پایان نامه ارشد رایگان درباره ميزان، نفوذپذيري، ميانگين

دانلود پایان نامه ارشد

5? تفاوت معني‌داري بين تيمارهاي آزمايش (دوره‌هاي برداشت) وجود ندارد. به عبارت ديگر در روند ميزان نفوذپذيري در طول اين دو دوره تغييراتي مشاهده نشده است و تنها تفاوت معني‌دار بين بلوک‌هاي آزمايش (مستطيل‌هاي تکرارها) عرصه‌ پخش و همچنين عرصه پخش سيل با دو عرصه شاهد شرقي و غربي وجود دارد.
ميانگين اکتسابي ميزان نفوذپذيري از بين سه تکرار عرصه پخش در دوره اول عددي برابر با 70/3 سانتيمتر بر ساعت را نتيجه مي‌دهد که همين ميانگين براي عرصه شاهد برابر 40/8 سانتيمتر بر ساعت است، به معناي ديگر ميزان نفوذپذيري از زمان احداث عرصه پخش سيل (سال 1370) تا مورخ 10/8/1385 به مقدار 94/55 درصد کاهش يافته است. همچنين ميانگين اکتسابي ميزان نفوذپذيري از بين سه تکرار عرصه پخش در دوره دوم عددي برابر با 58/3 سانتيمتر بر ساعت را نتيجه مي‌دهد که همين ميانگين براي عرصه شاهد برابر 40/8 سانتيمتر بر ساعت است، به معناي ديگر ميزان نفوذپذيري از زمان احداث عرصه پخش سيل (سال 1370) تا مورخ 5/8/1386به مقدار 34/57 درصد کاهش يافته است.
با کسر مقادير درصدي به دست آمده فوق از يکديگر مقداري برابر با 40/1 درصد بدست خواهد آمد که آن گوياي اين حقيقت است که ميزان نفوذپذيري عرصه پخش نسبت به شاهد طي بازه زماني يکساله از دوره اول برداشت تا دوره دوم برداشت به مقدار 40/1 درصد کاهش يافته است. همچنين نسبت ميانگين تغييرات ميزان نفوذپذيري عرصه‌ پخش در دوره دوم نسبت به دوره اول در طول اين بازه زماني برابر 23/3 درصد کاهش داشته است. همچنين نسبت ميانگين تغييرات ميزان نفوذپذيري عرصه‌ شاهد شرقي و غربي در دوره دوم نسبت به دوره اول در طول اين بازه زماني برابر 06/0 درصد کاهش داشته است.
تفسير نتايج روش نقشه‌اي
در روش تجزيه و تحليل نقشه‌اي نيز از آنجايي که قبلاً نيز بدان اشاره شد و آن تنها امکان مقايسه مقادير بدست آمده ميزان نفوذپذيري عرصه پخش سيل در دو دوره برداشت با يکديگر وجود داشت، نتايج نسبت‌هاي حجمي حاکي از آن بود که ميزان نفوذپذيري کل عرصه به ميزان کم، حدود 41/2 درصد در دوره دوم نسبت به دوره اول کاهش يافته است و تفاوت عمده در نوارهاي تکرار مشاهده مي‌شود. بدين ترتيب که مطابق جدول 6.1 ميانگين‌هاي ميزان نفوذپذيري نوارهاي عرصه نشان دهنده اين است که نوار اول (R1) افزايش ميزان نفوذپذيري را در دوره دوم نسبت به دوره اول از خود نشان مي‌دهد و نوارهاي دوم و سوم (R2,R3) کاهش ميزان نفوذپذيري را از خود نشان مي‌دهند. اين جاي بحث دارد که علت اين افزايش ميزان نفوذپذيري در نوار اول به خاطر چيست؟
جدول6.1. مقادير ميانگين ميزان نفوذپذيري نوارها بر حسب سانتي‌متر بر ساعت

دوره اول
دوره دوم
محل برداشت
ميانگين ميزان نفوذپذيري
ميانگين ميزان نفوذپذيري
R1
4.09
4.39
R2
3.52
3.28
R3
3.50
3.08
A
8.40
8.40

