علوم و مهندسی آبیاری
سال:1397 | دوره:41 | شماره:4 |تعداد مقالات:20

در سال های اخیر، پدیده تغییراقلیم، خشک سالی، برداشت بی رویه آب های زیرزمینی، . . . باعث افت شدید سطح آب های زیرزمینی شده است؛ که خطراتی هم چون نشست زمین و افزایش کویری شدن را در پی داشته است. لذا پیش بینی قابل اطمینان سطح آب های زیرزمینی برای مدیریت این منابع، حائز اهمیت است. امروزه تبدیل موجک از طریق تجزیه سیگنال ها به زمان و فرکانس شیوه نوینی را برای پردازش سیگنال ارائه می دهد. در پژوهش حاضر، به بررسی کاربرد استفاده از مدل-های سری زمانی و مدل ترکیبی سری زمانی-موجک برای پیش بینی سطح آب زیرزمینی دشت فیروزآباد اقدام گردید. برای این منظور سری زمانی با استفاده از تبدیل موجک، توابع مختلف موجک (هار، سیملت، کویفلت، دی بی و دی بی4)، در سطوح متفاوت تجزیه، به زیرسری هایی تبدیل شد. سپس به عنوان ورودی مدل سری زمانی آریما درنظرگرفته شد. سپس نتایج آن با نتایج مدل سری زمانی مقایسه شد. نتایج نشان دهنده کارایی بهتر و خطای کمتر مدل ترکیبی سری زمانی-موجک بود.

در این تحقیق به قابلیت استهلاک انرژی تندآب با موانع مستغرق استوانه ای پرداخته شد. از مزیت های این روش بر روش های قبلی مانند سرریز پلکانی، خطر کاویتاسیون کمتر و اقتصادی تر بودن آن می باشد. در این تحقیق برای تحلیل عددی از نرم افزارFLOW-3D استفاده شده است. این نرم افزار با استفاده از روش حجم محدود معادلات جریان را حل می کند. در این تحقیق جریان از نوع دائمی و اغتشاشی و سیال تراکم ناپذیر در نظر گرفته شده است. مدل آشفتگی مورد استفاده در این تحقیقمی باشد. بررسی افت انرژی در همه مدل-ها ی شاهد نشان می دهد، مقدار افت انرژی در همه ی شیب ها با افزایش نسبت YC/H(Ycعمق بحرانی و H ارتفاع تندآب) دارای روند نزولی با شیب نسبتاً تند می باشد. به طور کلی می توان گفت استهلاک انرژی در مدل های شاهد نسبت به انرژی بالادست در محدوده دبی های این تحقیق بین 10 درصد برای مدل با شیب 1 به 4 تا 64 درصد برای مدل با شیب 1 به 5 متغیر است. نتایج مقایسه افت در مدل های با بستر دارای موانع نشان می دهد در همه مدل ها روند نزولی با شیب نسبتاً تند و نرخ کاهش به صورت تقریباً خطی می باشد. در مقایسه افت انرژی در شیب های مختلف، مقدار نسبی افت انرژی در شیب 1 به 4 دارای بیشترین و در شیب 1 به 5 دارای کمترین مقدار می باشد. به طور کلی می توان گفت استهلاک انرژی در این مدل ها نسبت به انرژی بالادست از 81 درصد برای مدل با شیب 1 به 4 تا مقدار 43 درصد در مدل با موانع استوانه ای و شیب 1 به 6 و 1 به 8 متغیر است. هم چنین در مدل های با موانع بستر، میزان استهلاک انرژی از 16 تا 39 درصد نسبت به مدل شاهد افزایش داشته است. در پایان نیز با استفاده از رگرسیون چند متغیره روابطی برای پیش بینی افت انرژی در این نوع تندآب در حالت بستر صاف و با وجود موانع استخراج شد.

