پژوهش های حفاظت آب و خاک
سال:1395 | دوره:23 | شماره:1 |تعداد مقالات:27

سابقه و هدف: آلودگی خاک ها به فلزات سنگین، یک مشکل عمده زیست محیطی محسوب می شود و بر سلامت انسان، جانداران، تولیدات کشاورزی و زیست بوم اثرات منفی دارد. گیاه پالایی فناوری مبتنی بر استفاده از گیاهان، برای پالایش آلودگی از محیط زیست است که روشی مؤثر، ارزان قیمت و سازگار با محیط زیست می باشد. گیاه پالایی شیمیایی روشی است که در آن از کلات کننده ها و اسیدهای مختلف جهت افزایش جذب فلزات توسط گیاه استفاده می شود. هدف این مطالعه بررسی امکان گیاه پالایی خاک آلوده به روی با استفاده ازگیاه تربچه (Raphanus sativus) رقم پاسارگاد در حضور سطوح مختلف اسیدسولفوریک و EDTA می باشد.مواد و روش ها: بدین منظور یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 7 سطح عنصر روی (0، 200، 400، 600، 800، 1000 و 1200 میلی گرم در کیلوگرم خاک)، 3 سطح اسید سولفوریک (0، 750 و 1500 میلی گرم در کیلوگرم خاک) و 3 سطحEDTA (0، 10 و 20 میلی گرم در کیلوگرم خاک) در 3 تکرار در گلخانه اجرا شد.یافته ها: نتایج نشان داد که کاربرد افزودنی های مختلف سبب افزایش غلظت و جذب روی در بخش هوایی و زیرزمینی تربچه شد ولی وزن خشک این قسمت ها را کاهش داد. مصرف 20 میلی گرم EDTA در کیلوگرم خاک سبب ایجاد بیشترین غلظت روی در بخش هوایی و زیرزمینی تربچه شد. بطوریکه آن را خاک نسبت به تیمار شاهد به ترتیب 304 و 182 میلی گرم در کیلوگرم افزایش داد. مقدار افزایش جذب روی توسط گیاه در اثر مصرف 20 میلی گرم EDTA در کیلوگرم خاک 28.7 درصد بود. پس از این افزودنی به ترتیب سطوح مصرف 10 میلی گرم EDTA در کیلوگرم خاک، 1500 میلی گرم اسید سولفوریک در کیلوگرم خاک و 750 میلی گرم اسید سولفوریک در کیلوگرم خاک قرار گرفتند. غلظت روی در اندام های هوایی بمراتب بیشتر از اندام ها ی زیرزمینی بود و بیشترین غلظت آن در این اندام ها بترتیب 810 و 425 میلی گرم در کیلوگرم بود. با افزایش سطوح روی خاک، غلظت روی در بخش هوایی و زیرزمینی تربچه افزایش ولی وزن خشک گیاه کاهش یافت. فلز روی بر جذب فسفر، آهن و پتاسیم توسط گیاه تربچه اثر آنتاگونیستی داشت.نتیجه گیری: بطور کلی نتایج نشان داد که ضریب انتقال روی در گیاه تربچه بیشتر از یک می باشد و یک گیاه بیش انباشتگر این فلز بوده و توانایی جذب غلظت های بالای روی را دارا می باشد، لذا می توان از آن برای گیاه پالایی خاک های آلوده به روی استفاده نمود. مقادیر استفاده از اصلاح کننده ها اثر زیادی بر کارکرد آن ها دارد و مصرف زیاده از حد آن ها اثرات منفی بر گیاه پالایی دارد. لذا استفاده از اصلاح کننده ی EDTA در مقدار 20 میلی گرم در کیلوگرم خاک برای گیاه پالایی شیمیایی روی توصیه می شود.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

سابقه و هدف: آب معادل برف، یکی از پارامترهای مهم در چرخه هیدرولوژیکی می باشد. در ایران اندازه گیری عمق برف و آب معادل آن در ایستگاه های برف سنجی به علت خودکار نبودن ایستگاه ها و مشکلات اندازه گیری آن بطور محدودی صورت می گیرد. با توجه به پژوهش های انجام شده در زمینه آب معادل برف، سرعت باد، درجه حرارت، بارش و ارتفاع منطقه از عوامل تاثیرگذار بر میزان آب معادل برف می باشند. از آنجایی که مقادیر پارامترهای سرعت باد، درجه حرارت و بارش می توانند در طولانی مدت بر آب معادل برف تاثیرگذار باشند، بنابراین هدف این مطالعه استفاده از پارامترهای هواشناسی و جغرافیایی برای تخمین آب معادل برف در ایستگاه های برف سنجی حوضه مورد مطالعه می باشد.مواد و روش ها: در این مطالعه با استفاده از داده های ایستگاه های هواشناسی و کاربرد روش های مختلف درون یابی، پس از انتخاب بهترین روش که به وسیله معیارهای ارزیابی صورت گرفت، مقادیر بارش، دما و سرعت باد به صورت میانگین های 10، 20، 30، 40 و 50 روزه در محل ایستگاه های برف سنجی در حوضه ساروق چای تخمین زده شد. بعد از تخمین پارامترهای ذکر شده، همبستگی تک تک هر یک از این پارامترها با آب معادل برف ایستگاه ها بررسی شد. پارامترهایی که بیشترین همبستگی را داشتند، انتخاب شدند. سپس در نرم افزار SPSS بین این پارامترها و ارتفاع ایستگاه ها، با آب معادل برف آنها یک رگرسیون چندمتغیره به دست آمد. رابطه به دست آمده با داده های اندازه گیری شده آب معادل برف در ایستگاه های برف سنجی صحت سنجی شد.