چاهک، هیدرولیکی، دادهها، عمق، 05/0، اسمیرونوف

ی 15 سانتیمتر آب در کف چاهک باقی بماند تا در اثر برخورد با آبکش تغییری ایجاد نگردد. سنجش میزان بالا آمدن سطح آب در چاهک توسط شناور متصل به ریسمان و از طریق حرکت آن بر روی کاغذ میلیمتری، بلافاصله پس از آبکشی از چاه صورت میپذیرد و در زمانهای ثابت میزان صعود سطح آب اندازهگیری و یادداشت میشود. به طور کلی در خاکهای با بافت سبکتر، فواصل قرائتها کمتر و در خاکهای با بافت سنگین این فواصل بیشتر است. اندازهگیری باید قبل از آن که 25 درصد مقدار آب تخلیه شده از چاهک مجدداً جبران شود، خاتمه یابد.
center16573500
شکل 3-4- ابعاد و پارامترهای اندازهگیری در روش چاهک
در محاسبه هدایت هیدرولیک خاک به روش چاهک از رابطه 3-2 و جدول 3-1 استفاده میشود که در آن پارامترهای مورد نیاز برای محاسبه هدایت هیدرولیکی موجود است.
3-2K=C∆h∆tK: ضریب هدایت هیدرولیکی m.day-1
∆h∆t: سرعت بالا آمدن آب در چاهک cm.sec-1
C: ضریب (بی بعد) مربوط به شکل و ابعاد چاهک، فاصله کف چاهک تا لایه نفوذ ناپذیر و ارتفاع آب در چاهک
در روش چاهک لایهای به عنوان لایه نفوذ ناپذیر در نظر گرفته میشود که اولاً حداقل ضخامت آن 1 تا 2 متر باشد و در ثانی هدایت هیدرولیکی آن حداقل 1/0 هدایت هیدرولیکی در لایه بالایی باشد.

جدول 3-1- مقادیر C برای استفاده از روش چاهک (باست و کرکهام، 1971)H/r h/H** S/H برای لایه نفوذناپذیر
0 05/0 1/0 2/0 5/0 1 2 5 ∞1 1 447 423 404 375 323 286 264 255 254
75/0 469 450 434 408 360 324 303 292 291
5/0 555 537 522 497 449 411 386 380 379
2 1 186 176 167 154 134 123 118 116 115
75/0 196 187 180 168 149 138 133 131 131
5/0 234 225 218 207 188 175 169 167 167
5 1 9/51 6/48 2/46 8/42 7/38 9/36 1/36 8/35
75/0 8/54 0/52 9/49 8/46 8/42 0/41 2/40 0/40
5/0 1/66 4/63 3/61 1/58 9/53 9/51 0/51 7/50
10 1 1/18 9/16 1/16 1/15 1/14 6/13 4/13 4/13
75/0 1/19 1/18 4/17 5/16 5/15 0/15 8/14 8/14
5/0 3/23 3/22 5/21 6/20 5/19 0/19 8/18 7/18
20 1 91/5 53/5 30/5 06/5 81/4 70/4 66/4 64/4
75/0 27/6 94/5 73/5 50/5 25/5 15/5 10/5 08/5
5/0 67/7 34/7 12/7 88/6 60/6 48/6 43/6 41/6
50 1 25/1 18/1 14/1 11/1 07/1 05/1 04/1
75/0 33/1 27/1 23/1 20/1 16/1 14/1 13/1
5/0 64/1 57/1 54/1 50/1 46/1 44/1 43/1
100 1 37/0 35/0 34/0 34/0 33/0 32/0 32/0
75/0 40/0 38/0 37/0 36/0 35/0 35/0 35/0
5/0 49/0 47/0 46/0 45/0 44/0 44/0 44/0
** h مقدار متوسط ارتفاع در طی دوره اندازهگیری است.
3-2-1-1-2- اندازهگیری هدایت هیدرولیک خاک به روش چاهک معکوسهدف از انجام آزمایش تعیین هدایت هیدرولیک به روش چاهک معکوس (روش پورشه)، بدست آوردن این پارامتر در بالای سطح ایستابی در محل است.
در این روش همانند روش مستقیم چاهکی به عمق حدود 3 متر و قطر 10 – 7 سانتیمتر حفر میشود و در صورتی که جداره چاهک از لایههای خاک ریزشی تشکیل شده باشد نسبت به خارج نمودن خاکهای ریزش شده و قرار دادن لوله مشبک پلی اتیلن به منظور تثبیت جداره چاهک و انجام آزمایش اقدام میشود. پس از این مرحله خاک اطراف چاهک با ریختن مداوم آب به درون چاهک به حد اشباع رسانده میشود. سپس به عمق حدود 2 – 1 متر آب درون چاهک ریخته میشود و بلافاصله تغییرات و افت سطح آب درون چاهک اندازهگیری میشود.
اندازهگیریها با فواصل زمانی یک یا دو دقیقه و طول زمانی 30 الی 40 دقیقه با توجه به سرعت نفوذپذیری انجام میشود. فرمولی که برای محاسبه هدایت هیدرولیکی خاک به روش چاهک معکوس به کار میرود به صورت زیر است.
3-3 K=1.15×r[logh0+r2-log⁡(h+r2)]t-t0K: هدایت هیدرولیکی بر حسب سانتیمتر بر ثانیه
r: شعاع چاهک بر حسب سانتیمتر
t: زمان از شروع اندازهگیری افت سطح آب بر حسب ثانیه
h0: ارتفاع ستون آب در چاهک در زمان t0 شروع اندازهگیری بر حسب سانتیمتر
h: ارتفاع ستون آب در چاهک در زمان t بر حسب سانتیمتر که مقدار آن از رابطه h=D-H قابل محاسبه است.
D: عمق چاهک از سطح زمین (یا نسبت به سطح مبنا)
H: عمق آب در لحظه t از سطح زمین (یا سطح مبنا)
وقتی مقدار H و t در چند نوبت متوالی اندازهگیری شود با استفاده از آنها میتوان مقدار K را محاسبه نمود. بدین منظور با استفاده از کاغذ نیمه لگاریتمی نقاط نظیر مقادیر (h + r/2) روی محور قائم (لگاریتمی) و مقادیر t روی محور افقی (غیر لگاریتمی) پیاده میشود. در شرایطی که خاک اشباع شده باشد نقاط مزبور یک خط راست را نشان خواهد داد که شیب آن (tanα) از رابطه 4-3 به دست میآید.
3-4 tanα=h0+r2-log⁡(h+r2)t-t0مقدار K را از روابط 5-3 و 6-3 نیز به دست آورد.
3-5) K=0.0115*r*tanα m/sec3-6) K=993.6*r*tanα m/day
شکل 3-5- ابعاد و پارامترهای اندازهگیری در روش چاهک معکوسدر مطالعه حاضر، اندازهگیری هدایت هیدرولیک در در 157 نقطه به روش چاهک (Ernst) و در 6 ایستگاه به روش پورشه انجام شده است. موقعیت مکانی نقاط مربوط به اندازهگیری هدایت هیدرولیکی به روشهای ارنست و پورشه در شکل 3-6 ارایه شده است.

