ارزیابی آزمایشگاهی عملکرد سه نوع پوشش مختلف مورد استفاده در زهکشهای زیرزمینی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 دانشیار گروه علوم و مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان و عضو هیئت علمی.

3 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

به­دلیل زیاد بودن زمین­های زهدار و شور در تمام کشور و نیاز آشکار به زهکشی در سطح وسیع و هم­چنین استقبال عمده از سامانه­های زهکشی زیرزمینی، تامین مصالح مورد نیاز بخصوص انتخاب پوشش مناسب زهکشی در اجرای آن­ها از جمله اولویت اساسی به­شمار می­رود. یکی از معیارها برای انتخاب پوشش، آبدهی سیستم لوله و پوشش است که در این تحقیق به­منظور شبیه­سازی شرایط طبیعی اراضی زهکشی شده و آبگذری پوشش­ها، از یک مدل فیزیکی به ابعاد 3/1*1*4 متر استفاده شد. این مدل به‌عنوان بخشی از یک ترانشه زهکشی شبیه‌سازی شده امکان تنظیم سطح ایستابی را دارد. سه نوع پوشش معدنی (شن و ماسه)، آلی (پوسته برنج) و مصنوعی (الیاف پلی‌پروپیلن PP450) که در کشور استفاده می­شوند تهیه و با نصب، پوشش موردنظر در اطراف لوله زهکش موجود در ترانشه شبیه‌سازی شده آزمایشات لازم صورت گرفت. در تمامی آزمایشات انجام گرفته، دبی پوشش معدنی نسبت به پوشش آلی و مصنوعی به مراتب در ترازهای مختلف سطح آب (سطوح ایستابی 60، 70 و 80 سانتی‌متری از محور لوله زهکش) بیش­تر بوده است. این میزان دبی در پوشش معدنی حدود 5-4 برابر پوشش مصنوعی و دبی پوشش آلی 4-3 برابر پوشش مصنوعی است که این امر به‌دلیل میزان تخلخل بیش­تر در این دو نوع پوشش نسبت به پوشش مصنوعی است. با این­که پوسته برنج در مقایسه با شن و ماسه موجب کاهش دبی می­شود اما می­توان از آن به­عنوان گزینه مناسبی برای پوشش زهکش زیرزمینی استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Extrimenal Assessmant of Three Types of Envelope Used in Subsurface Drainages

نویسندگان [English]

  • Mohamad Reza Youri 1
  • hosein sharifan 2
  • Aboutaleb Hezarjaribi 3
1 M.Sc. Postgraduate of water Engineering, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Gorgan
2 Associate Professor, Department of Water Science and Engineering, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Faculty Member.
3 Associate of Department of water Engineering, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Gorgan
چکیده [English]