صفحات مثلثی از جمله سازه هایی هستند که با اصلاح الگوی جریان در قوس رودخانه ضمن جلوگیری از آبشستگی ساحل بیرونی باعث تثبیت ساحل نیز می شوند. این پژوهش به منظور بررسی تأثیر فاصله قرارگیری صفحات مثلثی بر توپوگرافی بستر قوس جنگیه رودخانه کارون با استفاده از مدل فیزیکی قوس در فواصل 4، 5، 6 و 8 برابر طول مؤثر صفحات صورت گرفت. آزمایش ها در شرایط مختلف جریان (اعداد فرود23/0، 26/0 و 29/0 در بازه ی مستقیم پایین دست قوس) صورت گرفت. در این پژوهش زاویه صفحات نسبت به ساحل بالادست 30 درجه بوده و کلیه آزمایشات در شرایط آب زلال انجام شد. نتایج نشان داد که صفحات مثلثی باعث انحراف لایه های فوقانی جریان از ساحل بیرونی به طرف میانه مجرا شده و لایه های پایینی به سمت قوس بیرونی حرکت می کند که در اثر این رسوبات به سمت ساحل بیرونی هدایت شده و بین صفحات رسوب گذاری مشاهده می شود. مقایسه توپوگرافی بستر نشان داد که خط القعر از ساحل خارجی به سمت پنچه صفحات منتقل می شود که باعث کاهش عمق آبشستگی پنجه ساحل خارجی می گردد. در شرایط مختلف جریان حداکثر عمق آبشتگی در فاصله نصب 5 برابر طول مؤثر کمترین مقدار را داشت به طوری که در مقایسه با فاصله نصب 4 برابر طول مؤثر 45 درصد و نسبت به فاصله نصب 8 برابر طول مؤثر 56 درصد کمتر است از این رو فاصله بین صفحات 5 برابر طول مؤثر صفحه توصیه می گردد.

زیست بوم های تالابی، کالاها و خدمات زیست محیطی متعددی را فراهم می کنند. امروزه این گونه سیستم ها به دلیل فشار فوق العاده ای به دلیل فشارهای انسانی، افزایش شهرنشینی، صنعتی شدن و رشد بی رویه کشاورزی و گردشگری نابخردانه و بهره برداری بیش از حد از منابع طبیعی، با کاهش عملکرد هیدرولوژیکی، اقتصادی و زیست محیطی مواجه شده اند. تالاب هورالعظیم به عنوان یکی از پناهگاه های حیات وحش و زیست بوم های آبی ایران، بدلیل فشارهای وارده بر آن در چند دهه اخیر، با صدمات زیادی مواجه شده است. این تالاب در مرز مشترک ایران و عراق، در جنوب غربی ایران و در شهرستان دشت آزادگان از استان خوزستان، واقع شده است. به منظور حفاظت از تالاب هورالعظیم، مدیریت بهینه منابع و سیاست های مناسب محیط زیستی ضرورت دارد. پژوهش حاضر با هدف تدوین برنامه راهبردی حفاظتی در تالاب هورالعظیم در سال 1394 انجام شده است. برای این منظور، در نخستین گام، به شناسایی عوامل داخلی و عوامل خارجی پرداخته شد. سپس عوامل داخلی و خارجی در قالب جداول ارزیابی عوامل داخلی (IFE) و ارزیابی عوامل خارجی (EFE) نمره دهی و وزن دهی شدند. برای وزن دهی عوامل داخلی و خارجی، از فرایند (AHP) و نرم افزار Expert choice استفاده گردید. ماتریس عوامل داخلی با امتیاز 58/1، بیانگر این بود که تالاب هورالعظیم دارای نقاط ضعف بیشتری نسبت به قوت های موجود و عوامل خارجی با امتیاز 82/1، بیانگر وجود تهدیدهای بیشتری نسبت به فرصت ها بود. نتایج نشان داد در ﻣ ﺤ ﺪ ﻭ ﺩ ﻩ مورد ﺑ ﺮ ﺭ ﺳ ﯽ ، به منظور تدوین راهبردی حفاظتی، بر اساس ماتریس SWOT، ﺩ ﺭ ﺷ ﺮ ﺍ ﯾ ﻂ تدافعی (ﺍ ﺳ ﺘ ﺮ ﺍ ﺗ ﮋ ﯼ WT)، و براساس تحلیل QSPM، راهبرد تهیه بانک اطلاعات از میزان و نوع آلاینده ها (WT2)، دارای بالاترین اولویت به دست آمد. بدون تردید شناخت درست و دقیق عوامل تهدیدکننده تالاب ها، می تواند زمینه را برای جلوگیری و مقابله اصولی تر با این عوامل و نیز تهیه و اجرای دقیق طرح های حفاظتی و مدیریتی زیست محیطی فراهم آورد.

