پایان نامه ها

–ارزیابی پوشش های مصنوعی (زمین بافت) و گراولی در زهکش های زیرزمینی با استفاده از مدل آزمایشگاهی تانک خاک

2035175-36830
دانشکده کشاورزی
پایان نامهی کارشناسی ارشد رشته آبیاری و زهکشی
ارزیابی پوشش های مصنوعی (زمین بافت) و گراولی در زهکش های زیرزمینی با استفاده از مدل آزمایشگاهی تانک خاک
به کوشش
مهسا جمالدینی
استاد راهنما
دکتر مسعود نوشادی
شهریور 90

اظهارنامه
اینجانب مهسا جمالدینی (870542) دانشجوی رشته کشاورزی گرایش آبیاری و زهکشی دانشکده کشاورزی شیراز اظهار مینمایم که این پایاننامه حاصل پژوهش خودم بوده و در جاهایی که از منابع دیگران استفاده کردهام، نشانی دقیق و مشخصات کامل آن را نوشتهام. همچنین اظهار مینمایم که تحقیق و موضوع پایاننامهام تکراری نیست و تعهد مینمایم که بدون مجوز دانشگاه، دستاوردهای آن را منتشر ننموده و یا در اختیار غیر قرار ندهم. کلیه حقوق این اثر مطابق آییننامه مالکیت فکری و معنوی متعلق به دانشگاه شیراز است.
نام و نام خانوادگی: مهسا جمالدینی
تاریخ و امضاء: 21/06/1390
به نام خدا
ارزیابی پوشش های مصنوعی (زمین بافت) و گراولی در زهکش های زیرزمینی
با استفاده از مدل آزمایشگاهی تانک خاک
به کوشش
مهسا جمالدینی
پایان نامه
ارائه شده به تحصیلات تکمیلی دانشگاه شیراز به عنوان بخشی
از فعالیت های تحصیلی لازم برای اخذ درجه کارشناسی ارشد
در رشته ی
آبیاری و زهکشی
از دانشگاه شیراز
شیراز
جمهوری اسلامی ایران
ارزیابی کمیته پایان نامه، با درجه: …عالی…
دکتر مسعود نوشادی، استادیار بخش مهندسی آب……………………………………………………………………
دکتر علیرضا سپاس خواه، استاد بخش مهندسی آب………………………………………………………………….. دکتر شاهرخ زندپارسا، دانشیار بخش مهندسی آب……………………………………………………………………..
شهريور 1390
تقدیم به
خانواده ام،که لحظات ناب باور بودن، لذت و غرور دانستن، جسارت خواستن، عظمت رسیدن و تمام تجربه های یکتا و زیبای زندگیم، مدیون حضور سبز آنهاست.
پدربزرگم،
که راهنمایی هایش همیشه روشنگر راه آینده ام بوده و خواهد بود.
سپاسگزاری
بر خود مي‌دانم كه از زحمات بي‌دريغ، تلاش‌هاي بي‌وقفه و راهنمايي‌هاي ارزشمند استاد گرامي جناب آقاي دكتر نوشادی، همچنین اساتید مشاورم آقایان دکتر سپاس خواه و زندپارسا به خاطر صرف وقت و نکته سنجی دلسوزانه که در راستاي انجام اين پروژه با راهنمایی های خود راهگشای اینجانب بوده اند کمال تشکر و سپاسگزاری را داشته باشم. از دوستان ارجمندم مائده محمودیان شوشتری، آرتمیس رودری، بهاره جمالدینی، روح ا… نادری، امین وفامند به خاطر کمک ها و محبت های بی دریغشان نهایت تشکر را دارم.