یافته ها: بر اساس نتایج به دست آمده، میانگین های بارش، دمای 40 روزه و سرعت باد 300 روزه، به ترتیب بیشترین همبستگی را با آب معادل برف ایستگاه ها نشان دادند. بهترین رابطه رگرسیونی برای تخمین آب معادل برف با استفاده از این پارامترها به دست آمد. ارزیابی داده های واقعی و محاسباتی با توجه به معیار ناش ساتکلیف (0.83) و ضریب همبستگی (0.91) صورت گرفت. نتایج نشان داد که رابطه رگرسیونی به دست آمده از دقت خوبی برای تخمین آب معادل برف در ایستگاه های برف سنجی مورد مطالعه برخوردار است.نتیجه گیری: در این پژوهش، با توجه به کمبود ایستگاه های هواشناسی در مناطق کوهستانی شمال غربی کشور از روش های درون یابی برای تخمین مقادیر پارامترهایی سرعت باد بارش و دما، در محل ایستگاه های برف سنجی استفاده شد. نتایج نشان داد که از بین روش های درون یابی، توابع پایه شعاعی با مدل چند ربعی معکوس برای میانگین سرعت باد 10 الی 50 روزه، مدل نواری کاملا منظم برای تخمین میانگین دمای 10 الی 50 روزه و روش کریجینگ با مدل گوسین برای برآورد میانگین بارش 10 الی 50 روزه در ایستگاه های برف سنجی از دقت خوبی برخوردار هستند. با استفاده پارامترهایی که بیشترین همبستگی را با آب معادل برف داشتند، یک برای تخمین آب معادل برف به دست آمد. ارزیابی رابطه رگرسیونی نشان داد می توان از آن برای تخمین آب معادل برف در ایستگاه های مربوطه استفاده کرد.

سابقه و هدف: استفاده از مدل های کامپیوتری به عنوان روشی ارزان و سریع و در عین حال با دقت مناسب در مطالعه و شبیه سازی جریان در محیط متخلخل مورد توجه بسیاری از پژوهشگران و کارشناسان قرار گرفته است. هدف از این تحقیق، شبیه سازی آبخوان دشت روداب سبزوار و بررسی اثرات احداث و آبگیری سد رودآب بر آبخوان دشت روداب سبزوار، واقع در پایین دست سد می باشد.مواد و روش ها: حوضه آبریز دشت روداب سبزوار، با مساحت 1828 کیلومتر مربع، در شمال شرق ایران در غرب استان خراسان رضوی، واقع شده است. به منظور مدیریت آبهای سطحی و تامین بخشی از افزایش تقاضای آب در محدوده حوضه آبریز دشت روداب سبزوار، در مسیر رودخانه روداب سدی در حال ساخت است. به منظور بررسی سیستم جریان آب زیرزمینی آبخوان دشت روداب سبزوار و تاثیر احداث سد روداب بر آن مدل آبهای زیرزمینی آبخوان دشت روداب سبزوار، با استفاده از کد مادفلو در محیط نرم افزار GMS در صورت وجود و نبود سد روداب شبیه سازی شده است. مدل آبخوان در شرایط پایدار برای سال آبی 89-1388 واسنجی و در شرایط ناپایدار برای یک دوره 12 ماهه در سال آبی 90-1389 صحت سنجی گردیده است.یافته ها: میزان هدایت هیدرولیکی از واسنجی مدل آبخوان در حالت پایدار بین 4 تا 14.7 متر بر روز و تغییرات آبدهی ویژه نیز در واسنجی ناپایدار، بهینه و مقادیر آن بین 0.06 تا 0.22 برآورد گردیده است. مدل آبخوان مورد مطالعه بیشترین حساسیت را نسبت به تغییرات هدایت هیدرولیکی و دبی بهره برداری از چاه ها دارد و به این علت که بخش اصلی تخلیه آبخوان از طریق چاه های بهره برداری صورت می پذیرد و تخلیه طبیعی سهم کمتری در میزان تخلیه آبخوان دارد. به دلیل برداشت بیش از اندازه از آبخوان دشت روداب سبزوار، سطح ایستابی در این دشت افت نموده است و شدت این افت در مناطق مختلف با توجه به میزان تغذیه و تخلیه آبخوان متفاوت است به عبارتی روند کلی هیدروگراف دشت نزولی و بیلان آن منفی می باشد.نتیجه گیری: نتایج مدل نشان می دهد منحنی های تراز سطح ایستابی ارائه شده توسط مدل آبخوان، قبل و بعد از احداث سد روداب با توجه به اختلاف اندک بیلان آب زیرزمینی آبخوان در قبل و بعد از احداث سد و به علت تاثیرپذیری کم در اثر تغذیه سطحی تقریبا مشابه یکدیگر می باشد و تغییرات زیادی نشان نمی دهد هر چند که در صورت احداث سد روداب سبزوار، سطح ایستابی آبخوان دشت روداب بیشتر افت خواهد یافت. پیش بینی شده است که به دلیل کاهش تغذیه دشت از رودخانه روداب، افت متوسط سطح ایستابی آبخوان دشت روداب در سال های 93، 94 و 95، به ترتیب برابر 0.17، 0.2 و 0.23 متر افزایش خواهد یافت.

سابقه و هدف: دقت برآورد مکانی ویژگی های خاک نظیر رس، ماده آلی و کربنات کلسیم معادل اهمیت زیادی در تغذیه گیاه و برنامه ریزی های زیست محیطی دارد. مهم ترین مرحله قبل از تحلیل های آماری و به کارگیری تخمین گرهای زمین آماری، وارسی داده ها می باشد. افزون بر بررسی اعداد پرت و نوع توزیع داده ها، یکی دیگر از عملیات مهم در مطالعات زمین آماری، آنالیز روند سطحی است. با به کارگیری تحلیل روند سطحی می توان نقش عواملی چون تغییر جنس سنگ ها، آب و هوا، توپوگرافی و به طورکلی ناهنجارهای منطقه ای را روی داده ها ارزیابی کرد. هدف از این پژوهش، آنالیز سطوح روند و اثرات آن در مدل سازی تغییرنما و پهنه بندی رس، ماده آلی و کربنات کلسیم معادل خاک بود.مواد و روش ها: بدین منظور، تعداد 100 نمونه خاک سطحی (عمق صفر تا 15 سانتی متری) به صورت تصادفی بر اساس مساحت طبقات متفاوت شیب، منطقه ای به مساحت 41353 هکتار از اراضی زراعی دشت سئلین واقع در منطقه کلیبر، استان آذربایجان شرقی برداشت گردید. ویژگی های خاک شامل بافت خاک به روش هیدرومتری، کربنات کلسیم معادل خاک به روش تیتراسیون برگشتی و درصد کربن آلی خاک به روش اکسایش تر اندازه گیری شدند. برای تحلیل روند سطحی از رگرسیون چندگانه که در آن متغیرهای مستقل، مختصات جغرافیایی نقاط و متغیر وابسته یک نوع ویژگی از خاک می باشد و برای پهنه بندی رس، ماده آلی و کربنات کلسیم معادل خاک و باقی مانده ها حاصل از حذف روند سطحی از کریجینگ معمولی استفاده شد. به منظور ارزیابی اثر سطوح روند در مدل سازی تغییرنما و تخمین گر کریجینگ از روش اعتبار سنجی متقاطع با شاخص های خطای میانگین (ME)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب تبیین (R2) استفاده شد.یافته ها: آنالیز روند سطحی نشان داد که بهترین مدل رگرسیونی برای تبیین روند در رس و کربنات کلسیم معادل، درجه یک و برای ماده آلی، کوادراتیک بود. با حذف روند، اثرقطعه ای تغییرنما تقریبا برابر اثرقطعه ای در حضور روند گردید اما، حدآستانه تغییرنما کاهش یافت. به هرحال، تفاوت قابل ملاحظه ای بین دقت تخمین گر کریجینگ در شرایط حضور و حذف روند مشاهده نگردید. این امر می تواند ناشی از ناهنجارهای محیطی و فعالیت های انسانی باشد، به طوری که مدل های رگرسیونی تبیین کننده روند فقط 35، 18 و 21 درصد از تغییرات به ترتیب رس، ماده آلی و کربنات کلسیم معادل را توجیه کردند. با این حال، با حذف روند R2 در ویژگی های رس، ماده آلی و کربنات کلسیم معادل به ترتیب 9.1، 2.7 و 6.6 درصد افزایش یافت.نتیجه گیری: به طور کلی، بررسی روند سطحی در مطالعات خا ک شناسی که سروکار بیشتر با داده های مکانی است، توصیه می گردد. به دلیل اینکه حضور روند بستگی به شرایط و موقعیت منطقه مطالعاتی و همچنین، منبع ایجاد روند دارد.

سابقه و هدف: کشور ایران به دلیل کمبود ریزش های جوی در زمره کشورهای خشک و نیمه خشک جهان محسوب می شود. در این راستا، به کارگیری مدیریت های مناسب بقایای گیاهی یکی از روش ها مهمی است که اثرات مثبتی بر میزان ماده آلی و در نتیجه بر نگهداری آب در خاک دارد. از همین روست که در بسیاری از خاک های مناطق خشک و نیمه خشک، ماده آلی بهترین ماده اصلاحی برای افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک و بهبود ویژگی های فیزیکی خاک می باشد. بقایای گیاهی از طریق افزایش ذخیره کربن آلی خاک، کاهش تولید رواناب و کاهش تبخیر از سطح خاک، میزان رطوبت خاک را افزایش می دهد. استفاده از خاکپوش گیاهی یکی از روش های متداول برای بهبود ویژگی های خاک است. این در حالی است که در برخی مناطق، کشاورزان اقدام به خارج نمودن بقایا از مزرعه و یا سوزاندن آنها می کنند. تحقیق حاضر با هدف بررسی تاثیر نوع و مدیریت های مختلف خاکپوش گیاهی بر وضعیت رطوبتی و تهویه ای خاک در شرایط مزرعه ای انجام شد.مواد و روش ها: آزمایش در شرایط مزرعه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کاملا تصادفی در سال زراعی 91-90 اجرا گردید. فاکتور اول نوع خاکپوش شامل کاه و کلش جو و یونجه و فاکتور دوم مدیریت خاکپوش شامل 1) مخلوط یک درصد وزنی خاکپوش با خاک، 2) مخلوط نیم درصد وزنی خاکپوش با خاک، 3) استفاده از خاکپوش در سطح به نسبت یک درصد وزنی، 4) سوزاندن خاکپوش به نسبت یک درصد وزنی و 5) شاهد (بدون خاکپوش) بود. هر تیمار در سه تکرار انجام شد. پس از اعمال تیمارهای یادشده و بعد از گذشت نه ماه، رطوبت نمونه های خاک در مکش های مختلف شامل صفر، 30، 50، 100، 500، 1000 و 1500 کیلو پاسکال اندازه گیری شد. همچنین میزان رطوبت قابل دسترس و تخلخل تهویه ای محاسبه گردید.یافته ها: نتایج نشان داد که بطور کلی در بین تیمارهای مورد مطالعه، مخلوط یک درصد و نیم درصد خاکپوش و همچنین استفاده از خاکپوش در سطح خاک باعث افزایش و در مقابل، سوزاندن باعث کاهش میزان رطوبت خاک نسبت به شاهد شد. بیشترین میزان افزایش رطوبت در نقطه پژمردگی دائم (70 درصد) و همچنین رطوبت قابل استفاده (12.5 درصد) نسبت به شاهد، در تیمار مخلوط یک درصد کاه و کلش جو مشاهده شد. در مقابل، تیمار سوزاندن کاه و کلش جو باعث بیشترین میزان کاهش (34.5 درصد) رطوبت در نقطه پژمردگی نسبت به شاهد شد. تیمار کاربرد سطحی خاکپوش نیز بیشترین میزان تخلخل تهویه ای (48 درصد نسبت به شاهد) را به دنبال داشت.نتیجه گیری: یافته های این پژوهش، کارایی مطلوب روش های مخلوط کردن و کاربرد سطحی خاکپوش در بهبود رفتار رطوبتی و تهویه ای خاک را نشان می دهد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

سابقه و هدف: پیش بینی کمی جریان در رودخانه ها یکی از مهم ترین ارکان در مدیریت منابع آب های سطحی به ویژه اتخاذ تدابیر مناسب در مواقع سیلاب و بروز خشکسالی ها می باشد. برای پیش بینی میزان جریان رودخانه ها رویکردهای متنوعی در هیدرولوژی معرفی شده است که مدل های مفهومی و نیز مدل های داده محور از مهمترین آن ها می باشند. در این مطالعه برای بررسی دقت مدل های پیش بینی جریان رودخانه از داده های بلندمدت ثبت شده در حوضه آبریز اراز کوسه با مساحت 1678 کیلومتر مربع واقع شده در شمال ایران (استان گلستان) استفاده شده است. مدل IHACRES به عنوان مدل مفهومی هیدرولوژیکی و مدل های M5, KNN به عنوان مدل های داده کاوی برای مدل سازی جریان ماهانه رودخانه انتخاب شدند و نتایج برای بررسی صحت مدل های مورد مطالعه با یکدیگر مقایسه شدند. در مطالعات معدودی هر یک از مدل های بیان شده در پیش بینی دبی جریان روزانه مورد بررسی قرار گرفته است اما هدف این مطالعه بررسی همزمان این مدل ها در یک حوضه برای پیش بینی جریان ماهانه رودخانه می باشد.مواد و روش: داده های روزانه 29 ساله (2013-1985) بارش و دبی ایستگاه های هیدرومتری و هواشناسی ارازکوسه برای استخراج سری های ماهانه مورد نیاز برای مدل سازی استفاده شد. کمیت و کیفیت داده های مورد نیاز برای مدل سازی با استفاده از آزمون های مختلف آماری بررسی و تایید شد. داده های ثبت شده به دو جز سری تقسیم بندی شد که جز سری اول برای واسنجی مدل ها به کار گرفته شد و از جز سری دوم برای ارزیابی صحت سنجی مدل ها استفاده گردید. با در نظر گرفتن نتایج هر یک از مدل ها در دوره های صحت سنجی و واسنجی بر اساس معیارهای نکویی برازش کارایی مدل ها بررسی و تحلیل شد.