهم خواهد نمود. در حالت دوم با ایجاد حفره در بستر رودخانه فرسایش شدید در بالا دست و پایین دست و برداشت اتفاق خواهد افتاد در واقع ایجاد حفره، تعادل موجود بین میزان آورد رسوب و ظرفیت انتقال را به هم زده و با تجمع رسوبات کف در آن سبب افزایش موضعی شیب بستر و خط انرژی و به وجود آمدن پدیده نقطه مشخصه در بالادست حفره می شود. افزایش موضعی شیب به جریان آب اجازه حرکت با سرعت بیشتر را داده و به همین دلیل فرسایش شدید در بالادست حفره را شاهد خواهیم بود. از طرفی به دلیل تله اندازی رسوبات ورودی در حفره برداشت ظرفیت انتقال رسوب جریان رودخانه افزایش یافته و از این رو فرسایش در پایین دست خود نیز ادامه می یابد. با توجه به مطالب فوق فرو افتادگی و کف کنی ناشی از برداشت شن و ماسه ممکن است تا کیلومترها در مسیر رودخانه اصلی و .( شاخه های فرعی آن توسعه یابد (سبزیوند و همکاران ۱۳۸۵)