ارزیابی کیفیت دوام پوشش بتنی کانال‌های آبیاری در محیط سردسیر (مطالعه موردی در استان همدان)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای سازه‌های آبی، گروه مهندسی آب، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

2 عضو هیئت علمی (دانشیار)، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی آب، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

چکیده

اغلب برای ارزیابی پوشش بتنی کانال­های آبیاری از پارامتر مقاومت فشاری در زمان بتن­ریزی استفاده می­گردد، در حالیکه بررسی­های اخیر نشان داده که این پارامتر تضمین­کننده کیفیت مناسب در طول عمر پروژه نیست. در این مقاله کیفیت دوام بتن سخت شده در پوشش کانال­های آبیاری در دشت بهار در استان همدان مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج حاصله با استانداردهای موجود مقایسه و تحلیل شده است. برای این منظور تعداد 5 مورد از کانال­های این دشت به نام­های کانال گنده­جین، بهادربیگ، آبرومند، خوشاب­علیا و کموش­بلاغی برای ارزیابی انتخاب گردید. آزمایش صحرائی شامل 25 مورد مغزه­گیری از کانال­ها و آزمایش­های آزمایشگاهی شامل تعیین چگالی، جذب آب اولیه و نهائی و عمق نفوذ آب بر روی این مغزه­ها می­باشد. نتایج نشان داد که مقادیر چگالی، جذب آب اولیه، جذب آب نهائی و عمق نفوذ آب متوسط نمونه­ها به ترتیب برابر با  1/2 گرم بر سانتیمترمکعب، 8/5% ،7/7% و79 میلیمتر می­باشد. مقدار استانداردهای تجویزی برای این پارامترها در پوشش بتنی با دوام در محیط سردسیر به ترتیب  4/2 گرم بر سانتیمترمکعب،2% ،5% ، 30 میلیمتر می­باشد. با مقایسه نتایج اندازه­گیری شده و استاندارد تجویزی ملاحظه می­گردد که مقدار متوسط چگالی نمونه­های مورد آزمایش 15% کمتر از حداقل استاندارد تجویزی و جذب آب اولیه، جذب آب نهائی و عمق نفوذ آب به ترتیب 3 برابر، 5/1 برابر و 5/2 برابر بیشتر از حداکثر استاندارد تجویزی می­باشند. این نتایج بیانگر کرمو بودن، تخلخل بالا و کیفیت نامناسب دوام پوشش بتنی در این کانال­ها در مقابل ذوب و یخبندان بوده و در معرض تخریب است. مشاهدات عینی نیز به وضوح کرمو بودن و تخلخل نمونه­ها را تایید نمود

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation Quality of Durability in Concrete Lining of Irrigation Canals in Cold Climates (Case Study in Hamedan Province)

نویسندگان [English]

  • Reza Bahramlou 1
  • Hossein Banejad 2
1 PHD. Student in water structures, Bu-Ali Sina University., Hamedan., Iran
2 Assosiated Professor, Water Engineering Department, Bu-Ali Sina University., Hamedan., Iran
چکیده [English]

To evaluation of irrigation canals lining, uaually compressive strength is determined, whereas new studies proved that this paprameter can't guarantee lining durability during its lifetime. Durable concrete in cold climate can save its serving in lifetime. In this paper durability of hardened concrete in irrigation canals in Bahar plain in Hamedan province were evaluated and results were compared with prescribed standards. For this purpose, 5 concrete lined canals were selected to study and field and laboratory examinations were done. Name of selected canals is Gondejin, Bahadorbeig, Abroomand, Khooshab-olia and Komooshboolaghi. Field examinations were including: 25 samples coring from these canals. Laboratory examinations were including: determination of specific gravity, initial and final water absorptions, depth of water penetration in cores. Results showed that mean values of specific gravity, initial and final water absorptions, depth of water penetration in cores were 2.1 gr/cm3, 5.8%, 7.7% and 79 mm respectively. Based on prescribed standards mean values of these parameters must be 2.4 gr/cm3,3%, 5% and 30 mm respectively. With comparision results and prescribed standard values, it can be noted that measured mean values of specific gravity of cores is 15% less than standard. Initial and final water absorptions and depth of water penetration in cores are 3, 1.5 and 2.5 time, respectively, more than those in standards. These results express that concrete lining of studied irrigation canals is undurable for freezing-thaw condition. High permeability and high water absorption of cores is due to high porosity and low compaction. Field observations confirmed these conclusions. Because of unsuitable durability of cores, it can be concluded that concrete lining in studied canals are not secure lining in front of freeze- thaw cycles in their lifetimes..
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Concrete lining
  • cores
  • Durability
  • irrigation canals
  • prescribed standards
بهراملو، ر. 1386. بررسی علل تخریب بتن در پوشش کانال‌های آبیاری (مطالعه موردی در دشت بهار- همدان). مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی. 8(3): 81-92.