همانطور که مي‌دانيد نفوذپذيري رابطه مستقيمي با بافت خاک دارد بر اين اساس با نگاهي بر نقشه‌هاي بافت خاک اين حقيقت آشکار مي‌گردد که ميزان نفوذپذيري کاملاً منطبق بر نوع بافت خاک است به عبارت ديگر بين ميزان نفوذپذيري و نوع بافت خاک داخل عرصه پخش سيلاب رابطه مستقيم وجود دارد. جايي که بافت درشت‌دانه به بافت ريزدانه تبديل شده ميزان نفوذپذيري آن هم کاهش يافته است و محل‌هايي که بافت ريزدانه به بافت درشت‌دانه تبديل شده ميزان نفوذپذيري آن هم افزايش يافته است. در اين مرحله بايد تغييرات بافت خاک را در طول اين دو دوره جستجو نمود. لازم به ذکر است آيدريس (Idris 2006) در رساله پايان نامه خود نيز به چنين تغييرات بافتي اشاره نموده است.
بافت غالب نوار اول را در دوره اول بافت Silt loam به خود اختصاص داده بود ولي در دوره دوم جالب توجه اينکه بافت درشت‌دانه‌تر Sandy loam جايگزين آن مي‌گردد. در نوار دوم تغييرات بافتي تقريباً ثابت باقي مانده است ولي در نوار سوم تنها مستطيل مياني R3C2 بافت درشت‌دانه آن Sandy loam به ريزدانه‌تر Loam تبديل گشته است. پرسش ديگري که در اين قسمت مطرح مي‌شود اين است که چگونه بافت ريزدانه Silt loamبه بافت درشت‌دانه‌‌تر Sandy loam تبديل شده است؟
با توجه به بررسي‌هاي صحرايي به عمل آمده در خصوص اين تغييرات بافتي که در داخل شبکه‌هاي عرصه پخش سيلاب به وقوع پيوسته است، مشخص شد که جريان‌ آب در نوار اول سرعت زياد، متلاطم (Turbulent Flow) و عملکرد غيرخطي دارد ولي به تدريج به سمت نوارهاي دوم و سوم، سرعت جريان‌ آب کاهش يافته و حالت خطي (Laminar Flow) پيدا مي‌کند. بهترين شاخص براي اثبات اينگونه تغييرات در سرعت آب، ميزان رسوب است که تابع رفتار آب مي‌باشد. جايي که آب داراي آرامش بيشتري باشد ذرات ريزدانه ته‌نشست مي‌کنند و برعکس در محيطي که جريان آشفته باشد رسوبات درشت‌دانه رسوب مي‌کنند. حال با نگاهي به جدول 5.21 در فصل پنجم مشخص مي‌شود که در نوار اول ميانگين ميزان رسوبات در دوره دوم نسبت به دوره اول کاهش يافته است که دليل آن افزايش حجم آب ورودي و متلاطم شدن آن و به دنبال آن حمل رسوبات به نوارهاي پايين‌دست بوده است. همچنين در نوار دوم ميانگين ميزان رسوبات در دوره دوم نسبت به دوره اول ثابت باقي مانده است و در نوار سوم ميانگين ميزان رسوبات در دوره دوم نسبت به دوره اول افزايش داشته است. همچنين با مقايسه مقادير ميزان نفوذپذيري و ميزان رسوب در شبکه‌هاي پخش سيلاب (جدول 6.2) نيز مشاهده مي‌گردد که تا حدي اين اصل که هر چقدر ميزان رسوب زيادتر باشد ميزان نفوذ نيز کاهش مي‌يابد، در اينجا نيز همين امر را دارد ولي تفاوتهايي در برخي از نقاط مشاهده مي‌گردد که دليل آن را مي‌توان چنين دانست که قشر رسوب در پخش سيلاب بسيار نازک بوده و ضخامت آن در نواحي اندازه‌گيري شده بين 14-3 ميلي‌متر بوده است. دليل آن هم اين است که در پروژه پخش سيلاب آب حالت سکون ندارد و دائماً در حال حرکت مي‌باشد بنابراين ذرات ريزدانه زماني که ورود جريان به داخل عرصه‌هاي پخش متوقف مي‌شود، مي‌توانند رسوب و به داخل بافت خاک نفوذ يابند. با جريان سيل‌هاي بعدي مجدداً ذرات رسوب يافته در قشر سطحي خاک شسته مي‌شوند و بر اين اساس نمي‌توان بين ميزان نفوذ خاک و رسوب ته‌نشست شده در سطح عرصه‌هاي پخش ارتباط مستقيمي پيدا نمود. تنها روش براي پيدا کردن اين رابطه نمونه‌برداري از عمق بافت خاک است که در اين پروژه به طور مفصل بدان اشاره گرديد.
جدول6.2. مقادير رسوبات نهشته‌ شده بر حسب ميلي‌متر و ميزان نفوذپذيري بر حسب سانتي‌متر بر ساعت

