پایان نامه ارشد رایگان درباره گروه نفوذ

وره اول
R2B2-C1
6.00
23.10
61.10
7.10
3.10

R2B3-C1
11.90
43.90
37.70
4.70
2.10

R3C1-C1
16.00
35.90
35.80
8.50
4.20

R3C2-C1
0.90
5.10
67.00
18.00
9.30

R3C3-C1
9.00
32.00
47.30
7.80
4.10

R1A1-C2
2.90
22.00
57.20
11.90
6.20

R1A2-C2
1.00
26.80
47.50
16.70
8.30

R1A3-C2
5.00
30.00
52.20
8.90
4.20

R2B1-C2
2.40
5.30
67.10
17.00
8.30
دوره دوم
R2B2-C2
15.50
24.70
53.10
5.00
2.10

R2B3-C2
13.00
32.00
48.30
4.90
2.10

R3C1-C2
16.00
36.90
34.70
8.50
4.20

R3C2-C2
9.70
24.20
44.40
14.60
7.30

R3C3-C2
18.60
31.30
40.50
6.70
3.10

بر اساس درصد رس، سيلت و ماسه نوع بافت خاک در تمامي محل‌هاي نمونه‌برداري در دو دوره بر روي مثلث بافت خاک (Ternary Diagrams) مشخص شد (تصاوير5.9، 5.10، 5.11 و 5.12).

تصوير5.9. مثلث بافت خاک در دوره اول

تصوير5.10. مثلث توزيع بافت خاک در دوره اول

تصوير5.11. مثلث بافت خاک در دوره دوم

تصوير5.12. مثلث توزيع بافت خاک در دوره دوم

جدول 5.19 نوع بافت خاک را در محل‌هاي نمونه‌برداري نشان مي‌دهد. همانطور که ملاحظه مي‌شود در دوره اول سه نوع بافت sandy loam، silt loam و loam و در دوره دوم دو نوع بافت sandy loam و loam بافت غالب عرصه پخش سيلاب را تشکيل مي‌دهند.

جدول5.19. نوع بافت خاک در محل‌هاي نمونه‌برداري
دوره‌ها
مستطيل‌ها
بافت خاک

R1A1-C1
sandy loam

R1A2-C1
silt loam

R1A3-C1
silt loam

R2B1-C1
sandy loam
دوره اول
R2B2-C1
sandy loam

R2B3-C1
loam

R3C1-C1
loam

R3C2-C1
sandy loam

R3C3-C1
loam

R1A1-C2
sandy loam

R1A2-C2
sandy loam

R1A3-C2
sandy loam

R2B1-C2
sandy loam
دوره دوم
R2B2-C2
sandy loam

R2B3-C2
loam

R3C1-C2
loam

R3C2-C2
loam

R3C3-C2
loam

همچنين با مشخص شدن نوع بافت خاک، متعاقب آن نقشه‌هاي بافت خاک دو دوره که نشان‌دهنده توزيع و پراکنش بافت‌هاي مختلف خاک در داخل عرصه پخش مي‌باشد، ترسيم شد (تصاوير5.13 و 5.14).

تصوير5.13. نقشه توزيع و پراکنش بافت خاک در دوره اول

تصوير5.14. نقشه توزيع و پراکنش بافت خاک در دوره دوم

همانطور که قبلاً نيز بدان اشاره شد کلاپ و هومبرگر (Clapp & Homberger 1978) نيز بر اساس نوع بافت خاک مقادير مختلفي را براي ميزان نفوذپذيري مطابق جدول 1.2 فصل اول ارائه کردند که در اينجا نيز مقايسه‌اي با مقادير آنها به عمل آمده است (جدول 5.20).