بهراملو، ر. 1391. ارزیابی اثربخشی پوشش بتنی بر کنترل تلفات نشت آب از کانال­های آبیاری در استان همدان. مجله پژوهش آب ایران. سال پنجم. شماره 11.

بهنام­زاده، ع. 1390. ضرورت توجه به کیفیت بتن سخت شده در پوشش کانال‌های آبیاری. کارگاه فنی بررسی کیفیت بتن سخت شده در کانال­های آبیاری. سازمان جهاد کشاورزی استان همدان. ص: 119-128.

تدین، م. 1390. ارزیابی دوام بتن(آزمایش­ها و معیارها). کارگاه فنی بررسی کیفیت بتن سخت شده در کانال­های آبیاری. سازمان جهاد کشاورزی استان همدان

رمضانیانپور، ع. ا. و م. ر. شاه نظری. 1368. تکنولوژی بتن در هوای سرد و یخبندان. انتشارات علم وصنعت110.

رمضانیانپور، ع. ا. و م. ر. شاه نظری. (مترجمین).1390. نویل آدام و جی.جی. بروکس(مولفین). تکنولوژی  بتن. انتشارات علم و صنعت 110. 465 صفحه.

مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن. 1384. آیین­نامه ملی پایایی بتن در محیط خلیج فارس و دریای عمان . نشریه شماره ض-428. چاپ اول. تهران. ایران.

سازمان برنامه و بودجه. 1383. نشریه 120. آئین نامه بتن ایران. 436 صفحه.

سازمان برنامه­ و ­بودجه. 1373. نشریه­108. ضوابط  و معیارهای فنی شبکه­های آبیاری و زهکشی، مشخصات فنی عمومی. 212 ص.

سیاهی، م. ک.، ع. فرهادی هیکویی، ا. جعفری، ح. ناشر، م. ص. جعفری، م. معلمی، ع.ر. دلال زاده، ع.ر. بابایی، و. داسدار و م. اقبالی. 1390. ساخت کانال­های آبیاری، محدودیت­ها و راه کارها. کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران. 260 صفحه.

فامیلی، هرمز(ترجمه). 1391. ویژگی­های بتن. نویل، آدام(مؤلف). انتشارات علم و صنعت 110. 819 صفحه.

ACI Cmmittee 201. 2001. Guide to Durable Concrete (ACI 201.1R). American Concrete Institute. Farminton. Hills. Mich. 41 pp.

Al-amoudi, o. s., W. A. Al-kutti, A. shamsad and M. Maslehuddin. 2009. Correlation between compressive strength and certain durability indices of plain and blended cement concretes. Cement and concrete composites. Vol. 31. pp: 672-676.

ASTM. 2000. Standard Test Method for Density, Absorption and voids in Hardened Concrete. ASTM C 642. Annual book of ASTM Standards. Philadelphia. Vol. 04.02. PP:8

ASTM. 1997. Standard Test Method for Obtaining and Testing Drilled Cores and Sawed Beams of Concrete. ASTM C 42/C 42M-03. Annual book of ASTM Standards. Philadelphia. Vol. 04.02. PP:5.

Bozkurt, N. and S. , Yazicioglu. 2010. Sterngth and capillary water absorption of lightweight concrete under different curing conditions. Indian Journal of Engineering & Materials Sciences. Vol. 17. Pp. 145-15.

BS 1881. 1983. Testin concrete, part 122: Method for Determination of water absorption. British Standard. London. England.

Castro, J. , D. Bentz and J. Weiss. 2011. Effect of sample conditioning on the water absorption of concrete. Cement and concrete composites. Vol. 33. pp: 805-813.

Dtta T.K.  And K. Zare.1989. Durability of concrete in ocean environment. Proceedings of the first seminar on the role of admixtures in the development of concrete technology. Iran.

EN 12390-9. 2000. Testing Hardened Concrete. Part 8: Depth of Penetration of Water Under Pressure. European Committee for Standardization.

EN 1340 .2003. "Concrete kerb units - Requirements and test methods"

Parrott, L. J. 1992. Water absorption in cover concrete. Materials and Structures. Vol. 25. Pp. 284-292.

Shamsai, A. , S. Peroti, K. Rahmani and L. Rahemi. 2012. Effect of water-cement ratio on abrasive strength, prosity and permeability of nano-silica concrete. World applied sciences journal. Vol. 17. No. 8. pp.929-933.