ارزیابی روش‌های تشخیص واگرایی مارن قرمز بالایی (واحد M3) و مارن پلیوسن جنوب حسن‌آباد تهران و ورامین در اشکال مختلف فرسایش

در این تحقیق، واگرایی مارن­‌های جنوب استان تهران در ناحیه حسن­‌آباد و جنوب ورامین شامل مارن­‌های محیط خشکی سازند قرمز بالایی واحد M3 و آبرفت مارنی پلیوسن واحد Plm در شیب­‌های پنج، 20 و 40 درصد و در سه شکل فرسایش سطحی، شیاری و خندقی بررسی شدند. بر این اساس، از سازندهای مارنی یاد شده، بر اساس شکل فرسایش غالب، تعداد 20 نمونه تهیه شد. برای دست‌یابی به هدف­‌های از پیش تعیین ­شده، آزمایش­‌هایی نظیر دانه­‌بندی، حدود ­آتربرگ، تحلیل‌های شیمیایی نظیرکاتیون­‌ها و آنیون­‌ها، SAR ،TDS ،EC و هیدرومتری دوگانه و پین­‌هول انجام شد. نتایج حاصل از آزمون­‌های هیدرومتری ­دوگانه بر روی 18 نمونه، فقط سه مورد واگرایی کم را نشان­ می‌­دهد که شامل مارن­‌های واحد M3 در نمونه دست­‌نخورده برداشت ­شده از ایستگاه 1 با شکل فرسایش خندقی، نمونه ایستگاه 2 با دامنه با شیب 40 درصد و فرسایش سطحی و ایستگاه 5 با شیب پنج درصد با شکل فرسایش آبراهه‌­­ای است. طبق آزمایش پین­‌هول انجام شده، از 17 نمونه تحت بررسی، 12 نمونه غیر واگرا و پنج نمونه با واگرایی کم تا متوسط به‌دست آمد. در آزمایش پین­‌هول، عمده مارن­‌های با اشکال فرسایش­ آبراهه­‌ای و برخی از نمونه­‌های با فرسایش خندقی، واگرایی کم تا متوسط نشان دادند. سایر اشکال فرسایش سطحی و شیاری رفتار غیر واگرا نشان دادند. بر اساس خصوصیات شیمیایی کل املاح موجود (TDS) در نمونه و نسبت درصد سدیم (PS)، بیشتر نمونه­‌ها در نمودار شیمیایی کاساگراند در محدوده خاک‌­های واگرا، یک نمونه در مرز واگرایی با شکل فرسایش سطحی و یک نمونه در محدوده خاک­‌های با احتمال 50 درصد واگرایی با شکل فرسایش شیاری قرار می­‌گیرد. در آزمایش شرارد اصلاح شده، به‌عکس، تمامی نمونه­‌ا غیر واگرا هستند که نتایج آن با هیچ یک از روش­‌های به‌کار رفته انطباق ندارد و لذا، این طبقه‌­بندی مورد قبول نیست. روش شیمیایی آفریقایی نتیجه بهتری نسبت به سایر روش‌­های شیمیایی نشان داد. در این روش، نیمی از نمونه­‌ها واگرا و نیمی دیگر غیر واگرا طبقه­‌بندی شدند. بر اساس معیار شیمیایی و فیزیکی، پدیده واگرایی در تمامی اشکال فرسایش سطحی، شیاری، خندقی و آبراهه‌­ای دیده شده است. از این روش، چنین نتیجه می‌شود که خاک­‌های مارنی تحت تأثیر عوامل فیزیکی و شیمیایی استعداد واگرایی را دارند، حتی اگر در زمان نمونه­‌برداری اشکال فرسایش سطحی و یا شیاری را نشان دهند. به بیان دیگر، در این خاک‌­ها به شرط فراهم شدن سایر شرایط لازم از جمله درجه شیب و میزان تمرکز رواناب، امکان توسعه فرسایش سطحی و شیاری به خندقی و تونلی و یا آبراهه‌­ای فراهم است.