بررسی تغییرات نفوذپذیری سطحی خاک در شبکه‌های تغذیه مصنوعی (مطالعه موردی: شبکه تغذیه مصنوعی دشت شهریار)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

2 گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

چکیده

در سیستم‌های تغذیه مصنوعی مساله انسداد خلل و فرج خاک بستر حوضچه‌های تغذیه، بحرانی‌ترین موضوع در زمینه کارایی سیستم‌های تغذیه مصنوعی می‌باشد. آزمایش‌های صحرایی در محل طرح تغذیه مصنوعی شهریار، به منظور اندازه-گیری تغییرات سرعت نفوذ در حوضچه‌های تغذیه، در 5 حوضچه تغذیه در بستر رودخانه کرج، به روش استوانه مضاعف، انجام گردید. نتایج نشان داد که میانگین نفوذ‌پذیری در نمونه‌های شاهد 5/29 و 2/30 سانتی‌متر بر ساعت بوده و داخل عرصه‌ی تغذیه مصنوعی، نفوذپذیری از 7/5 تا 6/18 سانتی‌متر بر ساعت متغیر می‌باشد. از سوی دیگر نتایج نشان داد که حوضچه 1 از نظر نفوذپذیری در رتبه متوسط قرار دارد که عملا نسبت به حالت شاهد از رده خارج شده است. پس از برداشت در حالت‌های 10، 20 و 30 سانتی‌متری مشخص گردید پس از برداشت 20 سانتی‌متری از رسوبات، تغییر محسوسی در نفوذپذیری حوضچه‌ها رخ داده است، بنابراین پیشنهاد می‌شود رسوبات تمامی حوضچه‌ها به اندازه 20 سانتی‌متر برداشت شود تا راندمان طرح افزایش یابد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد اثر ساده عمق، مکان و حوضچه بر میزان نفوذپذیری سطحی، در سطح یک درصد و اثر متقابل سطوح مکان و حوضچه بر نفوذپذیری در سطح پنج درصد معنی‌دار می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of Soil Surface Permeability Changes in Artificial Recharge Networks (Case Study: Artificial Recharge Network of Shahriar Plain)

نویسندگان [English]

  • Elham Shams Nateri 1
  • Ramin Fazloula 1
  • alireza emadi 2
1 Dept. of Water Engineering, Agricultural Eng. College, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran.
2 Department of Water Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University,sari,iran
چکیده [English]

