علوم و مهندسی آبیاری
سال:1392 | دوره:36 | شماره:4 |تعداد مقالات:12

رسوب گذاری در مخازن سدها امری اجتناب ناپذیر است که جریان های غلیظ یکی از عوامل موثر در آن می باشند. از آنجا که در ناحیه غوطه وری این جریان ها عامل حرکت جریان از مومنتم به شناوری تغییر می کند، تعیین مشخصات این ناحیه از اهمیت به سزایی برخوردار است. در تحقیق حاضر پارامترهای هندسی جریان غلیظ زیرگذر در ناحیه مذکور تحت تاثیر تغییر شیب کف، غلظت جریان ورودی و دبی ورودی در آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش ها در یک فلوم در آزمایشگاه هیدرولیک دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شدند. در تمامی آزمایش ها عمق غوطه وری، طول ناحیه غوطه وری و ارتفاع جریان در انتهای این ناحیه در دبی های مختلف و غلظت های 1006، 1009، 1013 و 1016 کیلوگرم بر مترمکعب برای سه شیب 8، 12 و 16 درصد اندازه گیری شد. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که طول ناحیه غوطه وری و ارتفاع جریان در انتهای این ناحیه روابط مستقیمی با عمق غوطه وری دارند.

تالاب هورالعظیم در جنوب غربیکشور ایران در استان خوزستان در مرز با عراق قرار گرفته است. در سال 1377، ایران شروع به بهره برداری از بزرگ ترین سد بر روی رودخانه کرخه نمود. این رودخانه یکی از بزرگ ترین منابع آبی مرداب هورالعظیم است. با توجه به اینکه احداث سد مخزنی کرخه بر کمیت و کیفیت آب ورودی به تالاب اثر گذار می باشد، این مطالعه با هدف بررسی تحولات کمی و کیفی آب های ورودی در طول یک دوره آماری مشخص به تالاب هورالعظیم در سه ایستگاه هیدرومتری حوضه آبریز کرخه (هوفل، نیسان و حمیدیه) صورت گرفت. همچنین مقدار بارندگی در این دوره در مقایسه با اثر شاخص آب بر احداث سد مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل داده ها نشان داد که تفاوت معنی دار بین میانگین پارامترهای کمی و کیفی رودخانه کرخه در ایستگاه هیدرومتری حمیدیه در دوره های قبل و بعد از بهره برداری سد کرخه وجود دارد. طبق نتایج به دست آمده از آزمون مقایسه میانگین های قبل و بعد از بهره برداری از سد، کاهش کمیت و کیفیت آب ورودی به تالاب متاثر از دو عامل احداث سد و به مقدار کمتری کاهش بارندگی در سال های اخیر می باشد.

این پژوهش به منظور بررسی تاثیر آب مغناطیسی بر هدایت هیدرولیکی اشباع خاک در قالب طرح کامل تصادفی در چهار تیمار (سه تیمار مغناطیسی و یک تیمار شاهد) و سه تکرار انجام گرفت. تیمارهای طرح عبارت بودند از: تیمار مغناطیسی اول: آب شهر پس از عبور از میدان دستگاه رسوب زدای مغناطیسی (آر پی ام) با شدت 500 گوس، تیمار مغناطیسی دوم: آب شهر پس از عبور از میدان دستگاه آکوآکرکت با شدت 1300 گوس، تیمار مغناطیسی سوم: آب شهر پس از عبور از میدان دستگاه الکلا با شدت 1600 گوس و تیمار شاهد: آب شهر بدون حضور میدان مغناطیسی. هدایت هیدرولیکی با آزمایش بار ثابت اندازه گیری شد. جهت ساخت ستون های خاک، 12 عدد لوله پلیکا مورد استفاده قرار گرفت. جهت استقرار ستون ها در ارتفاع مناسبی از سطح زمین (برای جمع آوری زهاب خروجی از انتهای آن ها)، یک میز کار فلزی با 12 جایگاه قرارگیری نمونه طراحی و ساخته شد. خاک مورد نیاز با بافت لوم به ارتفاع 15 سانتی متر درون ستون ها ریخته و پس از قرارگیری ستون ها در جایگاه با استفاده از اتصالات آبراهی طراحی شده، جریان آب بر سر نمونه ها برقرار گردید. بار ثابت آب بر سر نمونه ها به ارتفاع دو سانتی متر بود. در انتهای 35 روز آب مغناطیسی اثر معنی داری در سطح یک درصد بر کاهش هدایت هیدرولیکی اشباع خاک داشت. کمترین مقدار ضریب آبگذری متعلق به تیمار مغناطیسی سوم بود که نسبت به تیمار شاهد 51درصد کاهش داشت. تیمارهای مغناطیسی دوم و اول نیز به ترتیب با 36 و 29.3 درصد کاهش نسبت به تیمار شاهد در مکان های بعدی قرار داشتند.