Due to the large area of saline and swamp lands throughout the country and the clear need for drainage and also great desire to subsurface drainage systems. It is a top priority to supply materials and specifically select proper drainage envelope. One of the selecting criteria is discharge of pipes. In this study a physical model with dimentions of 4*1*1.3 is used in order to simulate natural conditions and hydraulic conductivity of envelopes. The model as a part of a simulated drainage trench has an adjustable water table. Three kinds of envelopes such as mineral (sand and gravel), organic (rice husk) and synthetic (PP450) ones which are used in the country prepared and the tests performed after installing each envelope around drainage pipes in simulated trench. In all experiments, the discharge through mineral envelope was far more than organic and synthetic ones at different water levels (60, 70 and 80 centimeters from pipe axis). This discharge in mineral envelope was 4-5 times higher compared to synthetic one and the proportion for organic envelope was 3-4 times higher that is due to the higher porosity of the two types of envelopes. While the rice husk cause reduction in discharge compared to sand but can be used as a good choice for envelope in subsurface drainage.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Discharge
  • Envelope
  • PP450
  • Rice husk
  • Sand and Gravel
  • Subsurface Drainage
ابراهیمیان،ح. 1386. ارزیابی عملکرد سیستم زهکشی زیرزمینی با پوشش پوسته برنج (مطالعه موردی: بهشهر)، پایان­نامه کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده آب و خاک، دانشگاه تهران، 140 ص.
ادیمی،م.، رضوی‌نبوی،س‌م.، دربندی،ص و شهریاری،م. 1388. پوشش‌های زهکشی، انتشارات کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران. 117 ص.
ارواحی،ع. 1384. ارزیابی فنی و اقتصادی کاربرد فیلتر­های مصنوعی در سیستم زهکشی زیرزمینی و مقایسه­ آن با فیلتر­های متداول شن و ماسه در نخیلات آبادان. پایان­نامه کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا همدان.
آمار­نامه کشاورزی. 1392. جلد اول: محصولات زراعی، سال زراعی 90-1389، سایت وزارت جهاد کشاورزی ایران، http://www.maj.ir.
بای­بوردی،محمد. 1378. اصول مهندسی زهکشی و به­سازی خاک، انتشارات دانشگاه تهران.
بی­نام،ع. 1384. استاندارد ضوابط طراحی و انتخاب مواد و مصالح برای زهکشی­های زیرزمینی. انتشارات دفتر استانداردها و معیارهای فنی، وزارت نیرو، نشریه شماره 266-الف.
پرتو اعظم،ر. 1380. فیلترهای به­کار رفته در زهکش­های زیرزمینی اراضی میان­آب، ملاثانی. پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز و واحد کشت و صنعت امیرکبیر در خوزستان.
حسن­اقلی،ع و لیاقت،ع. 1383. کاربرد پوشش­های زمین بافت در زهکشی. کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران، سومین کارگاه فنی زهکشی: 73-59.
حسن­اقلی،ع. 1375. بررسی رفتار فنی لوله­های ژئوتکستایل درعمق خاک در مدل­های آزمایشگاهی، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران.
قانع،ا. 1385. ارزیابی مدل فیزیکی تانک خاک و شن جهت مطالعه عملکرد فیلترهای مصنوعی در سیستم زهکشی زیرزمینی، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی علوم آب. دانشگاه شهید چمران اهواز. 110 ص.
کابوسی،ک. 1384. بررسی پوسته برنج به­منظور پوشش زهکشی لوله­ای زیرزمینی. پایان­نامه کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده آب و خاک، دانشگاه تهران، 92 ص.
کریمی،ب.، پارسی‌نژاد،م.، حسن‌اقلی،ع و لیاقت،ع. 1387. ارزیابی عملکرد سه نوع پوشش مصنوعی زهکشی در مقایسه با پوشش رایج معدنی در شرایط آزمایشگاهی. مجله آبیاری و زهکشی ایران. 2.2: 92-81.
ناصری،ع و ارواحی،ع. 1386. ارزیابی فنی و اقتصادی کاربرد فیلترهای مصنوعی در سیستم زهکشی زیرزمینی و مقایسه آن با فیلترهای متداول شن و ماسه در نخیلات آبادان، مجله علوم کشاورزی ایران، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران. 38. 3: 384-373.
Manjunatha,M.V., Oosterbaan,R.J., Gupta,S.K., Rajkumar,H., Jansen,H. 2004. Performance of subsurface drains for reclaiming waterlogged saline lands under rolling topography in Tungabhadra irrigation project in India. Agricultural Water Management, Volume. 69: 69-82.
Raisinghani,B.V and Viswanadham,S. 2010. Evaluation of permeability characteristic of agrosynthetic reinforced soil through laboratory tests, Geotextiles and Geomembranes. 20: 115-125.
Rimidis,A and Dierickx,W. 2003. Evaluation of subsurface drainage performance in Lithuania, Agricultural Water Management 59:15-31.
Vlotman,W.F., Willardson,L.S and Dierickx,W. 2000. Envelope design for subsurface drains, Wageningen: ILIR.