افزایش انتشارگازهایگلخانه ایدر دهه های اخیر بر اثر فعالیت های انسانی، منجر به گرم شدن زمین و تغییرات اقلیم گردیده است. پیش بینی می شود، افزایش دمای ناشی از تغییر اقلیم منجر به افزایش تبخیر و تعرق گردد. در این تحقیق، اثر تغییر اقلیم بر تبخیر و تعرق مرجع (ETo) و کمبود بارندگی (PD) در بازه زمانی 2010 تا 2099 در منطقه سمنان بررسی گردید. بدین منظور، برای در نظر گرفتن عدم قطعیت مدل های AOGCM و سناریوهای انتشار گازهای گلخانه ای، سناریوهای تغییر اقلیم با استفاده از 14 مدل AOGCM تحت سه سناریوی انتشار گازهای گلخانه ای (A2، A1B و B1) تولید شد. مقادیر ETo و PD در سه سطح ریسک (25/0، 50/0 و 75/0)، برای سه دوره آینده (2039-2010، 2069-2040 و 2099-2070) و دوره پایه (2000-1971) محاسبه شد و با یکدیگر مقایسه گردید. نتایج نشان داد، در دوره آتی سوم، بارش های بهاره کاهش و بارش های پاییزه و زمستانه افزایش خواهند یافت. هم چنین مشخص شد که متوسط دما، تبخیر و تعرق پتانسیل گیاه مرجع و کمبود بارندگی تا انتهای قرن روند افزایشی خواهند داشت، که افزایش این پارامترها، در طول ماه های گرم، در مقایسه با ماه های سرد، بیشتر خواهد بود. هم چنین مشخص گردید، در دوره 2099-2070، متوسط سالانه ETo برای سناریوی A2، A1B و B1 به ترتیب حدود 2/9، 0/8 و 8/5 درصد افزایش می یابد.

افزایش غلظت دی اکسیدکربن اتمسفری اثر مستقیمی بر فعالیت های گیاهی دارد. از سوی دیگر این افزایش می تواند اثرات منفی کم آبیاری را تا اندازه ای جبران نماید. در این تحقیق به بررسی آثار افزایش غلظت دی اکسیدکربن از 400 به 800 وppm1200 بر رشد و عملکرد گیاه عدس رقم کیمیا تحت چهار تیمار آبیاری (WR (کل نیاز آبی گیاه)، WR125درصد، WR75درصد وWR50درصد) تحت یک آزمایش بلوک کامل تصادفی پرداخته شد. نتایج حاصله نشان داد که افزایش غلظت دی اکسیدکربن، افزایش طول ساقه و در نتیجه افزایش جرم خشک ساقه را به همراه دارد. افزایش جرم خشک ریشه نیز از دیگر اثرات افزایش غلظت دی اکسیدکربن محیطی می باشد. افزایش غلظت دی اکسیدکربن افزایش تعداد غلاف ها و دانه ها در بوته را موجب می شود. همچنین جرم خشک 1000 دانه نیز افزایش می یابد. در نتیجه عملکرد دانه در هر بوته گیاه عدس افزایش می یابد، به نحوی که دو و سه برابر شدن غلظت دی اکسیدکربن موجب افزایش 17 و 32 درصدی عملکرد دانه می شود. از سوی دیگر افزایش غلظت دی اکسیدکربن موجب کاهش میزان تبخیر-تعرق می شود، لذا از نیاز آبی گیاه کاسته شده و در نتیجه از اثرات منفی کم آبیاری بر رشد و عملکرد گیاه می کاهد.