تعیین سرعت سقوط رسوبات چسبنده به دلیل خاصیت چسبندگی و فرآیند فلوکوله شدن ذرات بسیار پیچیده است. به همین منظور فرآیند ته نشینی رسوبات ریزدانه در یک فلوم دایره ای مورد بررسیقرار گرفت و پارامترهای هیدرولیکی با استفاده از سرعت سنج صوتی (ADV) تعیین شد. هدف از این تحقیق بررسی اصول ته نشینی ذرات رسوبی و ارزیابی پارامترهای نرخ و احتمال ته نشینی است که بر روی سرعت سقوط موثر می باشند. سرعت سقوط رسوبات چسبنده در تنش های برشی و غلظت های مختلف محاسبه و در ادامه با روش ها و روابط تجربی دیگر مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد جواب های به دست آمده این تحقیق بر اساس معادله اصلاح شده کرون با رابطه بوربان و همکاران دارای یک الگوی نوسان است و سرعت سقوط بر اساس رابطه لو و کریشناپان کاملا برعکس مقادیر به دست آمده در این تحقیق می باشد. درادامه مشخص شد سرعت سقوط ذرات وابسته به مقدار تنش برشی و غلظت رسوبات معلق می باشد و بر این اساس رابطه ای برای سرعت سقوط رسوبات مورد استفاده ارائه شد.

آنچه به نام ضربه قوچ در خطوط لوله انتقال آب شناخته می شود، شرایط گذرایی است که ممکن است به علت تغییرات سریع در شیرها، راه اندازی یا متوقف شدن پمپ ها و غیره رخ دهد. در این حالت اغتشاشات به وجود آمده بصورت امواج فشاری و با سرعت صوت در سیستم حرکت کرده و به علت تنش برشی جدار مجرا مستهلک می شود. مقایسه نتایج نظری و آزمایشگاهی نشان داده است که، مدل های شبه پایدار در پیش بینی استهلاک امواج فشاری نتایج نادرستی را در حوادث جریان میرا ارائه می دهند. هدف از انجام این تحقیق، اندازه گیری چندین پروفیل سرعت در شرایط وقوع جریان میرا در خطوط لوله انتقال آب بوده تا با تفسیر آنها، بتوان چگونگی تغییر شکل، معادله های حاکم بر آنها و همچنین در بدست آوردن استهلاک انرژی واقعی در این شرایط را پیش بینی نمود. لذا، اندازه گیری های آزمایشگاهی با استفاده از دستگاه سرعت سنج داپلر آلتراسونیک بر روی یک خط لوله پلی اتیلن، که در آن جریان میرا، با باز وبسته کردن شیر واقع در پایین دست جریان داشت صورت گرفت. داده های سرعت تحلیل و با نتایج دیگر محققان مقایسه گردید. نتایج حاکی از ضعف ذاتی دستگاه سرعت سنج در اندازه گیری سرعت جریان در نزدیکی جداره مجرا، به دلیل سرعت پایین جریان و همچنین عدم وجود ذرات معلق در این ناحیه می باشد. لذا با اتخاذ روش اصلاحی بر روی داده های برداشت شده توسط دستگاه، آنالیز داده های سرعت در حالت غیرماندگار صورت گرفت که نشان دهنده پروفیل های سرعت غیر متقارن و تشکیل گردابه در ناحیه جداره مجرا در هنگام وقوع جریان میرا می باشد.

