علوم آب و خاک

آشکارسازی روند تغییرات متغیرهای هیدرو- اقلیمی حوضه نکارود با استفاده از آزمون‌های پارامتری و ناپارامتری

مجتبی خوش روش

در طول چند دهه اخیر، بخش جنوبی دریای مازندران با وقایع اقلیمی شدیدی مانند خشکسالی و سیل مواجه بوده است. آنالیز روند متغیرهای هیدرو اقلیمی با استفاده از آزمون غیر پارامتری من-کندال و آزمون رگرسیون برای حوضه نکارود در شمال ایران انجام شده است. روند خصوصیات جریان رودخانه و بارش شامل جریان ماکزیمم، جریان متوسط و شاخص های جریان کم در مقیاس زمانی ماهانه، فصلی و سالانه از سال 1358 تا 1391 آنالیز شدند. نتایج آنالیز، کاهش تدریجی در بارش فصل زمستان،کاهش سالانه و همچنین کاهش بارش ماکزیمم روزانه همراه با افزایش روند در بارش ماکزیمم روزانه را نشان داد. برای متغیرهای هیدرولوژی، جریان کم هفت روزه در همه زیرحوضه ها در تابستان کاهش داشته است. جریان متوسط ماهانه و سالانه به ویژه در زمستان، در همه زیرحوضه ها روند کاهشی داشته اما جریان ماکزیمم سالانه از حوضه های بالادست تا پایین دست، روند افزایشی داشته است. تغییرات کاربری اراضی مانند شهرسازی و جنگل زدایی در طول 34 سال در حوضه های پایین دست، افزایش داشت. نتایج نشان داد که جریان های کم و جریان متوسط، به شدت تحت تأثیر تغییرات اقلیمی هستند. به طور کلی، از لحاظ هیدرولوژیکی نتایج نشان می دهد که منطقه مورد مطالعه با وقایع خشکسالی شدیدی مواجه می باشد. نتایج این تحقیق می تواند در پیش بینی خشکسالی های آتی، برنامه ریزی آبیاری و مدیریت منابع آب منطقه به کار گرفته شود.

رفتار ژئوشیمیایی عناصر نادر خاکی در طی هوادیدگی سنگ و تشکیل خاک در سطح مشترک گلسنگ- سنگ در باتولیت گرانیتوئیدی شیرکوه استان یزد

دولت خسرویانی

مقادیر عناصر نادر خاکی با هدف بررسی رفتار این عناصر در سنگ گرانیت، خاک گرانیت و خاک بین سنگ وگلسنگی که بر روی این سنگ ها رشدکرده است، در شیرکوه استان یزد تعیین شد. الگوی عناصر نادر خاکی در گرانیت غنی از فسفر، توسط ترکیبی از فلدسپارهای غنی از یوروپیم، آپاتیت غنی از عناصر نادر خاکی متوسط تا سنگین و مونازیت غنی از عناصر نادر خاکی سبک تعیین شد. الگوی عناصر نادر خاکی خاک ها و خاک های سطح مشترک گلسنگ- سنگ نرمالیز شده به سنگ گرانیت مادر روندی کاملاً یکسان و مشابه با سنگ مادر نشان دادند. سطح فراوانی غلظت عناصر نادر خاکی در نمونه خاک سطح مشترک گلسنگ- سنگ مشابه با غلظت این عناصر در ترکیب های طبیعی مرجع (پوسته بالایی قاره ای و میانگین فراوانی عناصر نادر خاکی شیل متعلق به بعد از آرکئن استرالیا) بود و الگوی عناصر نادر خاکی نرمالیزشده به شیل متعلق به بعد آرکئن در سه نمونه خاک سطح مشترک گلسنگ-سنگ، روندی کاملاً مشابه و نزدیک به محور مرجع نشان داد. یکسان بودن روند عناصر نادر خاکی از نمونه سنگ گرانیت تا خاک و خاک تشکیل شده در سطح مشترک گلسنگ- سنگ در مناطق خشک و نیمه خشک کوهستانی می تواند تأکیدی بر غیرمتحرک بودن عناصر نادر خاکی باشد و بتوان از آنها به عنوان ردیاب در مطالعات منشایابی خاک بهره برد.