چکيده
ارزيابی پوشش های مصنوعی(زمين بافت) و گراولی در زهکش های زيرزمينی با استفاده از مدل آزمايشگاهی تانک خاک
به کوشش
مهسا جمالدينی
هدف از اين تحقيق، بررسی عملکرد دو نوع پوشش مصنوعي PP450، توليدي در داخل کشور و پوشش گراولی دانه بندی شده با استاندارد U.S.B.R در خاک سيلتی لوم در سه بار آبی 55، 75 و 105(غرقاب) سانتی متر از محور زهکش با استفاده از دو مدل فيزيکی مخزن خاک بوده است. نيمرخهای آب در اطراف لوله زهکش و نیز مقادير افت های عمودی، افقی و شعاعی و ورودی در دو نوع پوشش نشان داد که پوشش گراولی کارآیی مؤثرتری برای تخليه آب از نيمرخ خاک دارد. مقايسه دبی خروجی از زهکش ها نشان داد که در پوشش گراولی، دبی خروجی در بارهای آبی 55، 75 و 105 سانتی متر و در حالت ماندگار به ترتيب 1/66، 3/65 و 6/90 درصد از پوشش مصنوعی بيشتر است. هدايت هيدروليکی پوشش گراولی در ابتدای آزمايش بين 6 تا 10 برابر هدايت هيدروليکی خاک اطراف زهکش (2/0 متر بر روز) بوده که در انتهای آزمايش به هدايت هيدروليکی خاک اطراف رسيد ولی در پوشش مصنوعی PP450 حدود 10 برابر کمتر از خاک اطراف زهکش بود. همچنین در هدايت هيدروليکی و مقاومت ورودی لوله و پوشش در بار آبی 105 سانتی متر که حالت غرقاب است نسبت به دو بار آبی 55 و 75 سانتی متر در هر دو پوشش رفتار متفاوتی مشاهده شد. در پوشش گراولی مقاومت ورودی با افزايش بار آبی کاهش (5/45%) و در پوشش مصنوعی افزايش (57%) يافت. همينطور هدايت هيدروليکی که با افزايش بار آبی در پوشش گراولی افزايش (3/36%) و در پوشش مصنوعی (8/53%) کاهش داشته است. ضريب مقاومت ورودی لوله و پوشش در پوشش گراولی در هر سه بار آبی بيشتر از پوشش مصنوعی بود و تغييرات آن از تغييرات هدايت هيدروليکی تبعيت می کرد. نسبت گراديان در پوشش مصنوعی از پوشش گراولی بیشتر بود که به دليل کمتر بودن مجموع افتهای ايجاد شده توسط اين پوشش در خاک بود. با بررسی نتايج مشخص شد که پوشش گراولی برای خاک مورد مطالعه مناسب تر می باشد.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………… 5
2- مروری بر پژوهشهای پیشین 2-1- پوششهای زهکشی…………………………………………………………………………………………… 4
2-2-1- پوششهای معدنی……………………………………………………………………………………6
2-2-2- پوششهای آلی………………………………………………………………………………………… 7
2-2-3- پوششهای مصنوعی………………………………………………………………………………… 8
2-2- عوامل موثر بر پایداری یا ناپایداری ذرات خاک………………………………………………. 8
2-2-1- بافت خاک………………………………………………………………………………………………. 9
2-2-2- ساختمان خاک………………………………………………………………………………………. 9
2-3- پیش بینی نیاز یا عدم نیاز به پوشش………………………………………………………………. 10
2-3-1-راهنماييهاي سازمان خواربار و كشاورزي جهاني ……………………………….. 11
2-3-2- راهنماييهاي ساماني و ويلاردسون …………………………………………………….. 12
2-3-3-راهنماييهاي ولتمن و همكاران……………………………………………………………. 13
طراحی پوششهای زهکشی………………………………………………………………………………… 14
2-4-1- طراحی پوششهای معدنی………………………………………………………………………. 14
2-4-1-1- معیارهای ترزاقی و گروه مهندسین ارتش آمریکا ……………………… 15
2-4-1-2- معیار سازمان حفاظت خاک آمریکا (S.C.S) ……………………………. 16
2-4-1-3- معیار های دفتر عمران اراضی آمریکا (U.S.B.R)……………………. 17
2-4-2- طراحی پوششهای مصنوعی…………………………………………………………………… 17
2-4-2-1-معيار نگهداري ذرات …………………………………………………………………… 18
2-4-2-2- معيار هيدروليکي………………………………………………………………………… 18
2-4-2-3-معيار جلوگيري از انسداد ……………………………………………………………. 20
2-4-2-4-معيار مکانيکي و استحکام……………………………………………………………. 21