خشکسالی یک پدیده طبیعی است که باعث کمبود منابع آب در بخش های مختلف شرب، صنعت و کشاورزی می شود. این پدیده در مقایسه با سایر بلایای طبیعی از نظر شدت وقوع و هم از نظر میزان خساراتی که به بار می آورد، از اهمیت بیشتری برخوردار است. تحقیق حاضر به منظور بررسی خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی و تأثیر آن بر کیفیت آب رودخانه گدارخوش واقع در استان ایلام در طول بازه ی زمانی 1365 تا1391، صورت پذیرفته است. بدین منظور از آمار 26 ساله دما و بارش دو ایستگاه هواشناسی، داده دبی و کیفیت آب یک ایستگاه آب سنجی در خروجی حوضه گدارخوش استفاده شد. هم-چنین شاخص جریان کمQ90 و شاخص هواشناسی SPI، شاخص خشکسالی هیدرولوژیک SDI در 5 بازه زمانی (3، 6، 12، 24، 48 ماهه) محاسبه گردید. نتایج بررسی خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک حاکی از افزایش شدت و تداوم خشکسالی ها به ویژه خشکسالی هیدرولوژیک در سال های اخیر و وجود تأخیر زمانی 12 ماهه بین وقوع خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک بوده است. مقایسه دوره های خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک بر اساس شاخص های SPIو SDI نشان می دهد که حدود 55 درصد خشکسالی-های هیدرولوژیک در زمان خشکسالی های هواشناسی که بارندگی ها شرایط نرمالی را نداشته اند، اتفاق افتاده است. هم چنین بر اساس شاخص های SPI و Q90 دوره های مشترک خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک 11 ماه می باشد. در بررسی تغییرات فوق بر کیفیت آب رودخانه نتایج نشان داد که کاهش دبی رودخانه در اثر خشکسالی و افزایش دما باعث افزایش مقدار آنیون ها شامل سولفات، کلر و بیکربنات در سال های خشک نسبت به میانگین دوره آماری، به میزان 09/4 درصد و میزان کاتیون ها شامل سدیم، کلسیم و منیزیم به میزان 04/8 درصد شده است. در سایر پارامترهای کیفی ازجمله هدایت الکتریکی، املاح محلول و نسبت جذب سدیم به ترتیب 24/0، 17/0 و 88/5 درصد افزایش مشاهده گردید ولی براساس نمودار شولر کیفیت آب تقریباً در محدوده قابل قبول می باشد.

به منظور بررسی اثر اعمال کم آبیاری تنظیم شده و آبیاری ناقص ریشه بر صفات کمی و کیفی گیاه دارویی نعناع فلفلی (Mentha piperita L. )، آزمایشی در طی یک فصل زراعی و در دو چین اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل کم آبیاری تنظیم شده در پنج سطح 100 (شاهد)، 85، 70، 55 و 40 درصد رطوبت قابل استفاده گیاه و آبیاری ناقص ریشه در سه سطح 70، 55 و 40درصد رطوبت قابل استفاده گیاه، در نظر گرفته شد. میزان آب آبیاری از طریق تفاوت رطوبت قبل آبیاری و ظرفیت زراعی در تیمار آبیاری شاهد محاسبه شد. رطوبت خاک با استفاده از دستگاه TDR اندازه گیری شد. بیشترین عملکرد خشک بوته و عملکرد اسانس، در چین اول به ترتیب در تیمار شاهد و 70 درصد آبیاری ناقص ریشه، به میزان 1942 و 67/23 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. در چین دوم، عملکرد تر و خشک بوته تحت تاثیر اعمال تیمارهای کم آبیاری قرار نگرفت، در حالی که عملکرد اسانس و شاخص برداشت اسانس در تیمارهای آبیاری ناقص ریشه به صورت معنی داری افزایش یافت.