شکل 3-6- موقعیت مکانی نقاط مربوط به اندازهگیری هدایت هیدرولیکی به روشهای ارنست و پورشه3-2-1-2- پهنهبندی هدایت هیدرولیکیبرای پهنهبندی هدایت هیدرولیکی خاک، از دادههای مربوط به 163 نقطه اندازهگیری این مشخصه استفاده شده است. در گام اول نسبت به بررسی نرمال بودن توزیع مقادیر اندازهگیری شده اقدام شد. برای این کار از نرمافزار IBM SPSS Statistics 20 استفاده شد. در این قسمت با استفاده از آزمون کولموگوروف – اسمیرونوف (K-S) نرمال بودن توزیع دادهها بررسی شد. نتایج حاصل از بررسی ابتدایی چگونگی توزیع با استفاده از این آزمون در جدول 3-2 ارایه شده است. همانگونه که مشاهده میشود مقدار مشخصه معنیداری در این جدول کوچکتر از 05/0 شده است. این مقدار بیانگر عدم پیروی دادهها از توزیع نرمال است و برای ادامه باید به طریقی نسبت به نرمال نمودن دادهها برای میانیابی اقدام نمود.
جدول 3-2- نتایج بررسی نرمال بودن دادههای هدایت هیدرولیکی خاک با آزمون کولموگوروف– اسمیرونوف در نرمافزار SPSSتعداد 163
میانگین 024/3
انحراف معیار 905/2
مشخصه معنیداری* (P-Value) 001/0
*مشخصه معنیداری بزرگتر از 05/0 بیانگر تبعیت دادهها از توزیع نرمال است.
با توجه به عدم تبعیت دادههای اولیه از توزیع نرمال، تبدیل لگاریتمی روی دادهها اعمال شد؛ پس از اعمال تبدیل لگاریتمی، مجدداً نرمال بودن دادهها بررسی شد که در این مرحله دادهها از توزیع نرمال تبعیت نمودند.
رابطه استفاده شده برای نرمال کردن دادههای هدایت هیدرولیکی به صورت رابطه 3-7 میباشد.
3-7 K(N)=Ln(K+5)
نتایج حاصل از بررسی دادههای تبدیل شده بر مبنای آزمون کولموگوروف – اسمیرونوف در جدول 3-3 ارایه شده است. همانگونه که مشاهده میشود



قیمت: 11000 تومان

Author:

دیدگاهتان را بنویسید

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