ارزیابی خطر ناشی از فلزات سنگین در خاک و گیاهان زراعی خوارکی عمده در استان همدان

حسین خیرآبادی

اثرات زیان آور عناصر سنگین بر سلامت انسان شناخته شده است. مهم ترین مسیری که انسان در معرض عناصر سنگین قرار می گیرد مصرف روزانه مواد غذایی است. این تحقیق با هدف بررسی غلظت عناصر سنگین (Cu، Zn، Mn، Fe، Cr، Ni و Cd) در خاک و محصولات غذایی مهم (گندم، سیب زمینی و ذرت) و تخمین پتانسیل خطر عناصر برای سلامت انسان از طریق مصرف این محصولات و خاک در استان همدان با استفاده از ارزیابی خطر انجام شد. مقدار ورود روزانه عناصر به بدن برای هر سه گروه پذیرنده (کودکان <6 سال، بزرگسالان و سالخوردگان) تخمین زده و با مقادیر راهنمای سلامت مقایسه شد. مقدار پتانسل خطر غیرسرطانی کروم، منگنز، آهن، کادمیم، روی، نیکل و مس به تنهایی کمتر از یک می باشد. مقادیر شاخص خطرپذیری عناصر سنگین برای همه گروه های سنی مورد مطالعه بزرگ تر از 1 می باشد، نشان می دهد که کودکان و بزرگسالان در منطقه مورد مطالعه ممکن یک خطر بالقوه غیرسرطانی را به علت دریافت عناصر سنگین از طریق مصرف گندم، سیب زمینی، ذرت و بلع خاک تجربه کنند. مصرف گیاهان خوارکی به خصوص گندم، مهم ترین مسیر در معرض قرار گرفتن انسان با عناصر سنگین می باشد، همچنین بلع خاک نیز در معرض قرار گرفتن عناصر سنگین مهم است.

تأثیر کاربرد کودهای فسفره و همزیستی قارچ میکوریز با گیاه آفتابگردان بر قابلیت دسترسی سرب در یک خاک آلوده

مهدیه آموزگار

آلودگی خاک به عنصر سرب منجر به کاهش کیفیت و کمیت محصولات کشت شده می شود زیرا این عنصر در اشکال یونی محلول بسیار سمی می باشد. قابلیت دسترسی این عنصر برای ریشه گیاهان می تواند با تشکیل ترکیبات با حلال پذیری پایین و رسوب آنها توسط اصلاح کننده های فسفره کاهش یابد. همچنین همزیستی ریشه این گیاهان با قارچ میکوریز می تواند مقاومت گیاه را در مقابل عناصر سنگین افزایش دهد. بدین منظور پژوهشی به صورت گلدانی در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی دردانشگاه شاهرود انجا مپذیرفت. تیمارها شامل قارچ میکوریز با دو سطح تلقیح وعدم تلقیح وتیمار دوم کودهای فسفری شامل تیمارهای بدون کود، اسیدهیومیک، دی آمونیوم فسفات، پودر استخوان وکاربردتوام پودر استخوان و اسید هیومیک بود. نتایج نشان داد تلقیح میکوریز علاوه بر افزایش معنی دار درصد کلونیزاسیون میکوریزی، سبب افزایش EC خاک، وزن خشک و جذب فسفر اندام هوایی گیاه شده است. کاربرد کودهای فسفری نیز ضمن افزایش معنی دار فسفر قابل دسترس خاک، وزن خشک و جذب فسفر اندام هوایی افزایش معنی دار داد. اثرات متقابل میکوریز و کودهای فسفره بر سرب تبادلی خاک معنی دار و کاربرد توام دی آمونیوم فسفات و میکوریز با کاهش قابل توجه 25/48 درصدی، بیشترین تأثیر را برکاهش سرب تبادلی خاک دارا بود. گیاهان میکوریزی از غلظت سرب کمتری در اندام هوایی خود به میزان 78/14 درصد برخودار بودند و همچنین کاربرد کودهای فسفری سبب کاهش معنی دار سرب اندام هوایی گیاه شد.