دوره اول
دوره دوم
محل برداشت
ميزان رسوب
ميزان نفوذپذيري
ميزان رسوب
ميزان نفوذپذيري
R1A1S1
8
4.03
5
6.31
R1A1S2
9
1.59
7
1.27
R1A1S3
8
5.18
6
1.42
R1A2S1
9
6.13
3
8.03
R1A2S2
10
3.68
4
7.03
R1A2S3
13
1.32
9
1.19
R1A3S1
11
2.45
9
0.78
R1A3S2
13
0.73
9
0.71
R1A3S3
8
6.11
5
6.08
R2B1S1
7
5.01
6
4.62
R2B1S2
6
6.19
4
9.64
R2B1S3
7
4.57
7
4.31
R2B2S1
9
1.32
10
1.05
R2B2S2
9
3.26
9
2.85
R2B2S3
7
6.30
6
5.33
R2B3S1
11
2.94
10
2.88
R2B3S2
12
2.05
13
0.74
R2B3S3
8
5.91
10
5.20
R3C1S1
11
3.27
10
6.14
R3C1S2
12
2.02
12
0.98
R3C1S3
11
3.68
11
3.38
R3C2S1
7
4.11
9
4.06
R3C2S2
3
9.80
11
5.65
R3C2S3
8
0.95
10
1.09
R3C3S1
13
1.18
14
1.25
R3C3S2
10
2.86
12
1.80
R3C3S3
12
1.69
13
1.66
A-E
0
8.38
0
7.90
A-W
0
8.42
0
8.89

بر اين اساس در نوار ابتدايي به دليل دبي زياد جريان‌ و پيرو آن سرعت زياد جريان‌ و آشفتگي و متلاطم بودن جريان‌ آب، زمان‌ لازم براي ته‌نشست ذرات معلق ريز‌دانه موجود در آب کافي نبوده و رسوبات ريزدانه توسط جريان‌ حمل شده و به قسمت‌هاي پايين‌دست منتقل مي‌شوند و رسوبات درشت‌دانه‌‌تر در اين قسمت رسوب مي‌نمايند.
به مرور زمان‌ به سمت نوارهاي پايين‌تر که سرعت جريان‌ کاهش پيدا مي‌کند و زمان‌ کافي براي نشست ذرات ريزدانه مهيا است، اين ذرات در داخل نوارها رسوب نموده و به داخل آبرفت نفوذ يافته و باعث تغيير در بافت خاک آن به سمت بافت ريزدانه‌تر مي‌شود.
سؤال ديگري که در اين قسمت پيش مي‌آيد اين است که در فاصله بين اين سه نوار آيا زمان‌ لازم براي تبديل جريان‌ آشفته به خطي وجود دارد؟
با بررسي‌هاي صحرايي و بازديد از سيستم آبگيري پخش سيلاب مشخص شد که نوارهاي ماقبل نوار اول انتخابي اين طرح (R1) فقط زماني آبگيري مي‌شوند که دبي ورودي بسيار بالا باشد و فقط نقش کنترل کننده سيل‌هاي با دبي بالا را دارند. بنابراين در واقع اولين نواري که آبگيري مي‌شود، نوار اول انتخابي همين طرح است (R1) و نتيجتاً ايجاد جريان‌ آشفته در آن کاملاً منطقي است.
همچنين بايد به اين نکته اشاره شود که آب در اين فاصله بايد در ميان چندين کانال پخش و آبرسان با عبور از سازه‌هاي هيدروليکي متعدد (دروازه‌هاي پخش) حرکت نمايد. عبور آب از سازه‌هاي هيدروليکي مختلف و توزيع آن به حجم‌ها و دبي کمتر خود نقش مهمي را در تبديل جريان‌ متلاطم به خطي ايفا مي‌کند (تصوير6.1).

تصوير6.1. تعدادي از سازه‌هاي هيدروليکي پخش سيلاب مؤثر در تبديل جريان‌
در اينجا نيز پرسش ديگري مطرح خواهد شد که چرا تغييرات بافت خاک در سال‌هاي قبل از انجام اين تحقيق (اندازه‌گيري مرحله اول) رخ نداده است؟
با توجه به اينکه نوار ابتدايي پروژه پخش سيلاب قبل از شروع اين تحقيق عمل پخش سيل را به نحو مطلوبي انجام نمي‌داد بنابراين تغييراتي در ساختار سازه‌هاي آبگيري آن و در راستاي افزايش آبگيري به روي آن اجرا شد و با آبگيري‌هاي بعدي که در فاصله اجراي اين تحقيق بود حجم ورودي آب به داخل آن نوار افزايش يافته بود.
با مقايسه بخش مشترک دو روش تجزيه و تحليل آماري و تجزيه و تحليل نقشه‌اي اين حقيقت آشکار مي‌گردد که در روش آماري ميزان نفوذپذيري کل عرصه به ميزان کم، حدود 23/3 درصد در دوره دوم نسبت به دوره اول کاهش يافته است و در روش نقشه‌اي نيز عددي برابر 41/2 درصد بدست آمد که تنها تفاوت آن قريب به يک درصد است و اين نشان دهنده صحت کار در هر دو روش است. همچنين به طور دقيق محل بلوک‌هايي که تفاوت معني‌داري را با بقيه بلوک‌ها از خود نشان دادند و همچنين بلوک‌هايي که با بقيه بلوک‌ها تفاوت معني‌داري را از خود نشان ندادند، کاملاً منطبق بر نقشه نفوذپذيري تهيه شده در روش تحليل نقشه‌اي بود. در روش تحليل نقشه‌اي نيز مقدار عددي و توزيع ميزان نفوذپذيري به طور دقيق در داخل عرصه پخش سيلاب مشخص و معين شد. بنابراين مي‌توان به اين نتيجه رسيد که انجام روش‌هاي گوناگون براي نتيجه‌گيري هر چه بهتر و دقيق‌تر گزارش‌ها بسيار مفيد بوده و سريع‌تر مي‌توان به هدف مورد نظر رسيد.
در مطالب قبل به اين مهم اشاره شد که دو عرصه شاهد شرقي A-E و همچنين شاهد غربي A-W تنها با دو مستطيل R1A2 و R2B1 تفاوت معني‌داري را از خود نشان نداده‌اند. به عبارت ديگر آن دو مستطيل، مشابه عرصه‌هاي شاهد هستند. بنابراين پرسش ديگري در اينجا مطرح خواهد شد که چرا اينگونه است؟
با بررسي‌هاي صحرايي به عمل آمده هيچ دليلي براي آن قابل توجيه نبود چرا که سازه‌هاي آبگير در آن قسمت‌ها نيز به وظيفه خود عمل مي‌کردند ولي اينکه بيلان خروجي آب از سازه‌هاي آن‌ها چقدر است جاي سؤال داشت بنابراين به کمک تجهيزات نقشه‌برداري عمل ترازيابي به روي تمامي سازه‌هاي آبگير آن دو نوار اجرا شد و مشخص شد که دروازه‌هاي واقع در آن مستطيل‌ها اختلاف ارتفاع فاحشي در حدود 1 متر با بقيه دارند که اين دليل آن مي‌باشد بر اين اساس کاهش ارتفاع کف سازه‌هاي آبگير واقع در آن دو مستطيل پيشنهاد شد.
در اين قسمت در رابطه با مقايسه نتايج دو روش اندازه‌گيري نفوذپذيري مستقيم و غيرمستقيم بحث مي‌شود. براي مقايسه بايد موضوع را از لحاظ کيفي و کمي مورد سنجش قرار داد. از لحاظ کيفي اينکه در روش

پایان نامه
Previous Entries پایان نامه ارشد رایگان درباره گروه نفوذ Next Entries پایان نامه ارشد رایگان درباره دوره بازگشت