یافته ها: نتایج مدل هیدرولوژیکی مفهومی IHACRES در هر دو مرحله صحت سنجی و واسنجی (ضریب همبستگی برابر با 0.81 و 0.79 به ترتیب برای دوره واسنجی و صحت سنجی) نشان می دهد که این مدل دارای توانایی مناسب برای شبیه سازی جریان ماهانه رودخانه می باشد. همچنین بررسی نتایج دو مدل داده کاوی KNN, M5 (ضریب همبستگی برابر با 0.94 و 0.89 به ترتیب برای دوره واسنجی و صحت سنجی برای مدل KNN و ضریب همبستگی برابر با 0.92 و 0.88 به ترتیب برای دوره واسنجی و صحت سنجی برای مدل M5) نشان می دهد که استفاده از این مدل ها منجر به افزایش قابل ملاحظه ای در دقت نتایج پیش بینی جریان ماهانه رودخانه نسبت به استفاده از مدل هیدرولوژیکی مفهومی IHACRES شده است.نتیجه گیری: کاربرد مدل های داده کاوی یعنی M5, KNN منجر به بهبود نتایج نسبت به کاربرد مدل هیدرولوژیکی مفهومی IHACRES شده است. این موضوع مشخص است که دقت نتایج مدل های داده کاوی بسیار به یکدیگر نزدیک است اما به دلیل آنکه مدل M5 معادلات صریح برای پیش بینی ارایه می کند به عنوان مدل منتخب در این تحقیق انتخاب می شود. همچنین بررسی سری زمانی نتایج نشان می دهد که دقت مدل های داده کاوی در تخمین جریان های کم بهتر از تخمین جریان های زیاد می باشد.

سابقه و هدف: استفاده از مالچ یکی از رایج ترین روشهای تثبیت خاک جهت جلوگیری از فرسایش بادی و کنترل ریزگردها عنوان شده است. بکار بردن برخی مالچ ها اقتصادی نیست، لذا استفاده از پسماندهای صنعتی ارزان قیمت و ایمن، در ترکیب مالچها از نظر اقتصادی و همچنین زیست محیطی (بازیافت پسماند) مطرح شده است. بنابراین از اهداف این پژوهش استفاده از دو نوع پسماند صنعتی جهت تهیه مالچ بوده است. با توجه به اینکه روش پروکتور جهت آزمون و مقایسه مقاومت مالچها در نظر گرفته شد، بنابراین هدف دیگر این پژوهش ساده سازی روش پروکتور جهت برآورد مقاومت مالچهای تثبیت کننده خاک تحت تاثیر فرسایش بادی بود.مواد و روش ها: با استفاده از نتایج پژوهش های قبلی و پیش تیمارها تعدادی مالچ مورد آزمون قرار گرفتند. این مالچ ها غیر زنده بوده و از ترکیب درصدهای مختلف از پودر سنگ، لجن کنورتور، خاک رسی و خاک شنی ساخته شدند. دستگاه اینسترون، جهت سنجش مقاومت فشاری مالچ استفاده شد. با توجه به استفاده از روش پروکتور جهت کار با دستگاه اینسترون، ساده سازی این روش نیز انجام شد. این دو روش به نام های «پروکتور» و «پروکتور ساده» نامیده شدند و نتایج این دو روش به عنوان معیار استفاده از روش ساده مقایسه شدند. تیمارها شامل 5 نوع مالچ و سه تکرار بوده که مقاومت فشاری آنها با دو روش «پروکتور» و «پروکتور ساده» اندازه گیری و در قالب طرح فاکتوریل تصادفی مورد مقایسه قرار گرفتند.یافته ها: کاهش درصد رس از 80 به 50 درصد و افزایش درصد شن از 20 به 50 درصد در تیمارهای حاوی رس و ماسه در هر دو روش، موجب کاهش مقاومت فشاری مالچها شد. افزایش درصد پودر سنگ از 5 تا 25 درصد و بطور همزمان کاهش درصد رس از 85 تا 65 درصد به همراه درصد ثابت لجن کنورتور، موجب کاهش مقاومت فشاری با روش پروکتور ساده شده است. اختلاف نتایج بین دو روش پروکتور و ساده معنی دار نبود، ولی روش پروکتور ساده نظم مشخصی را در نتایج نشان داد.نتیجه گیری: کاهش مقاومت فشاری با کاهش درصد رس و افزایش درصد پودر سنگ در مقایسه تیمارهای حاوی رس و پودر سنگ طی روش پروکتور ساده مشاهده شد اما نتایج روش پروکتور فاقد نظم منطقی بود. مقایسه تیمارهای حاوی رس و ماسه نشان داد که در هر دو روش، با کاهش رس و افزایش ماسه از مقاومت فشاری کاسته شده است. نتایج حاصل از آزمون مقاومت فشاری با استفاده از دستگاه اینسترون در دو روش پروکتور ساده و روش پروکتور مقایسه و مشخص گردید که این دو روش از لحاظ آماری اختلاف معنی داری نداشته، هر چند تغییرات منظم نتایج روش پروکتور ساده مشاهده شد. با توجه به ساده بودن و کاهش زمان در روش پروکتور ساده، این روش جهت مقایسه مالچ های مورد استفاده در فرسایش بادی توصیه می شود.

