تعیین وی‍ژگی‏های زیست‏‏‏ مکانیک گونة تبریزی به‏ منظور استفاده در زیست‏ مهندسی خاک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد گروه جنگل‏‏داری و اقتصاد جنگل، پردیس کشاورزی و منابع ‏طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، تهران.

2 استادیار گروه جنگل‏‏داری و اقتصاد جنگل، پردیس کشاورزی و منابع ‏طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، تهران.

3 کارشناس ارشد جنگل‌داری، دانشکدة منابع ‏طبیعی، دانشگاه تربیت ‏مدرس، نور، تهران.

4 کارشناس مسئول گروه جنگل‌داری و اقتصاد جنگل، پردیس کشاورزی و منابع ‏طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، تهران.

چکیده

در دهه‏‏های اخیر کاربرد مصالح زنده در پروژه‏‏های عمرانی و حفاظتی به‌سرعت در حال گسترش بوده است. پیش‏‏نیاز استفاده از این روش‏ها آگاهی از ویژگی‏‏های مؤثر گیاهان به‌عنوان مصالح است. هدف از این پژوهش برآورد ویژگی‏های زیست‏‏مکانیک گونة تبریزی شامل تراکم، پراکنش، و مقاومت کششی بود. به این سبب، در منطقه‏ای مسطح، که دو ردیف صنوبر کاشته شده بود و پروفیلی به عمق یک متر بین آن دو حفر شده بود، نسبت سطح ریشه به سطح خاک (RAR) با استفاده از روش دیوارة پروفیل برداشت شد. با توجه به ردیفی‌بودن درختان، نقطه‏‏ای تصادفی در امتداد آن‌ها انتخاب و یک پروفیل پیوسته به طول 10 متر و موازی با ردیف درختان بررسی شد. کلیة ریشه‏ها در دیواره‏های پروفیل با فاصلة 5/0 (دیوارة نزدیک) و 0/1 متر (دیوارة دور) از تنة درختان در افق‏های 10 سانتی‏متری برداشت شد. سپس تعدادی نمونة ریشه به‏‏منظور تعیین ویژگی مکانیکی برای آزمایش مقاومت کششی انتخاب شد. نتایج نشان داد با افزایش عمق و نیز فاصله از درختان میزان RAR کاهش می‏‏یابد که این کاهش از تابع توانی پیروی می‏کند. اغلب، بیشترین مقادیر RAR در لایه‏‏های بالایی خاک قرار داشت و حداکثر عمق ریشه‌دوانی نیز حدود یک متر بود. نتایج آزمایش کششی رابطة توانی مثبت بین نیروی کششی و قطر ریشه و رابطة توانی منفی بین مقاومت کششی و قطر ریشه را نشان داد. نتایج این پژوهش مهم‌ترین ویژگی‏های زیست‏‏مکانیکی ریشة تبریزی را به‌صورت کمّی ‏‏نشان داد که می‏‏تواند در زیست‌مهندسی خاک کاربرد فراوانی داشته باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determining Biomechanical Properties of Poplar (Populus nigra) for Soil Bioengineering Purposes

نویسندگان [English]

  • Baris Majnounian 1
  • Ehsan Abdi 2
  • Mahbuobe Foshat 3
  • Hamid Soofi Mariv 4
1 Professor, Department of Forestry, University of Tehran, Karaj, I.R. Iran
2 Assistant Professor, Department of Forestry, University of Tehran, Karaj, I.R. Iran
3 MS of Forestry, Department of Forestry, Tabiat Modares University, Noor, I.R. Iran
4 Department of Forestry, University of Tehran, Karaj, I.R. Iran
چکیده [English]

The aim of this work was to assess the characteristics of Poplar root system.Root Area Ratio (RAR) values were obtained using profile trenching method. First a starting point along the row of trees was randomly selected. Then a ten meters contiguous profile was dug along the row of trees and roots on both trenches (At a distance of 0.5 and 1.0 meter from the trunks) were measured.RAR values of roots were obtained at depth increments of 0.1 m. Also 30 root specimens were analyzed for tensile strength.The results indicated that RAR declined mostly in depth and distance from the stems. This decrease approximated a power function. In most cases the maximum RAR values are located within the first layers, with maximum rooting depth at about 1.0 m. The minimum and maximum RAR values along the profiles were 0.004% and 0.534% for nearer and 0.001% and 0.314% for farther trenches to stem respectively. The results of traction tests revealed that a positive power function existed between tensile force and root diameter. The mean root tensile strength and diameter were 19.92 ± 4.12 MPa and 1.51 ± 0.95 mm respectively. The root tensile strength values showed that root strength decreases with diameter following a power law equation. The data presented in this study expand the knowledge on most important biotechnical properties of Poplar growing in Iran.

کلیدواژه‌ها [English]

  • biomechanics
  • poplar (Pupulus nigra)
  • profile trench
  • root area ratio (RAR)
  • Root tensile strength