بررسی اثر شکل هندسی تکیه‌گاه پل در پایداری سنگ‌چین در قوس رودخانه

علیرضا مسجدی

از جمله روش های کنترل آب شستگی در اطراف تکیه گاه پل استفاده از سنگ چین در اطراف آن می باشد. در این مطالعه به منظور مقایسه پایداری سنگ چین ها در اطراف دو تکیه گاه پل با دو شکل متفاوت، آزمایش هایی در یک فلوم آزمایشگاهی با قوس 180 درجه از جنس پلاکسی گلاس انجام گرفت. در این تحقیق با قرار دادن دو تکیه گاه پل با دیواره عمودی بالدار و قائم از جنس پلکسی گلاس به همراه سنگ چین در اطراف آنها اقدام به انجام یک سری آزمایش گردید. آزمایش ها با استفاده از دو نوع سنگ چین با چگالی مختلف و با چهار قطر متفاوت در دبی ثابت در حالت آب زلال انجام شد. در هر آزمایش عمق جریان در شرایط آستانه حرکت اندازه گیری و سپس با استفاده از داده های به دست آمده عدد پایداری محاسبه گردید. نتایج حاصل نشان داد در شرایط یکسان، پایداری سنگ چین ها در تکیه گاه بالدار بیشتر از تکیه گاه قائم می باشد. همچنین بالدار بودن تکیه گاه با زاویه 45 درجه به طور متوسط باعث افزایش 9 درصد پایداری سنگ چین ها در مقایسه با تکیه گاه قائم می شود.

ارزیابی خسارات ناشی از سیل در حوزه‌های آبخیز قمصر و قهرود با استفاده از نرم‌افزار HEC-FIA

هدی دلیران فیروز

در میان انواع خطر های طبیعی، سیل شاید به عنوان ویرانگرترین عامل شناخته شود که خسارت زیادی را به جوامع انسانی تحمیل می کند. از اینرو اهمیت برآورد خسارات ناشی از سیل و پهنه بندی سیلاب که کاربرد بسیاری در مدیریت دشت سیلابی دارد، مشخص می گردد. در این مطالعه با استفاده از نرم افزار HEC-FIAکه یکی از مدل های جدید (سپتامبر 2012) به منظور برآورد اثرات و خسارات ناشی از سیل می باشد به محاسبه خسارات سیل در حوزه های آبخیز قهرود و قمصر پرداخته شد. در این مدل با استفاده از نقشه آبگرفتگی مربوط به سیلاب های با دوره های بازگشت مختلف که از HEC-RAS و HEC-Geo RAS به صورت فایل HEC-DSS به دست می آید و با کمک بانک اطلاعاتی جمع آوری شده در رابطه با کاربری های کشاورزی، ساختمانی و انسانی منطقه، خسارت های جانی و مالی به طور مستقیم قابل برآورد هستند. براساس نتایج این مدل خسارت های بخش کشاورزی، ساختمانی و انسانی به ترتیب در حوزه قهرود 354 میلیون ریال و 24 باب ساختمان تحت تأثیر سیل قرار می گیرند و همچنین در حوزه قمصر 12879 میلیون ریال و 36 باب ساختمان تحت تأثیر سیل قرار می گیرند. از مزایای این مدل نسبت به مدل های قبلی برآورد مستقیم خسارت های اقتصادی و جانی برای سیل های اتفاق افتاده و احتمالی که در آینده به وقوع می پیوندند، می باشد که نتایج آن می تواند در مدیریت حوزه آبخیز، بیمه سیل و مدیریت ریسک ستاد بحران کمک شایانی بنماید.

ارزیابی مدل‌های LEACHP و 3 PRZM-در شبیه‌سازی غلظت-D4, 2 در یک خاک رسی سیلتی تحت دو رژیم آبیاری کلاسیک

مسعود نوشادی

بررسی انتقال آلاینده ها درخاک از جنبه های مختلف زیست محیطی مانند آلودگی آبهای زیرزمینی و خاک اهمیت دارد. هدف از این تحقیق اندازه گیری غلظت -D4, 2 در نیمرخ خاک رس سیلتی و شبیه سازی آن توسط مدل های3 PRZM-و LEACHP در مزرعه ذرت بود. علف کش -D4, 2 به مقدار 5/3 کیلوگرم در هکتار با سه تکرار روی سطح خاک پاشیده و آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با دو تیمار آبیاری کامل و کم آبیاری صورت گرفت. غلظت -D4, 2 در تیمار آبیاری نرمال در 8، 13، 23، 37 و 57 روز پس از کاربرد به ترتیب 5/18، 36/16، 67/11، 74/10، 47/8 و 2/3 میلی گرم در کیلوگرم خاک بود. مدل LEACHP مقدار غلظت را در این زمان ها به ترتیب 34/23، 93/20، 7/16، 3/16، 9/12 و41/11 و مدل 3 PRZM-به ترتیب 24/21، 77/19، 1/14، 3/10، 59/9 و07/5 میلی گرم در کیلوگرم خاک پیش بینی نمود. غلظت -D4, 2 برای تیمار کم آبیاری در زمان های فوق به ترتیب 2/20، 7/16، 22/11، 05/10، 8/8 و 3/7 میلی گرم در کیلوگرم خاک اندازه گیری شد. مدل LEACHP مقدار غلظت در این زمان ها را به ترتیب 22/25، 3/21، 43/19، 58/18، 00/18 و27/16 و مدل 3PRZM- به ترتیب 9/21، 89/19، 2/14، 62/10، 6/9 و22/8 میلی گرم در کیلوگرم خاک پیش بینی کرد. به طور کلی در هر دو تیمار مدل 3PRZM- کارایی بهتری نسبت به مدل LEACHP داشت.