سابقه و هدف: دبی قطره چکان ها تحت تاثیر عوامل مختلفی مانند فشار، ضریب تغییرات ساخت، گرفتگی و دمای آب آبیاری تغییر می کند. لوله های قطره چکان دار با توجه به مشخصات فنی و هیدرولیکی که دارند، استفاده از آنها در سامانه های آبیاری قطره ای رو به گسترش بوده لذا بررسی رابطه دبی – فشار و دبی – دما در این لوله ها به منظور بهبود راندمان سامانه های آبیاری قطره ای لازم و ضروری می باشد. معروف پور و پروینی با بررسی رابطه دبی - فشار، دبی- دما دریافتند که در تمامی قطره چکان ها و دماهای آزمایش شده توان معادله دبی- فشار کمتر از 0.2 بود و همگی از نوع قطره چکان های تنظیم کننده فشار بودند. اثر دما روی دبی 3 قطره چکان در سطح اطمینان 95 درصد معنی دار و در سایر قطره چکان ها غیر معنی دار بود.مواد و روش ها: به منظور بررسی اثر دما و فشار برمیزان دبی لوله های قطره چکان دار رایج در کشور، 8 مدل لوله قطره چکان دار، 6 مدل از نوع غیر تنظیم کننده فشار و 2 مدل از نوع تنظیم کننده فشار بر مدل فیزیکی آبیاری قطره ای موجود در آزمایشگاه آب دانشگاه کردستان، مورد آزمون قرار گرفت. برای انجام هر آزمایش، طبق استاندارد در هر مدل از بین برش های لوله های قطره چکان دار، 25 برش به طور تصادفی انتخاب شد. هر برش شامل 5 واحد قطره چکان دار بود. طول برش ها متناسب با فاصله واحدهای قطره چکان دار، از همدیگر متفاوت و در محدوده 2 تا 5 متر بود. آزمایش ها در 4 دمای مختلف آب شامل 13، 23، 33 و 43 درجه سانتی گراد با فشارهای متفاوت در محدوده صفر تا 1.2 برابر فشار حداکثر، بر قطره چکان ها بررسی شد. از ترموستات و المنت جهت تامین آب با درجه حرارت های 23،33 و 43 درجه سانتی گراد استفاده شد. جهت تامین آب با درجه حرارت 13 درجه سانتی گراد از قالب های یخ استفاده گردید. به طور کلی در هر دما، دبی لوله های قطره چکان دارخود تنظیم در 10 فشار و لوله های قطره چکان دار غیر خود تنظیم در 7 فشار اندازه گیری شد. تجزیه داده هادر قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی با استفاده از نرم افزار SAS انجام شد.یافته ها: بر اساس نتایج به دست آمده از آزمایشات دبی– فشار، در تمامی دماها، در دو لوله قطره چکان دار C1 و C4 توان معادله دبی – فشار کمتر از 0.2 بود، لذا به عنوان تنظیم کننده فشار قابل قبول بوده و دارای درجه انعطاف پذیری خوب بودند. همچنین در مابقی لوله های قطره چکان دار توان معادله بین 0.2 و 1 متغیر بوده و به عنوان غیر تنظیم کننده فشار و از لحاظ انعطاف پذیری، در درجه انعطاف پذیری زیاد قرار داشتند. همچنین بر اساس نتایج به دست آمده از آزمایشات دبی - دما، در تمامی لوله های قطره چکان دار غیر خود تنظیم، اثر دما در سطح اطمینان 95 درصد بر دبی معنی دار و با افزایش دما، دبی افزایش یافته بود. در لوله های قطره چکان دار خود تنظیم با افزایش دما از 13 درجه سانتی گراد به 23 درجه سانتی گراد، میزان دبی افزایش یافته و این میزان افزایش دبی در سطح اطمینان 95 درصد معنی دار بوده است، اما از دمای 23 درجه سانتی گراد تا دمای 43 درجه سانتی گراد اختلاف معنی داری بین دبی ها وجود نداشت.نتیجه گیری: به طور کلی می توان نتیجه گرفت که رابطه دبی – فشار لوله های قطره چکان دار خارجی و داخلی رایج در بازار ایران قابل قبول و در سطح مطلوب می باشد. همچنین پیشنهاد می شود، در طراحی سامانه های آبیاری قطره ای که از لوله های قطره چکان دار استفاده می شود، از میزان تاثیر دما بر دبی واحدهای قطره چکان دار مطمئن شد و ضرائب اصلاحی لازم در میزان دبی اسمی قطره چکان ها اعمال شود.

