تحقیق درباره آزمایشگاه مبانی زهکشی و لوله های زهکشی

اختصاصی از سورنا فایل تحقیق درباره آزمایشگاه مبانی زهکشی و لوله های زهکشی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : word (قابل ویرایش) تعداد صفحات : 23 صفحه

لوله های زهکشی                              

• تنبوشه های رسی یا لوله های سفالی : این لوله ها دارای اندازه های مختلفی هستند . معمولا طول آنها بین 30 تا 50 س م میباشند . تنبوشه های رسی معمولا ازخاک رس ساخته شده ومعمولا مقطع آنهابشکل چندضلعی ویابیضوی ویا دایره ای بوده وقطرآنهاممکن است 5 ، 6.5 ، 8 ، 10 ویا 20 س م باشد درنوع مقطع دایره ای شکل معمولا یک طرف لوله حالت جمع شدگی یا تنگتر و طرف دیگرکمی بازتریاگشادتردرنظر گرفته میشود ویا مقطع بطورساده یا بوسیله نروماده پهلوی همدیگرچیده وباهم ممذوج میشوند . این لوله هاتوسط ماشین یا بادست دنبال هم درکانال حفرشده کارگذاری میشوندوآب ازمحل اتصال آنها واردلوله میشود . چون لوله هادرهنگام کارگذاشتن بخوبی آببندی نمیشوند ، لذادرمحل اتصال آنهافضای کافی برای عبورآب وجودخواهدداشت . لوله های سفالی دربرابراسید وسولفاتهای خاک بسیارمقاوم بوده ودرخاک ازبین نمیرود .
• تنبوشه های سیمانی یا لوله های بتنی : درصورتی که تنبوشه های سفالی دردسترس نباشدازاین لوله ها که باقطرمتوسط یا بزرگ که درحدود 15 الی 40 س م وطول آنهابین 30 تا 50 س م میباشند، استفاده میشوند. بزرگترین نقطه ضعف این تنبوشه ها تاثیرسوء اسیدوسولفات خاک برروی آن است که منجربه خورده شدن آن میشودوبدین جهت بایستی ازسیمان ضدسولفات درساختن آنها استفاده نمود . دراین لوله ها نیزآب از محل اتصال دولوله وارد زهکش میشود. گاهی بدنه لوله دارای سوراخ هایی است که جریان آب راتسهیل میکندولی پس از چندی ذرات خاک این سوراخهارا مسدودمیسازند .
• لوله های پلاستیکی : این لوله ها ازجنس E ( پلی اتیلن ) ویا P.V.C ( پلی وینیل کلراید ) ساخته میشوند که نوع P.V.C بیشتر رایج است . یکی از معایب مهم اینگونه لوله ها شکنندگی آنها دراثرفشارو ترک خوردن درهنگام یخبندان است . بیشترلوله های پلاستیکی بصورت موجدارساخته میشوند این امرمقاومت بیشتری به لوله ها میدهدتافشارهای زیادتری را تحمل نماید ولی وجودلوله های موجداراصطکاک زیادتری را درمقابل حرکت آب ایجاد مینماید . لوله های موجدارپلاستیکی معمولا با قطر خارجی ( OD ) 40 ، 50 ، 65 ، 80 ، 100 ، 1250 ، 160 و1200 م م ساخته میشوند . خطرداخلی ( ID ) آنها حدودا 0.9 قطرخارجی میباشد ( ID=0.9*OD ) توصیه میشود برای کولکتورها بجای استفاده از لوله های پلاستیکی قطور از لوله های بتنی استفاده شود .  لوله های پلاستیکی بصورت مشبک یا سوراخ دارساخته میشوند تا آب بتوانداز سوراخ های آنها واردلوله شود . این منافذها، درز و یا شکافهای ساده ای هستندکه بعرض 0.6 تا 2 م م وبطول 5 م م درداخل شیار ( موج ) لوله ایجادشده اند. بطورکلی تعدادوسطح مقطع درزها بایدطوری باشندکه مساحت سوراخها درهرمترطول لوله حداقل 800 م م مربع باشد .  لوله های پلاستیکی بصورت صاف و یا موجدار به بازارعرضه میشود. نوع موجدارعلاوه برسبکی وزن بصورت چنبره یا کلاف درمی آید وبرنوع صاف ارجحیت داردوبعلت وجودبرآمدگی یاموجداربودن قسمت داخلی لوله ها، مقاومت دربرابرجریان، قابل توجه بوده وبرای انتقال مقدارثابتی از جریان قطر این لوله هاباید25% بیشتر از قطرلوله های صاف باشد .
• لوله های فلزی یا آهنی : درفعالیتهای زهکشی ازلوله های فلزی درموارد زیراستفاده میشود :
  الف : بصورت آخرین قطعه دریک خط تنبوشه سفالی یا پلاستیکی

ب : درمواردی که سایرانواع تنبوشه قادربه تحمل بارخاک روئی نیست .

ج : هنگام عبوراز زیرجاده های مزرعه

د : برای نصب درقسمتهایی از خاک که شن روانم وجود داشته ویک لوله بلندویکپارچه پروری است .

معمولا به دلیل رسوب سیلت ومواددیگردرداخل لوله ها  توصیه میشود قطرآنها بزرگترانتخاب شوندتا از نظرکشش آب دراینده اشکالی بوجود نیاید .