جدول5.20. مقايسه ميزان نفوذپذيري بدست آمده از روش کوستياکوف و کلاپ – هومبرگر
بر حسب سانتي‌متر بر ساعت
دوره‌ها
مستطيل‌ها
بافت خاک
Kostiakov
Clapp & Homberger

R1A1-C1
sandy loam
5.00
12.44

R1A2-C1
silt loam
1.50
2.59

R1A3-C1
silt loam
5.77
2.59

R2B1-C1
sandy loam
3.05
12.44
دوره اول
R2B2-C1
sandy loam
3.76
12.44

R2B3-C1
loam
3.73
2.50

R3C1-C1
loam
5.86
2.50

R3C2-C1
sandy loam
1.66
12.44

R3C3-C1
loam
2.97
2.50

R1A1-C2
sandy loam
5.49
12.44

R1A2-C2
sandy loam
0.89
12.44

R1A3-C2
sandy loam
6.78
12.44

R2B1-C2
sandy loam
2.74
12.44
دوره دوم
R2B2-C2
sandy loam
2.98
12.44

R2B3-C2
loam
4.11
2.50

R3C1-C2
loam
4.36
2.50

R3C2-C2
loam
1.38
2.50

R3C3-C2
loam
3.50
2.50

همچنين به منظور تفسير بهتر و ارتباط بين ميزان نفوذ و رسوب نهشته شده در داخل شبکه‌هاي پخش سيلاب، ميزان رسوب نهشته ‌شده در پاي اشل‌هاي نصب شده در شبکه‌هاي پخش سيلاب اندازه‌گيري شد. جدول 5.21 مقادير رسوبات نهشته شده در شبکه‌هاي پخش سيلاب را در طول دو دوره اندازه‌گيري بر حسب ميلي‌متر نشان مي‌دهد.

جدول5.21. مقادير رسوبات نهشته‌ شده در شبکه‌هاي پخش سيلاب بر حسب ميلي‌متر

دوره اول
دوره دوم
محل برداشت
ميزان رسوب
ميانگين رسوب در نوار
ميزان رسوب
ميانگين رسوب در نوار
R1A1S1
8
10
5
6
R1A1S2
9

7

R1A1S3
8

6

R1A2S1
9

3

R1A2S2
10

4

R1A2S3
13

9

R1A3S1
11

9

R1A3S2
13

9

R1A3S3
8

5

R2B1S1
7
8
6
8
R2B1S2
6

4

R2B1S3
7

7

R2B2S1
9

10

R2B2S2
9

9

R2B2S3
7

6

R2B3S1
11

10

R2B3S2
12

13

R2B3S3
8

10

R3C1S1
11
10
10
11
R3C1S2
12

12

R3C1S3
11

11

R3C2S1
7

9

R3C2S2
3

11

R3C2S3
8

10

R3C3S1
13

14

R3C3S2
10

12

R3C3S3
12

13

A-E
0

0

A-W
0

0

5.6. نقشه‌هاي توپوگرافي و هم‌پتانسيل آب‌هاي زيرزميني عرصه پخش سيلاب
به منظور تفسير شرايط شيب عرصه‌هاي پخش و ارتفاع محل‌هاي نمونه‌برداري نقشه توپوگرافي عرصه ترسيم شد (تصوير5.15).