سابقه و هدف: یکی از مهمترین فاکتورهای تاثیرگذار بر روی عملکرد سیستم های زهکشی، گرفتگی به وسیله ذرات خاک می باشد. در اکثر موارد در طراحی سیستم های زهکشی توجه چندانی به مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی نمی شود و معمولا اکثر پارامترهای مهم در طراحی سیستم های زهکشی برای تمامی شرایط یکسان در نظر گرفته می شود. همچنین مطالعات انجام شده در هلند نشان می دهد که حدود 80 درصد از شکست در پروژه های زهکشی در نتیجه عدم طراحی مناسب پوشش های زهکشی می باشد. با توجه به اینکه مطالعات صحرایی به منظور ارزیابی پوشش های زهکشی هم زمان بر و هم از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست لذا ارزیابی آزمایشگاهی این پوشش ها منطقی به نظر می رسد. اهداف اصلی این پژوهش ارائه یک سری روابط تجربی برای تخمین پارامترهای هیدرولیکی و گرفتگی با استفاده از بار هیدرولیکی و دبی خروجی از زهکش(که اندازه گیری آنها آسان است) و حذف تاثیر پیزومترهای نصب شده در بدنه نفوذسنج می باشد.مواد و روش ها: بدین منظور دستگاه نفوذسنج که مطابق با استاندارد 5101ASTM- طراحی و ساخته شده مورد بررسی قرار گرفت. پوشش 450PP و پوشش معدنی(مطابق با استاندارد دفتر عمران اراضی امریکا ) استفاده شد. خاک مورد استفاده در این تحقیق از یک پروژه زهکشی در شمال خرمشهر و در عمق 1.65 متری تهیه شد. این تحقیق در شرایط آزمایشگاهی و با استفاده از نفوذسنج و با اعمال چهار بار هیدرولیکی(25، 50، 75، 100 سانتیمتر) انجام شد و با اندازه گیری بار هیدرولیکی، دبی خروجی و قرائت پیزومترهای که در بدنه نفوذسنج نصب شده بود، پارامترهای ویژه(هدایت هیدرولیکی خاک-پوشش، خاک، پوشش و نسبت گرادیان) محاسبه شد.یافته ها: بعد از انجام آزمایشات، شبیه سازی مقادیر هدایت هیدرولیکی برای سیستم های خاک- پوشش، خاک و پوشش و همچنین نسبت گرادیان به انجام رسید. ارتباط بین پارامترهای مختلف با استفاده از نرم افزار Sigma Plot بسط داده شد که در آن مقادیر هدایت هیدرولیکی برای سیستم های مختلف به صورت تابعی از بار هیدرولیکی و دبی خروجی از زهکش ها ارائه گردید. خطای معادلات ارائه شده و همچنین اختلاف بین مقادیر شبیه سازی شده و اندازه گیری شده با استفاده از شاخص های آماری مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصله نشان داد که مدل های مورد بررسی تخمین دقیقی از پارامترهای مورد بررسی دارند.نتیجه گیری: ضریب همبستگی این روابط برای پوشش 450PP و برای هدایت هیدرولیکی خاک-پوشش، هدایت هیدرولیکی خاک و هدایت هیدرولیکی پوشش و نسبت گرایان به ترتیب مقادیر 0.96، 0.96، 0.62 و 0.96، برای پوشش معدنی نیز به ترتیب 0.98، 0.98، 0.63 برآورد گردید. گرفتگی پوشش در حین انجام آزمایش باعث کم شدن ضریب همبستگی تخمین هدایت هیدرولیکی شد. استفاده از معادلات ارائه شده می تواند عملکرد هیدرولیکی و گرفتگی در پوشش های زهکشی را در شرایط مختلف طراحی شبیه سازی کند.