2-5-جریان به طرف زهکش……………………………………………………………………………………….. 22
2-6-روشهاي تحقيق بر روي پوششها…………………………………………………………………….. 24
2-6-1- روشهاي تحقيق مزرعهاي……………………………………………………………………… 25
2-6-2- روشهاي تحقيق آزمايشگاهي……………………………………………………………….. 25
2-6-2-1- مدلهاي استوانهاي عمودي با جریان شعاعي‌……………………………….. 26
2-6-2-2- مدلهاي افقي…………………………………………………………………………………. 27
2-6-2-3- نفوذ سنج های جریان موازی (یک بعدی )………………………………… 28
3- مواد و روشها 3-1- آزمايش خصوصيات فيزيکی خاک………………………………………………………………… 38
3-2- تعيين پوشش گراول ……………………………………………………………………………………. 38
3-3- طراحي و تهيه پوشش مصنوعي مناسب……………………………………………………….. 40
3-4- ابعاد مخزن و مراحل ساخت آن…………………………………………………………………….. 41
3-5- لوله هاي زهکش…………………………………………………………………………………………….. 45
3-6- پيزومترها………………………………………………………………………………………………………… 47
3-7- تهيه و آماده سازي خاک براي انجام آزمايش………………………………………………… 48
3-8- پر نمودن مخزن با خاک ……………………………………………………………………………….. 49
3-9- شروع آزمایش و برقراری جریان آب …………………………………………………………….. 53
3-10- اندازهگیری پارامترها…………………………………………………………………………………….. 53
3-10-1- دبی جریان…………………………………………………………………………………………. 54
3-10-2- اندازهگیری ارتفاع آب در اطراف لوله زهکش…………………………………….. 54
4- نتايج 4-1- نتايج آزمايش دانه بندی خاک……………………………………………………………………….. 55
4-2- تعيين چگالی ظاهری خاک……………………………………………………………………………. 56
4-3- تعيين هدايت هيدروليکی خاک…………………………………………………………………….. 56
4-4- شاخص شکل پذيری خاک(شاخص خميری) ………………………………………………. 57
4-5- تعيين نسبت جذبی سديم (SAR) …………………………………………………………….. 60
4-6- تعيين نياز يا عدم نياز به پوشش زهکشی…………………………………………………….. 61
4-7- دانه بندی پوشش گراولی ……………………………………………………………………………… 62
4-8- نيمرخ پيزومتريک در اطراف لوله زهکش با پوشش گراول و PP450 در بارهای آبی مختلف……………………………………………………………………………………………………. 63
4-9- دبی خروجی از لوله زهکش با پوشش گراولی وپوشش (PP450)………… 65
4-10- افت بارهای آبی در دو پوشش……………………………………………………………………… 81
4 -10-1- افت عمودی در سه بار آبی 55، 75 و 105 سانتی متر………………………… 81
4-10-2- افت بار افقی و شعاعی در بارهای آبی 55، 75 و 105 سانتی متر………… 85
4-10-3- افت ورودی و افت پوشش در بارهای آبی 55، 75 و 105 سانتی متر…… 89
4-10-4- افت کل……………………………………………………………………………………………………. 94
4-11- تغييرات مقاومت ورودی لوله و پوشش در سه بار آبی 55، 75 و 105 سانتی متر………………………………………………………………………………………………………………….. 98
4-12- تغييرات هدايت هيدروليکی در دو نوع پوشش گراولی و مصنوعی و در سه بار آبی 55، 75 و 105 سانتی متر…………………………………………………………………………… 104
4-13- فاکتور هندسی مقاومت ورودی لوله و پوشش (α) در سه بار آبی 55، 75 و 105 سانتی متر ……………………………………………………………………………………………………. 109
4-14- نسبت گراديان (GR) در دو نوع پوشش و در سه بار آبی 55، 75 و 105 سانتی متر………………………………………………………………………………………………………… 113
5-نتيجه گيری……………………………………………………………………………………………………………… 116
6-پيشنهادات……………………………………………………………………………………………………………….. 118
7- منابع…………………………………………………………………………………………………………………………. 219
پیوست ها
پيوست شماره (1): آزمايش چاهک وارونه برای تعيين هدايت هيدروليکی خاک…………. 123
پيوست شماره (2):

متن کامل پایان نامه ها در 40y.ir

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *