پایان نامه ارشد رایگان درباره نفوذپذيري، ميزان، اندازه‌گيري

دانلود پایان نامه ارشد

سپاسگزاري

به نام خداوندي که همه هستي از اوست و فقط او را بايد ستود
خداي بزرگ را سپاسگزاريم که توفيق داد نوشته حاضر را به رشته تحرير در آوريم تا بدين وسيله دين خود را به جامعه علمي کشور اسلامي خود ادا نماييم. در اينجا لازم مي‌دانم از استاد ارجمند جناب آقاي دکتر جعفر رهنماراد استاديار گروه زمين‌شناسي و معاونت محترم پژوهشي دانشگاه آزاد اسلامي واحد زاهدان و نيز اساتيد ارجمند جناب آقاي دکتر فريدون خسروي استاديار گروه مهندسي عمران دانشگاه امام حسين (ع) و جناب آقاي دکتر مهدي اژدري‌مقدم استاديار گروه مهندسي عمران دانشگاه سيستان و بلوچستان که با راهنمايي‌ها و رهنمودهاي بي‌دريغ‌شان مرا در انجام اين نوشته، ياري فراوان نمودند، صميمانه سپاسگزاري نمايم. همچنين از جناب آقاي دکتر سرجي وسيليو (Sergey Vasilyev) رئيس شرکت نرم‌افزاري يونيفيز (UNIPHIZ) کانادا که در تهيه معادله نفوذپذيري، اينجانب را راهنمايي نمودند، صميمانه قدرداني مي‌نمايم.

فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکيده 14
فصل اول : کليات 16
1.1. مقدمه 17
1.2. ضرورت اجرا 18
1.3. هدف 19
1.4. تعريف نفوذپذيري 20
1.5. عوامل مؤثر در ميزان نفوذپذيري 21
فصل دوم : مروري بر تحقيقات انجام شده 27
فصل سوم : ويژگي‌هاي منطقه مورد مطالعه 33
3.1. مقدمه 34
3.2. ويژگي‌هاي منطقه مورد مطالعه 34
3.2.1. فيزيوگرافي حوضه 34
3.2.2. ويژگي‌هاي اقليمي حوضه 36
3.2.3. ويژگي‌هاي پوشش گياهي حوضه 37
3.2.4. ويژگي‌هاي خاک‌شناسي حوضه 38
3.2.4.1. رژيم رطوبتي خاک 38
3.2.4.2. رژيم حرارتي خاک 38
3.2.5. منابع آب حوضه 39
3.2.6. هيدرولوژي حوضه 40
3.2.7. ويژگي‌هاي زمين‌شناسي و سنگ‌شناسي حوضه 41
3.2.7.1. ويژگي‌هاي زمين‌شناسي 41
3.2.7.2. سنگ‌شناسي حوضه 45
3.2.8. فرسايش‌پذيري واحدهاي زمين‌شناسي 46
3.2.9. ژئومورفولوژي حوضه 49
3.3. ويژگي‌هاي عرصه پخش‌سيلاب 51
فصل چهارم : مواد و روش‌ها 54
4.1. روش کار 55
4.2. روش‌هاي اندازه‌گيري ميزان نفوذپذيري خاک 55
4.2.1. روش‌هاي مستقيم 57
4.2.1.1. آزمون‌هاي آزمايشگاهي 57
4.2.1.2. آزمون‌هاي صحرايي 62
4.2.2. روش‌هاي غير مستقيم 69
4.3. روش‌هاي اندازه‌گيري ميزان نفوذپذيري در عرصه پخش سيلاب 69
4.3.1. اندازه‌گيري ميزان نفوذپذيري به روش مستقيم در عرصه پخش سيلاب 70
4.3.2. اندازه‌گيري ميزان نفوذپذيري به روش غير مستقيم در عرصه پخش سيلاب 79
4.4. روش اندازه‌گيري ميزان تخلخل خاک در عرصه پخش سيلاب 88
4.5. تعيين محل‌هاي نمونه‌برداري و اندازه‌گيري ميزان نفوذپذيري 89
4.6. زمان‌ نمونه‌برداري خاک و اندازه‌گيري ميزان نفوذپذيري 95
4.7. آناليز داده‌هاي جمع‌آوري شده 95
4.7.1. تجزيه و تحليل آماري داده‌ها (Statistical Data Analysis) 96
4.7.2. تجزيه و تحليل نقشه‌اي داده‌ها (Mapping Data Analysis) 98
4.8. روش‌هاي آناليز دانه‌بندي خاک و ترسيم منحني دانه‌بندي 102
4.9. روش تهيه نقشه بافت خاک 107
4.10. روش تهيه نقشه توپوگرافي و هم‌پتانسيل آب‌هاي زيرزميني عرصه پخش سيلاب 108
4.11. روش تعيين معادله تجربي بين نفوذپذيري با پارامتر‌هاي دانه‌بندي خاک 110
فصل پنجم : نتايج 112
5.1. نتايج حاصله از اندازه‌گيري ميزان نفوذپذيري به روش مستقيم در عرصه پخش سيلاب 114
5.2. نتايج حاصله از اندازه‌گيري ميزان نفوذپذيري به روش غير مستقيم در عرصه پخش سيلاب 116
5.3. نتايج حاصله از تجزيه و تحليل آماري داده‌هاي ميزان نفوذپذيري در روش مستقيم 120
5.4. نتايج حاصله از تجزيه و تحليل نقشه‌اي داده‌هاي ميزان نفوذپذيري در روش مستقيم 126
5.5. نتايج حاصله از آناليزهاي دانه‌بندي خاک 132
5.6. نقشه‌هاي توپوگرافي و هم‌پتانسيل آب‌هاي زيرزميني عرصه پخش سيلاب 144
5.7. معادله بين ميزان نفوذپذيري و ضريب خميدگي دانه‌بندي 152
فصل ششم : نتيجه‌گيري و بحث 154
پيشنهادها 171
منابع 173

فهرست پيوست‌ها
عنوان صفحه
پيوست1: آمار هواشناسي سنتز شده حوضه آبخيز روتک پسکوه 180
پيوست2: منحني‌هاي دانه‌بندي خاک به دست آمده در دو دوره نمونه‌برداري 181
پيوست3: ريز داده‌هاي حاصل از آناليز الک و هيدرومتري در دوره اول 199
پيوست4: ريز داده‌هاي حاصل از اندازه‌گيري ميزان نفوذپذيري با استفاده از استوانه‌هاي مضاعف در دوره اول 243
پيوست5: معادلات مختلف خطي و غيرخطي انجام شده به منظور ترسيم بهترين منحني 331

فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول1.1. ميزان نفوذپذيري خاک‌هاي مختلف (اقتباس از فريز و چري 1979) 22
جدول1.2. ميزان نفوذپذيري بر اساس نوع بافت خاک (اقتباس از کلاپ و هومبرگر 1978) 22
جدول1.3. ميزان نفوذپذيري بر اساس اندازه ذرات خاک (U.S.EPA 1986) 23
جدول3.1. متوسط بارندگي سالانه حوضه روتک 40
جدول3.2. بارندگي ماهانه حوضه روتک 40
جدول3.3. رژيم بارندگي فصلي حوضه روتک 40
جدول3.4. آبدهي متوسط ماهانه رودخانه روتک (ليتر بر ثانيه) 40
جدول3.5. آبدهي متوسط سالانه رودخانه روتک به روش جاستين 41
جدول3.6. دبي پيک در رودخانه روتک (متر مکعب بر ثانيه) 41
جدول3.7. مقادير حجم سيلاب در رودخانه روتک (هزار متر مکعب) 41
جدول4.1. ارزش‌هاي C براي خاک‌هايي با مشخصات مختلف (هازن 1892) 81
جدول4.2. سيستم طبقه‌بندي استاندارد ونتورث 107
جدول5.1. زمان‌ اندازه‌گيري نفوذپذيري و نمونه‌برداري خاک 113
جدول5.2. زمان‌ وقوع سيل در محل پخش سيلاب بر آبخوان پسکوه سراوان 113
جدول5.3. مقادير نفوذپذيري به دست آمده بر حسب سانتي‌متر بر ساعت در دو دوره برداشت 114
جدول5.4. مقادير تخلخل به دست آمده خاک در دو دوره برداشت 117
جدول5.5. مقادير نفوذپذيري به دست آمده از فرمول‌هاي تجربي مختلف در دوره اول برداشت 118
جدول5.6. مقادير نفوذپذيري به دست آمده از فرمول‌هاي تجربي مختلف در دوره دوم برداشت 119
جدول5.7. مقادير ميانگين نفوذپذيري هر يک از مستطيل‌ها جهت انجام عمليات آماري 120
جدول5.8. وضعيت نرمال بودن داده‌ها 121
جدول5.9. مقادير ميانگين نفوذپذيري بعد از عمل رنکينگ جهت انجام عمليات آماري 121
جدول5.10. وضعيت نرمال بودن داده‌ها بعد از عمل رنکينگ 122
جدول5.11. تجزيه واريانس ميزان نفوذپذيري 122
جدول5.12. ميانگين تيمارهاي آزمايش (دوره زماني يا سيکل) در ميزان نفوذپذيري 123
جدول5.13. مقايسه ميانگين تيمارهاي آزمايش (دوره زماني يا سيکل) در ميزان نفوذپذيري 123
جدول5.14. ميانگين بلوک‌هاي آزمايش (مستطيل‌هاي تکرارها) در ميزان نفوذپذيري 124
جدول5.15. مقايسه بلوک‌هاي آزمايش (مستطيل‌هاي تکرارها) در ميزان نفوذپذيري 124
جدول5.16. تغييرات نسبت حجمي ميزان نفوذپذيري خاک کل عرصه در دو دوره 128
جدول5.17. مقادير به دست آمده پارامترهاي دانه‌بندي خاک در طول دو دوره 133
جدول5.18. درصد دانه‌هاي مختلف خاک در طول دو دوره 134
جدول5.19. نوع بافت خاک در محل‌هاي نمونه‌برداري 139
جدول5.20. مقايسه ميزان نفوذپذيري بدست آمده از روش کوستياکوف و کلاپ – هومبرگر 142
جدول5.21. مقادير رسوبات نهشته‌ شده در شبکه‌هاي پخش سيلاب بر حسب ميلي‌متر 143
جدول6.1. مقادير ميانگين ميزان نفوذپذيري نوارها بر حسب سانتي‌متر بر ساعت 157
جدول6.2. مقادير رسوبات نهشته‌ شده و ميزان نفوذپذيري 159
جدول6.3. ميانگين‌هاي ميزان نفوذپذيري بدست آمده از روش کوستياکوف و کلاپ – هومبرگر 164

فهرست تصاوير
عنوان صفحه
تصوير1.1. منحني‌هاي نفوذ براي يک خاک مشخص به ازاء درصدهاي مختلف رطوبت اوليه خاک 25
تصوير3.1. موقعيت حوضه آبخيز روتک 35
تصوير3.2. فسيل نوموليت واقع در سنگ‌هاي آهکي حوضه 43
تصوير3.3. سنگ‌هاي آهکي با گسترش نسبتاً فراوان در حوضه 47
تصوير3.4. حاصل پديده تخريب مکانيکي در حوضه 47
تصوير3.5. لايه‌هاي شيل واحد سراوان 48
تصوير3.6. نمايي از رودخانه روتک 49
تصوير3.7. موقعيت جغرافيايي شهرستان سراوان و روستاي پسکوه 51
تصوير3.8. نماي کلي از حوضه آبخيز روتک، محدوده عرصه پخش سيلاب، روستاها و مزارع پايين‌دست 52
تصوير3.9. نماي کاملي از محدوده عرصه پخش سيلاب 53
تصوير4.1. تعيين ميزان نفوذپذيري با استفاده از آزمون بار ثابت 58
تصوير4.2. تعيين ميزان نفوذپذيري با استفاده از آزمون بار افتان 59
تصوير4.3. تعيين ميزان نفوذپذيري با استفاده از آزمون تحکيم 60
تصوير4.4. دستگاه نفوذسنج سانتريفيوژ 61
تصوير4.5. تعيين ميزان نفوذپذيري با استفاده از آزمون پمپاژ در آبخوان آزاد 65
تصوير4.6. تعيين ميزان نفوذپذيري با استفاده از آزمون پمپاژ در آبخوان تحت فشار 65
تصوير4.7. تعيين ميزان نفوذپذيري عمودي با استفاده از آزمون گمانه‌اي دو مرحله‌اي – مرحله 1 66
تصوير4.8. تعيين ميزان نفوذپذيري افقي با استفاده از آزمون گمانه‌اي دو مرحله‌اي – مرحله 2 67
تصوير4.9. نصب نفوذسنج گمانه‌اي دو مرحله‌اي 67
تصوير4.10. نفوذسنج گوالف 68
تصوير4.11. استوانه‌هاي مضاعف به منظور اندازه‌گيري نفوذپذيري (Double-Ring) 74
تصوير4.12. نماي شماتيک از اساس کار نفوذ‌سنج استوانه‌هاي مضاعف (Double-Ring) 74
تصوير4.13. نحوه ريختن آب در داخل استوانه‌ها به منظور جلوگيري از بهم خوردگي ساختمان خاک 75
تصوير4.14. اندازه‌گيري نفوذپذيري با سه تکرار در اطراف هر اشل 76
تصوير4.15. روش بدست‌ آوردن ثابت‌هاي تجربي معادله کوستياکوف 77
تصوير4.16. تصويري از محيط نرم‌افزار Infiltration 78
تصوير4.17. ارتباط ميزان نفوذپذيري با اندازه متوسط ذرات (اقتباس از شفرد 1989) 83
تصوير4.18. پلان کامل پخش سيلاب پسکوه با موقعيت محل‌هاي اندازه‌گيري 90
تصوير4.19. موقعيت محل‌هاي نمونه‌برداري خاک و اندازه‌گيري ميزان نفوذپذيري (سه نوار تکرار) 91
تصوير4.20. سه مستطيل تهيه شده در نوار دوم به منظور اندازه‌گيري نفوذپذيري خاک 92
تصوير4.21. نماي شماتيک محل‌هاي اندازه‌گيري نفوذپذيري در شبکه مستطيل شکل 93
تصوير4.22. مستطيل تهيه شده به منظور اندازه‌گيري نفوذپذيري خاک 93
تصوير4.23. اندازه‌گيري نفوذپذيري با سه تکرار در اطراف هر اشل 94
تصوير4.24. تصويري از محيط نرم‌افزار SigmaStat نسخه 3.5 97
تصوير4.25. نماي شماتيک از نسبت‌هاي حجمي 99
تصوير4.26. نماي شماتيک از نسبت‌هاي حجمي ميزان نفوذپذيري 100
تصوير4.27. تصويري از محيط نرم‌افزار RockWorks14 نسخه 2008.4.3 101
تصوير4.28. مجموعه لوازم آزمايشگاهي مورد نياز جهت آناليز دانه‌بندي خاک 103
تصوير4.29. آزمايش دانه‌بندي الک 104
تصوير4.30. آزمايش دانه‌بندي هيدرومتري 105
تصوير4.31. تصويري از محيط نرم‌افزار WinSieve نسخه 1.17 106
تصوير4.32. برداشت مختصات نقاط به منظور ترسيم نقشه 109
تصوير4.33. برداشت سطح ايستايي چاه‌هاي مشاهده‌اي به منظور ترسيم نقشه هم‌پتانسيل آب زيرزميني 109
تصوير4.34. تصويري از محيط نرم‌افزار FindGraph نسخه 1.860 111
تصوير5.1. هيستوگرام مقايسه‌اي ميزان نفوذپذيري در دو دوره 115
تصوير5.2. نمودار مقايسه‌اي ميزان نفوذپذيري در دو دوره 116
تصوير5.3. نقشه توزيع و پراکنش ميزان نفوذپذيري خاک در دوره اول 126
تصوير5.4. نقشه توزيع و پراکنش ميزان نفوذپذيري خاک در دوره دوم 127
تصوير5.5. نقشه مقايسه ميزان نفوذپذيري تکرارها در دوره اول 129
تصوير5.6. نقشه مقايسه ميزان نفوذپذيري تکرارها در دوره دوم 130
تصوير5.7. نقشه مقايسه ميزان نفوذپذيري تکرارها با هم‌پوشاني دوره اول بر دوره دوم 131
تصوير5.8. نقشه مقايسه ميزان نفوذپذيري تکرارها با هم‌پوشاني دوره دوم بر دوره اول 132
تصوير5.9. مثلث بافت خاک در دوره اول 135
تصوير5.10. مثلث توزيع بافت خاک در دوره اول 136
تصوير5.11. مثلث بافت خاک در دوره دوم 137
تصوير5.12. مثلث توزيع بافت خاک در دوره دوم 138
تصوير5.13. نقشه توزيع و پراکنش بافت خاک در دوره اول 140
تصوير5.14. نقشه توزيع و پراکنش بافت خاک در دوره دوم

پایان نامه
Previous Entries نهج البلاغه، عهدنامه مالک اشتر، سلسله مراتب Next Entries پایان نامه ارشد رایگان درباره نفوذپذيري، ميزان، سيلاب