تصوير5.15. نقشه توپوگرافي سه نوار عرصه پخش سيلاب پسکوه
همچنين به کمک اطلاعات برداشت شده از سطح ايستايي چاه‌هاي مشاهده‌اي موجود در پخش سيلاب پسکوه، نقشه‌هاي هم‌پتانسيل و جريان‌ آب‌هاي زيرزميني عرصه در دو دوره ترسيم شد. هدف از تهيه اين نقشه‌ها، مشاهده کيفي نوسان‌هاي ميزان نفوذپذيري افقي براساس گراديان هيدروليکي آبخوان مي‌باشد. البته بايد به اين نکته اشاره شود که به علت عدم وجود لايه‌بندي و وجود يک لايه آبرفت به ضخامت متوسط 30 متر که تنها لايه تشکيل دهنده سفره آبخوان مي‌باشد ميزان نفوذپذيري‌هاي افقي (Horizontal Permeability) و عمودي (Vertical Permeability) در سفره تقريباً برابر خواهند شد. همانطور که مي‌دانيد بر مبناي قانون دارسي (Darcy’s Law) و ثابت بودن ديگر عوامل، افزايش شيب هيدروليکي گوياي نفوذپذيري کم و کاهش شيب هيدروليکي گوياي افزايش نفوذپذيري است (معادله5.1).
(5.1) q=k.i.A
که در آن q شدت جريان‌ يا مقدار جريان‌ در واحد زمان‌ است که به صورت ليتر در دقيقه يا سانتي‌متر مکعب در ثانيه بيان مي‌شود، k ضريب نفوذپذيري بر حسب سانتي‌متر بر ساعت، i گراديان هيدروليکي و A سطح مقطع جريان‌ و بر حسب سانتي‌متر مکعب مي‌باشد.
همچنين گراديان هيدروليکي عبارت است از نسبت کاهش بار کل يا افت بار در واحد طول جريان‌. به عبارت ديگر:
(5-2)
و ضريب نفوذپذيري با گراديان هيدروليکي نسب عکس دارد يعني:

بنابراين در قسمت‌هايي از نقشه که خطوط هم‌پتانسيل به يکديگر نزديک مي‌شوند به عبارت ديگر گراديان هيدروليکي افزايش مي‌يابد، مي‌توان نتيجه گرفت که ميزان نفوذپذيري افقي در آن قسمت کاهش مي‌يابد و در نقاطي که خطوط هم‌پتانسيل از يکديگر دور مي‌شوند به عبارت ديگر گراديان هيدروليکي کاهش مي‌يابد، ميزان نفوذپذيري افقي در آن محل افزايش مي‌يابد (تصاوير5.16، 5.17، 5.18 و 5.19).

تصوير5.16. نقشه هم‌پتانسيل آب‌هاي زيرزميني عرصه در دوره اول

تصوير5.17. نقشه هم‌پتانسيل آب‌هاي زيرزميني عرصه در دوره دوم

تصوير5.18. نقشه جريان‌ آب‌هاي زيرزميني عرصه در دوره اول

خطوط قرمز رنگ نشان دهنده جهت جريان‌ آب‌هاي زيرزميني در عرصه پخش سيلاب مي‌باشد.

تصوير5.19. نقشه جريان‌ آب‌هاي زيرزميني عرصه در دوره دوم

بنابراين بر اساس ميزان تراکم خطوط هم‌ميزان آب زيرزميني، محلهاي مشابه با تراکم مساوي انتخاب و کلاس‌بندي شدند. سپس نقشه‌هاي نفوذپذيري افقي عرصه پخش بر اساس سه گروه نفوذپذيري کم، متوسط و زياد در دو دوره ترسيم شد (تصاوير5.20 و 5.21).

تصوير5.20. نقشه نفوذپذيري افقي عرصه پخش در دوره اول

تصوير5.21. نقشه نفوذپذيري افقي عرصه پخش در دوره دوم

با مشاهده تصاوير 5.20 و 5.21 اين نتيجه حاصل مي‌گردد که ميزان نفوذپذيري افقي در دو دوره برداشت در اکثر نقاط مشابه مي‌باشد و اين موضوع صحت اندازه‌گيري و برداشت را طي دو دوره مي‌رساند.

5.7. معادله بين ميزان نفوذپذيري و ضريب خميدگي دانه‌بندي
همانطور که قبلاً نيز بدان اشاره شد منحني بين ميزان نفوذپذيري (k) و ضريب خميدگي دانه‌بندي خاک (CC)، به کمک نرم‌افزار FindGraph ترسيم شد (تصوير5.22). به منظور ترسيم مناسب‌ترين منحني عمليات مختلف آماري بر روي داده‌ها صورت پذيرفت. مراحل مختلف تهيه مناسب‌ترين منحني با استفاده از معادلات مختلف آماري خطي و غيرخطي به همراه نمودارهاي مربوطه در پيوست 5 درج شده است.