درمورد گرفتگی لوله های زهکش نتایج حاصله ازپژوهشهای مربوطه عبارتست از :

• ذرات خاک میتواننداز بالا و پائین تنبوشه ها همراه آب وارد آن شوند .
• شستشووانتقال ذرات بیشتردرخاکهای ناپایدار مثلا شنی صورت میگیرد .
• درمورد شدت ته نشینی ذرات منتقله نمی توان رقم قطعی ارائه داد مثلا تنبوشه های که درخاکهای رسی کارگذاشته شده است پس از 30 سال فقط چندمیلی متررسوب داشته است درصورتی که همین تنبوشه ها درخاکهای شنی پس از چند ماه ممکن است تا نیمه پرشوند. آنچه مسلم است بخش اعظم انتقال ذرات خاک بلا فاصله پس از تعبیه سیستم زهکشی صورت میگیردوپس از آن خاک تاحدی پایدارشده ورسوبات کاهش می یابد . برای جلوگیری از گرفتگی لوله ها بهتر است با فیلترهایی انواع تنبوشه ها را بپوشانیم . برای شستشوی درون تنبوشه ها نیز سرعت آب نباید از 0.35 متردرثانیه کمترباشد وبرای رفع گرفتگی لوله ها از آب تحت فشار ( فلاشینگ ) استفاده میشود .

رسوب ترکیبات آهن : درتنبوشه ها نیزذکراین نکته ضروری است که آهن دوظرفیتی محلول درآب زیر زمینی وارد زهکشها شده ودراثرتماس با هوا به آهن سه ظرفیتی تبدیل میشودکه چون غیرمحلول است ، رسوب میکند . برای رهایی از آن علاوه برشستشوبا فشارمیتوان از ورودهوا به تنبوشه ها جلوگیری کردتا اکسیداسیون صورت نگیرد وبرای این کار مخرج خط زهکشی رادرزیر سطح آب درنهر زهکشی قرارمیدهیم وبا استفاده از کربنات کلسیم ، آهن را قبل از ورود به تنبوشه ها ته نشین میسازیم .

گراس و مکنزی مطالعات جالبی درمورد حلالیت آهن و منگنز و رسوب آن درتنبوشه ها بعمل آورده وبه این نتیجه رسیده اندکه با آب محتوی 2% گاز SO2 میتوان این رسوبات را بحالت محلول درآورده واز تنبوشه خارج نمود .   همچنین گولاتی و همکاران حرکت آب و ذرات معلق درآنرا بسوی زهکش مطالعه نموده و نتیجه گرفته اند درخاکی که قطراغلب ذرات بین 0.1 تا 0.25 م م نوسان دارد امکان رسوب ذرات درتنبوشه ها ازهرخاکی بیشتر است .

جریان آب درداخل تنبوشه ها

هرفرمول زهکشی که درمحاسبات طراحی زهکشی بکارمیرود تصویرساده ای است ازآنچه که دردل خاک میگذردودراین فرمولها چنین تصور میشودکه اولا هرتنبوشه یک لوله زهکشی ایده آل است که آب میتواند ازهرنقطه واقع درپیرامون آن وارد شود وثانیا هرتنبوشه زهکشی ازخاک همگن پوشانیده شده است . درمورد لوله زهکشی میدانیم که این لوله دارای دیواره ای است وآب فقط از شکاف بین نقطه تماس دو تنبوشه وارد آن میشود ودرنتیجه مقاومتهای موجود درمقابل جریان آب بیش از آن است که فرض میشود درثانی خط تنبوشه زهکشی معمولا دربستری ازموادفیلترقرارگرفته که ضریب آبگذری آن ازخاک مزرعه مفروض متفاوت است . عده ای عقیده دارندکه ضریب نفوذپذیری موادفیلتر آنقدرزیاد است که جبران مقاومتهای ورودی آب را به زهکشها میکند ولی برای اینکه این امرصادق باشد ، ضریب نفوذ پذیری یا آبگذری موادفیلتر بایستی 4تا7 بار بیشترازخاک مجاورباشد.درمورد مقاومتهای ورودی جریان به تنبوشه ها نیزذکرنکات زیر ضروری است .

• اگر این مقاومت خیلی زیاد باشد موجب عدم موفقیت طرح زهکشی خواهدشد.
• نوع تنبوشه اهمیت چندانی درکارکرد سیستم زهکشی ندارد . آنچه مورد اهمیت است مشخصات خاک وفیلتر اطراف تنبوشه ها و بالاخص خاک است .
• اگر نصب زهکشها درشرایط رطوبتی مثلا درمواقعی که سطح ابستابی درمجاور سطح خاک است ویابارندگی شدیددرضمن پرکردن گودالهای زهکشی ، صورت گیرد ، امکان عدم موفقیت بیشتر است . خاکهایی که پایداری آنها کم است حساسیت بیشتری در این مورد دارند .
• هرلایه ازموادفیلتر خودمقادیری آب انتقال میدهند ودرنتیجه از مقاومتهای تنبوشه ها درمقابل ورود آب می کاهد .بنابراین ضخامت مواد فیلتر نبایستی جزیی وغیرقابل توجه باشد.

در انتخاب نوع لوله زهکش معیاراصلی مقایسه هزینه ها وموجودبودن آنها دربازار میباشد . در این زمینه باید به نکات زیر توجه نمود