فاضلاب صنعتی یک کارخانه نساجی بدون هیچ گونه تیماری به رودخانه گاماسیاب ریخته می شود. به منظور ارزیابی اثرات سم شناسی پسماند این کارخانه نساجی یک مجموعه از آزمون های سم شناسی گیاهی با عدسک آبی Lemna gibba صورت پذیرفت. در این مطالعه عدسک آبی در محیط کشت "هوگلند" به مدت هفت روز در معرض پنج غلظت متفاوت از پساب نساجی قرار داده شد. واکنش عدسک آبی از طریق اندازه گیری میزان رشد (بر حسب تعداد فروند) و همچنین میزان کلروفیل (کلروفیل کل، کلروفیل a، کلروفیل b) مشخص شد. بر اساس اطلاعات به دست آمده از واکنش وابسته به تراکم عدسک آبی، میزان مرگ و میر 50 در صد (50MC) در دوره های آزمون سه، پنج و هفت روزه محاسبه شد. بر این اساس MC50 در روز سوم 77.77 ml/l، روز پنجم 59.7 ml/l و روز هفتم 69.34 ml/l. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که میزان کلروفیل a و کلروفیل کل در تمام غلظت ها تفاوت معنادار (P£0.05) با داشت. به همین ترتیب تفاوت تعداد فروندها درغلظت های مختلف تنها در روز هفتم معنادار (P£0.05) بود.

ذخیره سازی مداوم آب به خاطر افزایش نیاز آبی برای جمعیت در حال رشد در نواحی خشک و نیمه خشک مانند ایران که خشکسالی هایی پی در پی در آن رخ می دهد مورد نیاز است. یکی از راهکارهای مورد توجه برای بهبود ساختمان خاک در بافت های سنگین و نیمه سنگین، استفاده از پلیمرهای سوپرجاذب در بخش کشاورزی است. در تحقیق حاضر، تاثیر استفاده از سوپرجاذب A300 بر ضریب آبگذری اشباع، میزان رطوبت قابل استفاده، تخلخل کل و منحنی مشخصه رطوبتی خاک در خاک سیلتی لوم مورد ارزیابی قرار گرفت. تحلیل آماری پژوهش در قالب طرح کاملا تصادفی در چهار سطح (صفر، 1، 2، 3 گرم در کیلوگرم خاک) سوپرجاذب در سه تکرار در دانشگاه شهید چمران، انجام شد. نتایج حاکی از افزایش 68 / 1 برابری ضریب آبگذری اشباع خاک در سطح 0.3 درصد وزنی نسبت به تیمار شاهد بود. افزایش تخلخل کل به ترتیب برای تیمارهای 0.1، 0.2 و 0.3 درصد وزنی نسبت به شاهد برابر 8.03، 9.76 و 22.11 درصد بود. با بررسی شاخص های آماری در مدل های کاربردی نرم افزار RETC، مدل ون گنوختن (m=1-1/n) بهترین شبیه سازی برای مقادیر رطوبتی آزمایشگاهی و پیش بینی شده توسط مدل را نشان داد.

شرایط اقلیمی مناطق خشک، ساکنان این مناطق را به استفاده بیشتر از آب های زیرزمینی وادار کرده است. بر این پایه به دلیل اهمیت منابع آب، در این تحقیق کمیت آب های زیرزمینی دشت نیشابور در طی سال های 1381 الی 1387 مورد ارزیابی قرار گرفت. برای دستیابی به این هدف نرم افزار Visual MODFLOW مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد ضرایب هیدرودینامیک دشت نیشابور نسبتا بالا می باشند. این خصوصیت می تواند در اجرای طرح های تغذیه مصنوعی در این دشت بسیار موثر باشد. همچنین به دلیل وجود همبستگی بالا بین داده های مشاهده شده و محاسبه شده از مدل، نتایج واسنجی در تمامی چاه های مشاهده ای قابل قبول می باشد. بررسی ها نشان داد که سطح آب زیرزمینی در دشت نیشابور به دلیل برداشت بیش از اندازه از سفره به شدت افت کرده است. افت سطح آب در مناطق مختلف بر اساس میزان تغذیه و تخلیه آبخوان متفاوت است. بررسی نقشه هم ارتفاع سنگ کف آبخوان دشت نیشابور نشان می دهد که بستر از پستی و بلندی های زیادی برخوردار است و به حالت مقعر در آمده است. میزان تغذیه محاسبه شده در پایین دست ارتفاعات بینالود نسبت به سایر مناطق بیشتر است که احتمالا به علت سیلاب های فصلی است که از ارتفاعات وارد این منطقه می شوند.نتایج نشان داد با ادامه روند تخلیه چاه های منطقه در بعضی مناطق کمیت و کیفیت آب زیر زمینی کاهش می یابد.