تصوير5.22. منحني بدست آمده بين ميزان نفوذپذيري و ضريب خميدگي دانه‌بندي خاک
منحني به دست آمده به دليل شرايط کاملاً غير يکنواخت دانه‌بندي خاک آبرفت بسيار پيچيده مي‌باشد و به تبع آن معادله بين ميزان نفوذپذيري و ضريب خميدگي دانه‌بندي خاک نيز پيچيده خواهد بود (معادله5.3).
با اين حال، هر چند که معادله به دست آمده طولاني و پيچيده مي‌باشد ليکن به نحو بسيار خوبي گوياي رابطه بين ميزان نفوذپذيري (k) و ضريب خميدگي دانه‌بندي خاک (CC) داخل عرصه‌هاي پخش سيلاب مي‌باشد.
معادله (5.3) :
k=-1405.842+1358.497*CC-1036.372* CC ^2+315.274* CC ^3-57.631* CC ^4+622.226* (1/CC)-168.69*(1/CC)^2+23.578*(1/CC)^3-1.32*(1/ CC)^4+130.782*EXP(CC)+0.218* SIN (CC/0.008)+0.177*SIN(2*CC /0.008)-0.639*SIN(3* CC /0.008)-1.583*COS(CC /0.008)-0.022*COS(2* CC /0.008)-1.2*COS(3* CC /0.008)

حال با قرار دادن مقادير مختلف براي يکي از پارامترها، مي‌توان به سهولت به مقدار عددي پارامتر ديگر دسترسي يافت. به عنوان مثال اگر ضريب انحناء دانه‌بندي خاک برابر 509/0 باشد مقدار نفوذپذيري برابر 52/2 سانتي‌متر بر ساعت به دست مي‌آيد و بالعکس.

فصل ششم
نتيجه‌گيري و بحث

نتيجه‌گيري و بحث
در اين فصل به تفسير نتايج به دست آمده در دو روش تجزيه و تحليل آماري و تجزيه و تحليل نقشه‌اي داده‌ها طي دو دوره نمونه‌برداري و اندازه‌گيري ميزان نفوذپذيري پرداخته مي‌شود.
با نگرشي بر نتايج آماري فصل قبل نکات مهم ذيل نتيجه‌گيري مي‌شود که:
1- بين دو دوره برداشت ميزان نفوذپذيري، تفاوت معني‌داري مشاهده نشد.
2- دو عرصه شاهد شرقي A-E و همچنين شاهد غربي A-W نسبت به يکديگر تفاوت معني‌داري را از خود نشان نداده‌اند.
3- عرصه شاهد شرقي A-E با تمامي مستطيل‌هاي عرصه پخش به جز R3C2، R1A2 و R2B1 تفاوت معني‌داري را از خود نشان داده‌است.
4- عرصه شاهد غربي A-W نيز با تمامي مستطيل‌هاي عرصه پخش به جز R1A2 و R2B1 تفاوت معني‌داري را از خود نشان داده ‌است.
5- اولين مستطيل نوار دوم R2B1 با تمامي مستطيل‌هاي عرصه پخش به جز دو مستطيل R1A2 و R3C2 و نيز دو عرصه شاهد شرقي A-E و غربي A-W، از خود تفاوت معني‌دار نشان داده است.
6- مستطيل R1A2 با تمامي مستطيل‌هاي عرصه پخش به جز دو مستطيل R2B2 و R3C2 و نيز دو عرصه شاهد شرقي A-E و غربي A-W، از خود تفاوت معني‌دار نشان داده است.
7- مستطيل R3C2 نيز با دو مستطيل ديگر يعني R1A3 و R3C3از خود تفاوت معني‌دار نشان داده است.
8- مستطيل R2B2نيز با مستطيل R3C3 از خود تفاوت معني‌دار نشان داده است.

تفسير نتايج روش آماري
همانطور که در فصل قبل نيز بدان اشاره شد نتايج آماري نشان دهنده اين حقيقت بود که در سطح