امکان سنجی و بررسی مناسب ترین مناطق اجرای سیستم های مختلف آبیاری، با توجه به کمیت و کیفیت آب، دارای اهمیت زیادی بوده و از اتلاف انرژی، سرمایه و هدر رفت منابع جلوگیری می کند. در این پژوهش با استفاده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی فازی (FAHP)، امکان اجرای سیستم های مختلف آبیاری (سطحی، بارانی و قطره ای) در دشت میاندوآب با توجه به کمیت و کیفیت آب زیرزمینی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور معیارهای کمی و کیفی تأثیرگذار در اجرای هر یک از روش های آبیاری تعیین و توسط روش های زمین آماری پهنه بندی شدند. سپس با فازی نمودن لایه های رستری معیارها و محاسبه وزن اهمیت نسبی آن ها با استفاده از روش AHP، در نهایت این لایه ها پس از تأثیر وزن ها با هم ترکیب شده و لایه نهایی مناطق مستعد استحصال آب تهیه گردید. نتایج بررسی نقشه ها نشان داد که در روش های آبیاری سطحی، بارانی و قطره ای به ترتیب 32/32، 02/19 و 89/51 درصد از محدوده دشت دارای محدودیت جدی و خیلی زیاد جهت اجرای سیستم آبیاری مربوطه می باشند.

مدل سازی بارش-رواناب یکی از پراهمیت ترین موضوعات در مدیریت منابع آب های سطحی برای اتخاذ تدابیر مناسب در مواقع سیلاب و بروز خشک سالی ها است. در این تحقیق از مدل های شبکه های عصبی مصنوعی، برنامه ریزی بیان ژن، موجک-عصبی و حداقل مربعات ماشین بردار پشتیبان به منظور تخمین جریان روزانه رودخانه دره رود استفاده شد. داده های دبی و بارش روزانه ایستگاه مشیران واقع بر رودخانه مذکور و در بالادست سد عمارت به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که الگوی تعریف شده بر اساس دبی روز قبل و بارش همان روز می تواند بهترین برآورد را از رواناب روزانه داشته باشد. هم چنین نتایج بیانگر عملکرد قابل قبول مدل ها و برتری مدل موجک-عصبی با بیشترین ضریب همبستگی (952/0=R)، کمترین ریشه میانگین مربعات خطا (589/1=RMSE) و ضریب نش ساتکلیف برابر 905/0 در مرحله صحت سنجی بود. در برآورد دبی بیشینه نیز مدل مذکور با میانگین خطای نسبی 97/25 درصد، از خطای کمتری نسبت به سایر مدل ها برخوردار بود.

عبور آب از شیب های تند در مسائل مهندسی رودخانه و طرح سازه های انتقال آب امری اجتناب ناپذیر است. به دلیل شیب تند بستر عمدتاً سرعت جریان ونرخ فرسایش سطحی بالا می باشد. لذا توسعه حفره آبشستگی در پایین دست سازه های انتقال آب که منجر به تخریب خود سازه می گردد از دیر باز مورد توجه محققین بوده است. در این تحقیق، یک مدل آزمایشگاهی شامل سرریز با ارتفاع 60 سانتی متر وطول 180 سانتی مترساخته شد. سطح بستر سرریز پوشیده از زبری های مصنوعی مکعبی در سه تراکم 5، 10 و15 درصد و آبشستگی داخل حوضچه در4 عدد آبشار مختلف از 0008/0 تا 003/0 بررسی شد. نتایج حاکی از آن است که در یک عدد آبشار ثابت با افزایش تراکم زبری ها قدرت جریان عبوری از آبراهه شیبدار به دلیل مقاومت برشی تضعیف می گردد. از این رو با تاثیرگذاری زبری بر کاهش قدرت گردابه های بوجود آمده در جریان پرش هیدرولیکی پایین دست آبراهه شیبدار از میزان عمق آبشستگی کاسته می شود. در صورت افزایش تراکم به میزان 15 درصد عمق آبشستگی در عدد آبشار حداکثر 30 درصد کاهش می یابد که این میزان کاهش در تراکم 5 درصد به حداکثر 10 درصد می رسد.