هدف از انجام این تحقیق، بررسی سیستم ریشه درختان گز روی شیب ساحل رودخانه سیمره می باشد. برای برآورد افزایش مقاومت برشی خاک در اثر حضور ریشه ها، بررسی سیستم ریشه لازم بود. برای این منظور تعداد پنج پایه درخت گز، در بازه نسبتا مستقیمی از رودخانه سیمره انتخاب گردید. برای بررسی سیستم ریشه، از روش مقطع پروفیل دورانی استفاده شد. تعداد و قطر ریشه ها در ناحیه بالایی و پایینی شیب اندازه گیری گردید. تحلیل آماری داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS انجام گردید چون توزیع داده ها نرمال نبود. برای تحلیل آماری داده ها از روش های ناپارامتری استفاده شد. نتایج این بررسی نشان داد که تعداد ریشه ها در ناحیه بالایی شیب بیشتر از ناحیه پایینی شیب است، 61 درصد تعداد ریشه ها در ناحیه بالایی و 39 درصد در ناحیه پایینی شیب قرار دارند، قطر متوسط ریشه ها در ناحیه پایینی شیب بیشتر از ناحیه بالایی است، اما مجموع قطر ریشه ها در ناحیه بالایی بیشتر از ناحیه پایینی شیب بود، متوسط و مجموع سطح مقطع ریشه ها در ناحیه بالایی بیشتر از ناحیه پایینی است. 63.8 درصد سطح مقطع ریشه ها در ناحیه بالایی شیب و تنها 36.2 درصد آن در ناحیه پایینی قرار دارد. برای همه دسته های قطری، مجموع سطح مقطع ریشه ها در ناحیه بالایی بیشتر از ناحیه پایینی بود سیستم ریشه درختان گز روی شیب ساحل رودخانه نامتقارن است و برای برقراری تعادل نیرو ها و پایداری شیب، تعداد و سطح مقطع ریشه ها در ناحیه بالایی شیب بیشتر از ناحیه پایینی شیب می باشد.

دمای پوشش سبز گیا هان به عنوان یکی از عوامل مهم برای برنامه ریزی آبیاری گیا هان مورد توجه قرار دارد. چرا که دمای پوشش سبزگیا هان نمایه ای ارزشمند از آب قابل دسترس گیا هان است. دراین تحقیق توان سنجنده مودیس در برآورد دمای تاج پوشش فرآورده های کشاورزی (گندم) مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین اقدام به گزینش رابطه دما در سطوح گوناگون ارتفاعی گیاه و ارزش رقومی تصاویر ماهوار های گردید، سپس مدل های به دست آمده مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده، بهترین همبستگی دمای پوشش سبز در قدرت تفکیک مکانی 1000متر با باند های 34 و 25 و مجذور میانگین مربعات برابر با 3.6، در قدرت تفکیک مکانی 500 متر با باند3 و مجذور میانگین مربعات برابر با3.6  و در قدرت تفکیک مکانی 250 متر با باند 2 و مجذور میانگین مربعات برابر با 5.3 برقرار گردید. کمترین اندازه خطا در سطح تاج پوشش گیاه و بیشترین خطا در سطوح پایینی گیاه مشاهده گردید. پارامتر های ارزیابی نشان داد که برآورد دمای تاج پوشش محصولات کشاوری با به کار گیری فنون سنجش از دور امکان پذیر است اما مدل های به دست آمده نیاز به دقت بیشتری دارد.