سابقه و هدف: برخی از فلزات سنگین نظیر مس و منگنز سمی بوده و به دلیل پایداری زیاد در محیط، جزو آلاینده های خطرناک محسوب می شوند. فلزات سنگین از طریق فعالیت های طبیعی و انسانی به خاک و محیط زیست افزوده می شوند. فلزات سنگین در طبیعت غیر قابل تجزیه بوده و سمیت زیادی برای گیاهان، حیوانات و انسان ایجاد می کنند. روش های مختلفی نظیر فیلتراسیون، رسوب شیمیایی، تبادل یونی و جذب سطحی توسط کربن فعال و جاذب های ارزان قیمت برای حذف فلزات سنگین از محلول های آبی وجود دارد. خرده های لاستیک به عنوان یک جاذب ارزان قیمت در حذف فلزات سنگین مورد توجه قرار گرفته است. اطلاعات چندانی در ارتباط با جذب رقابتی فلزات سنگین توسط خرده های لاستیک در سیستم های حاوی چند فلز وجود ندارد. بنابراین پژوهش حاضر با هدف ارزیابی رفتار جذبی مس و منگنز روی اندازه های مختلف خرده لاستیک در یک سیستم رقابتی انجام شد.مواد و روش ها: خرده های لاستیک با سه اندازه 0.088-0.125، 0.177-0.250 و 0.353-0.500 میلی متر از کارخانه لاستیک یزد تایر تهیه شد. یک آزمایش پیمانه ای با اضافه کردن 200 میلی گرم از هر سه اندازه خرده لاستیک به 10 میلی لیتر محلول حاوی مس+ منگنز در غلظت های 10 تا 50 میلی گرم بر لیتر انجام شد. بعد از 24 ساعت، سوسپانسیون از کاغذ صافی عبور داده شد و غلظت باقی مانده مس و منگنز در عصاره به کمک روش جذب اتمی اندازه گیری شد.یافته ها: با افزایش غلظت مس و منگنز، میزان جذب این فلزات توسط خرده های لاستیک افزایش یافت. بیشترین میزان جذب مس (1088.9 میلی گرم بر کیلوگرم) توسط خرده لاستیک با اندازه 0.088-0.125 صورت گرفت و با افزایش اندازه خرده لاستیک به 0.353-0.500 میلی متر مقدار جذب آن در حدود 35 درصد کاهش یافت. در بالاترین غلظت، جذب مس توسط خرده های لاستیک از طریق رقابت با منگنز کاهش یافت. در تمامی غلظت های به کار رفته، منگنز کمترین سایت های جذب را اشغال کرد. اگرچه جذب منگنز تحت تاثیر اندازه خرده لاستیک قرار نگرفت، ولی جذب آن توسط خرده لاستیک از طریق رقابت با مس محدود شد. داده های جذب برازش بهتری را در معادله لانگمویر (R2=0.94) در مقایسه با فروندلیچ (R2=0.87) نشان دادند که نشان از جذب تک لایه ای مس و منگنز توسط خرده لاستیک دارد. مقادیر حداکثر ظرفیت جذب محاسبه شده از معادله لانگمویر (qm) نشان داد که جذب مس بیشتر از منگنز می باشد. با کاهش اندازه خرده های لاستیک، مقدار qm افزایش یافت. در این مطالعه عامل جدایش (RL) برای پیش بینی مطلوبیت جذب در سیستم جذب محاسبه گردید. در تمامی شرایط مقدار RL بین صفر تا یک متغیر بود که نشان از جذب مطلوب مس و منگنز توسط سه اندازه خرده لاستیک دارد.نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که خرده های لاستیک (به ویژه در کوچکترین اندازه) توانایی مناسبی جهت جذب مس و منگنز در یک سیستم رقابتی را دارا می باشند. اگرچه داده های جذب سطحی مس و منگنز توسط خرده های لاستیک به خوبی توسط دو معادله لانگمویر و فروندلیچ توصیف شدند، اما معادله لانگمویر برازش بهتری را در مقایسه با معادله فروندلیچ نشان داد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

سابقه و هدف: امروزه اهمیت مدیریت مخازن سدها استفاده از دریچه ها بر روی سرریزها را ضروری میکند. این موضوع سبب تغییر هیدرولیک جریان بر روی سرریز می شود و هدف از این تحقیق بررسی برخی از این تغییرات هیدرولیکی است.مواد و روش ها: در این تحقیق به کمک نرم افزار Flow-3D به مدلسازی جریان از روی سرریز شوت با آستانه اوجی شکل و پرتاب کننده جامی و با استفاده از روش حجم سیال VOFو مدل تلاطمی RNG پرداخته شده است.یافته ها: بررسی تاثیر 4 بازشدگی 15، 30، 45، 100 درصد که به وسیله دریچه شعاعی اعمال گردید، نشان می دهد که افزایش بازشدگی ها سبب ایجاد روند افزایشی سرعت و عمق و پتانسیل کاویتاسیون بر روی سرریز می شود. همچنین در برخی از بازشدگی ها با دبی پایین، به علت ایجاد دبی کمتر از دبی جارو شدن، امکان جمع شدگی جریان بر روی سرریز وجود داشته و اثرات هیدرولیکی ناشی از آن باید در نظر گرفته شود.نتیجه گیری: همچنین مدلسازی جت پرتابی از پرتاب کننده جامی شکل، نشانگر خطای پایین طول و حداکثر ارتفاع جت بوده و به این ترتیب استفاده از Flow-3D در پیش بینی حفاظت پایین دست پرتاب کننده جامی توصیه می گردد. همچنین دو رابطه در مورد ارتباط میزان طول جت پرتابی، حداکثر ارتفاع جت، دبی و میزان بازشدگی ارائه گردید.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.