امروزه مدیریت بهینه آب آبیاری بسیار ضروری می باشد و ابزارهای ارزشمندی به نام مدل های مدیریتی آبیاری این بهینه سازی را تسهیل کرده و بهبود بخشیدند. بدین منظور، در آزمایشی دو ساله 84-1383 و 85-1384به واسنجی مدل AquaCropو بررسی دقت آن در شبیه سازی شاخص های محصول جو در منطقه داراب پرداخته شد. واسنجی مدل از طریق مقایسه ی نتایج حاصل از مطالعات صحرایی و شبیه سازی انجام شد. داده های اندازه گیری شده در سال اول برای واسنجی مدل و در سال دوم برای اعتبارسنجی مورد استفاده قرار گرفتند. مقادیر ماده خشک قسمت هوایی گیاه شبیه سازی شده توسط مدل با شاخص های آماریd و NRMSEدر سال اول کشت به ترتیب برابر 982/0 و 094/0 و در سال دوم 935/0 و 198/0 و مقدار عملکرد دانه برآورد شده توسط مدل در سال اول کشت به ترتیب برابر 981/0 و 172/0 و در سال دوم برابر 992/0 و 103/0 بود. نتایج آزمون های آماری نشان دادند که مدل AquaCropاز دقت بالایی برخوردار بوده است.

حفاظت از خطوط لوله انتقال َآب-فاضلاب و یا مواد سوختی، روی بستر فرسایشی دریا و رودخانه ها در برابر عواملی چون خمش، لغزش و حتی شکستگی از مسائل مهم و پرهزینه در مهندسی دریا بحساب می آید. مشاهدات عینی نشان داد، خطوط لوله که بر بستر فرسایشی دریا و رودخانه ها قرار گرفته، در اثر آبشستگی موضعی ایجاد شده، دچار دفن طبیعی(خوددفنی لوله) در بستر رسوبی می شود. اما در شرایط طبیعی فرآیند دفن با سرعت کمی اتفاق می افتد. از اینرو با نصب زائده ای روی خطوط لوله، سعی در افزایش سطح مقطع عمود بر جریان(ایجاد تغییرات الگوی جریان در اطراف خط لوله) و نهایتاً وقوع فرسایش در سرعت های محیطی کمتر و با شدت بیشتر می باشد. مطالعات پیشین نشان می دهد که نصب باله در بالای خط لوله، سبب افزایش مقدار فرسایش در اطراف لوله می شود. کاربرد پیگیبک لاین(Piggyback line) نصب شده با شکل مقطع و زوایای متفاوت، روی خطوط لوله اصلی می تواند تفاوت عمده ای با تحقیقات انجام شده قبلی داشته باشد. در پژوهش حاضر، به روش پای-باکینگهام(Pi-Bukingham) تمامی متغیرهای تأثیرگذار بر ابعاد آبشستگی موضعی زیر خطوط لوله، تحلیل ابعادی شده است. و تأثیر پارامترهای بدون بعد بدست آمده مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. نتایج آزمایشگاهی حاکی از آن است که، آبشستگی لوله به همراه پبگببک لاین تا 2 برابر نسبت به لوله ساده افزایش یافته است. پیگیبک لاین با شکل مقطع مثلثی، برای افزایش مقدار عمق حداکثر آبشستگی در زاویه نصب منفی 135 درجه، دارای بهترین عملکرد بوده است. و در بستر ریزدانه بطور میانگین تا 4 برابر و در بستر درشت دانه بطور میانگین تا 6 برابر عمق آبشستگی را نسبت به حالت لوله ساده افزایش می دهد.