In artificial recharge systems, the problem of clogging in the bed of artificial recharge basins is the most critical issue in the field of the efficiency of artificial recharge systems. Field experiments are carried out at Shahriyar artificial recharge project, in order to measure the variation of infiltration rate in basins. Field experiments were carried out in 5 ponds in the Karaj River bed, using a double ring method. The results showed that the average of infiltration in the control samples is 29.5 and 30.2 cm/h and within the artificial recharge field, the permeability varies from 18.6 to 5.7 cm/hr. The results showed that the pond 1 is in the middle position for permeability, which is practically out of control. After removing in 10, 20 and 30 cm states, after removing 20 centimeters of sediments, there was a significant change in the permeability of all basins. Therefore, it is suggested that the 20cm of sediments of all basins to be removed to increase the efficiency of the plan. The results of analysis of variance showed that simple effect of depth, location and basin on level of surface permeability at 1% level and interaction of surface and basin levels on permeability at 5% significance level.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Double ring
  • Turkey Nest
  • Recharge Ponds
  • Clogging
برزگری، ف.، رضوی نسب، ا.، یغمایی، ل. 1390 . بررسی تاثیر پروژه پخش سیلاب فخرآباد بر خصوصیات فیزیکی خاک . هفتمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری، اصفهان، 7 ص.
بنی­حبیب، م. ا.، علم دوست، ا. و نیکو، م. ر. روش برآورد راندمان سامانه­های تغذیه مصنوعی در آبراهه­های فصلی و بهینه­سازی ابعاد اصلی سامانه (مطالعه موردی: طرح امام­زاده عبدا... سمنان)، اولین کنفرانس بین­المللی بحران آب، 1387.
بیات، پ. بصیرپور، ع. 1388. بررسی اثرات مواد رسوبی در کاهش نفوذپذیری حوضچه ها و مخازن طرح­های تغذیه مصنوعی و راهکارهای مقابله با این پدیده. دومین کنفرانس سراسری آب، دانشگاه آزاد اسلامی.
توتونچی، آ.، برهمند، ن.، خاندشتی، م. ر. و همایون، ر. 1392. مطالعه و بررسی اثر نوع پوشش و نیز مقدار غلظت ذرات معلق بر پدیده انسداد منافذ سطحی بستر حوضچه­های تغذیه مصنوعی، اولین همایش ملی مهندسی و مدیریت کشاورزی، محیط زیست و منابع طبیعی پایدار، انجمن محیط زیست هگمتانه.
جعفری، ع.، عوض زاده توکلی، ف .، بیات، پ . 1389 . بررسی تاثیر پخش سیلاب بر روند تغییرات نفوذپذیری خاک، مطالعه موردی ایستگاه پخش سیلاب تنگستان در استان بوشهر. دومین کنفرانس سراسری مدیریت جامع منابع آب، کرمان.
رجائی، ح. اسماعیلی، ک. عباسی، الف. 1391. بررسی تاثیر رسوب بر کاهش نفوذپذیری پروژه های پخش سیلاب(مطالعه موردی آبخوان شهرستان جاجرم)، پایان نامه کارشناسی ارشد دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.
زهتابیان، غ.، رحیم زاده، ق. 1389. بررسی تاثیر پخش سیلاب بر نفوذپذیری خاک، مطالعه موردی دشت موسیان، استان ایلام. فصل­نامه جغرافیای طبیعی، سال سوم، شماره 9، صص. 14-1.
سلیمانی، ل. حقی زاده، ع. زینی وند، ح. 1392. بهینه سازی مدل مفهومی گرین-آمپت توسط تکنیک‌های شبکه عصبی مصنوعی و مدل WMS جهت برآورد میزان نفوذپذیری خاک (مطالعه موردی حوزه رودخانه کاکاشرف). پایان نامه کارشناسی ارشد دانشگاه علوم و منابع طبیعی لرستان.
سلیمی،ل. عادلپور،ع. عباسی زاده، م. 1393. بررسی تاثیر پروژهای تغذیه مصنوعی بر نفوذپذیری خاک. اولین همایش ملی بیابان.
شمس­المعالی، ن. و ذرتیپور، ا. 1388. تأثیرات عملیات پخش سیلاب بر خصوصیات خاک (مطالعه موردی: حوزه آبخیز چنداب ورامین، مجموعه مقالات پنجمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، مدیریت پایدار بلایای طبیعی)دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان)، ص. 11-5.
نشریه 243، 1380، سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور.
واقفی ، م. موحدزاده، م. 1393. بررسی و مقایسه مدل های مختلف نفوذپذیری در حوضه آبریز مند دشتی با استفاده از نتایج آزمایشات استوانه مضاعف، فصلنامه علمی پژهشی مهندسی آب، سال چهارم، شماره 15.
Alem. A., Ahfir. N.D., Elkawafi. A., Wang. H., 2014, Hydraulic Operating Conditions and Particle Concentration Effects on Physical Clogging of a Porous Medium, 2, 303-321.
Boroomand Nasab S., Charkhabi, A.H. and Pirani, A. 2004. Floodwater effect on infiltration rate of a floodwater spreading system in Moosian gravelly piedmont plain in Dehloran, West Central of Iran, ICID - FAO International Workshop on Water Harvesting and Sustainable Agriculture, Moscow, 7 September 2004.
Deo O., Sumanasooriya M., Neithalath M., 2010. Permeability reduction in pervious concretes due to clogging: experiments and modeling. Journal of Materials in Civil Engineering, 22(7): 741–751.
Masetti. M., Pedretti. D., Sorichetta. D., Stevenazzi. S., Bacci. F. 2016, Impact of a Storm-Water Infiltration Basin on the Recharge Dynamics in a Highly Permeable Aquifer, Water Resources Management, 1, 149-165.
Pholkern. K., Srisuk. K., Grischek. T., Soares. M., Schafer. S., Archwichai. L., Saraphirom. P., Pavelic. P., Wirojanagud. W., 2015, Riverbed clogging experiments at potential river bank filtration sites along the Ping River, Chiang Mai, Thailand, Journal of Environmental Earth Sciences, 12, 7699-7709.
Thompson. A.R., Stotler. R.L., Macpherson. G.L., Liu. G., 2015, Laboratory Study of Low-Flow Rates on Clogging Processes for Application to Small-Diameter Injection Wells, Water Resources Management, 14, 5171-5184.
Wang, Z., Du, X., Yang, Y. and Ye, X., 2012, Surface clogging process modeling of suspended solids during urban stormwater aquifer recharge, Journal of Environmental Sciences, 24(8): 1418-1424.