در این پژوهش به منظور افزایش راندمان انتقال آب در کانالهای خاکی، یک پوشش ارزان قیمت معرفی شده است. برای این منظور آستردهی کانالهای خاکی با استفاده از کربنات دوسود و ملاس نیشکر مورد بررسی قرار گرفته است. ترکیب نمک دوسود با خاک منجر به واگرائی ذرات رس، کاهش خلل و فرج و در نهایت کاهش نفوذپذیری در آن میشود. در این تحقیق با توجه به میزان درصد رس در نمونههای خاک، اثر میزان به کارگیری درصدهای مختلف (2 الی10) کربنات دوسود بر میزان نشت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که حداقل میزان نفوذپذیری از ترکیب کربنات دو سود با نمونهی خاکِ با بافت سیلت-لومی (با 10 درصد رس) از ترکیب 8 درصد وزنی کربنات دو سود محقق میگردد. مشاهدات نظیر نشان داد که درصد مورد نیاز کربنات دوسود برای دستیابی به حداقل نفوذپذیری در خاکهای با بافت لومی (با 15 و 20 درصد رس) و در خاک با بافت سیلت-رسی-لومی (با 30 درصد رس) به 10 درصد افزایش مییابد. آزمایشها نشان داد که با کاهش میزان رس در نمونههای مورد بررسی، عوارض ناشی از به کارگیری کربنات دوسود و متلاشی شدن ساختمان خاک، باید خاک از نقطه نظر پایداری و فرسایش آبی اصلاح شود. به منظور تثبیت ذرات متلاشی شده خاک و افزایش زاویه اصطکاک داخلی ذرات از ملاس نیشکر استفاده شده است. بررسی نتایج نشان داد که روند تغییرات میزان ملاس مصرفی در نمونههای اشباع مورد آزمون، تحت شرایط بهینه 6 الی 10 درصد وزنی، بسته به میزان رس نمونه تغییر مییابد. به منظور کنترل فرسایش آبی، سطوح نمونه پس از ترکیب با گوگرد، به وسیله غلطک داغ اتوکشی گردید. تجربههای ناشی از آزمونهای مختلف در این پژوهش نشان داد که اتو زدن سطوح جداره کانال با غلطک داغ پس از ترکیب با حداقل 2 درصد گوگرد منجر به ایجاد یک لایه جوشنی در سطوح نمونه شده و این امر منجر به افزایش مقاومت خاک در مقابل فرسایش آبی خواهد شد. علاوه بر آن به کارگیری گوگرد منجر به دفع حشرات و جانوران موزی شده و در صورت انحلال با جریان و انتقال به درون مزرعه می تواند به عنوان یک ماده ساده مغذی نقش مفیدی را ایفاء نماید.

رفتار ویسکوالاستیک لوله های پلیمری در مرحله طراحی و هم چنین برای تحلیل سیگنال ضربه قوچ با اهداف تشخیصی، باید در نظر گرفته شود. تحقیق حاضر به معرفی و مدل سازی اثرات دینامیکی افت غیرماندگار و ویسکوالاستیک دیواره لوله های پلیمری رایج در کارهای آبرسانی، در جریان های گذرا می پردازد. بر این اساس معادله های سازگاری بر اساس افت غیرماندگار و خواص ویسکوالاستیک دیواره لوله بازنویسی شده و با به کارگیری روش خطوط مشخصه در ترکیب با تفاضل محدود تحلیل می شوند. برای واسنجی پارامترهای مجهول نظیر ضرایب افت و خزش و صحت سنجی مدل عددی توسعه یافته، از داده های یک مدل آزمایشگاهی استفاده شد. با به کارگیری روش تحلیل معکوس جریان گذرا و استفاده از الگوریتم ژنتیک، پارامترهای مجهول مسئله محاسبه می شوند. نتایج نشان می دهد که مدل های کلاسیک ضربه قوچ قادر به شبیه سازی نوسانات فشار در لوله های پلیمری نمی باشند. هم چنین اثرات ویسکوالاستیک نقش بسیار مهم تری نسبت به افت غیرماندگار در شکل گیری سیگنال های ضربه قوچ بازی می کنند، تاجایی که در نظر گرفتن آن به تنهایی می تواند به پاسخ های قابل قبولی منتج شود.