بررسی توزیع جریان بر زمان ماند و رفتار هیدرولیکی تالاب مصنوعی زیرسطحی افقی (مطالعه موردی: اصفهان)

سیدسعید اخروی

انتخاب نوع طراحی سیستم تالاب مصنوعی، علاوه بر توجه به توصیف جنبشی واکنش های بیولوژیک تصفیه، به آگاهی از الگوی جریان نیز وابسته است. در این پژوهش، به منظور مشخص نمودن رفتار هیدرولیکی داخلی سیستم، اثر نحوه توزیع جریان بر سیستم تالاب مصنوعی زیرسطحی افقی به ابعاد 4×26 متر و با شیب 1 درصد پرداخته شده است و به عنوان پارامتر متغیر برای نمایش توزیع جریان، از آرایش های ورودی جریان استفاده شده است. این آرایش ها شامل: 1- حالت ورودی وسط، 2- ورودی گوشه و 3- ورودی یکنواخت بود. در تمامی حالات، خروجی ثابت بوده است. به منظور تعیین اثرات هیدرولیک توزیع جریان در سیستم تالاب مصنوعی از ردیاب اورانین برای ترسیم منحنی زمان ماند هیدرولیکی در هر آرایش استفاده شده است. نتایج نشان داد که زمان ماند میانگین هر آرایش به ترتیب 53_/4، 24_/3 و 65_/4 روز بوده است. ترسیم منحنی توزیع زمان ماند هیدورلیکی علاوه بر تعیین روند پخشیدگی جریان در طول سیستم، امکان تفسیر پارامترهای هیدرولیکی شامل حجم مؤثر و راندمان هیدرولیکی را فراهم نموده است. بدین ترتیب که در آرایش های 1 و3، حجم مؤثر 5_/87 درصد بوده است؛ در حالی که این مقدار در آرایش 2، به دلیل وجود مسیرهای میان بر متعدد، 1_/62 درصد بود. در نهایت، آرایش ورودی یکنواخت به جهت بهبود عملکرد تصفیه پساب سیستم تالاب مصنوعی و استفاده از کل فضای محیط برای فرآیند تصفیه به عنوان بهترین آرایش جریان شناخته شد و پس از آن آرایش ورودی وسط دارای عملکرد مناسبی است.

ارزیابی برخی شاخص‌های کیفیت شیمیایی و بیولوژیکی خاک اراضی فضای سبز مجتمع فولاد مبارکه آبیاری شده با آب چاه و پساب صنعتی

وحید مرادی نسب

با توجه به کمبود آب و جهت جلوگیری از آلودگی های زیست محیطی، مجتمع فولاد مبارکه از پساب حاصل از تصفیه فاضلاب صنعتی به منظور آبیاری فضای سبز استفاده می نماید. این مطالعه برای آگاهی از تأثیر پساب صنعتی بر کیفیت خاک اراضی فضای سبز این مجتمع انجام گرفت. تیمارها شامل اراضی آبیاری شده به مدت 2، 6 و 18 سال با پساب صنعتی، اراضی آبیاری شده با آب چاه و خاک بدون آبیاری بودند. سیستم آبیاری در تمام اراضی تحت آبیاری قطره ای بود. نمونه های خاک از سه عمق مختلف ناحیه پیاز رطوبتی حاصل از قطره چکان ها تهیه و به آزمایشگاه منتقل شد. سپس ویژگی های شیمیایی خاک ها شامل pH، هدایت الکتریکی، درصد ماده آلی، ظرفیت تبادل کاتیونی، نیتروژن کل، فسفر قابل جذب، پتاسیم قابل جذب و ویژگی های بیولوژیکی خاک ها شامل تنفس پایه میکروبی و شدت آمونیفیکاسیون آرجنین در آنها اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد pH خاک در اراضی آبیاری شده با پساب نسبت به تیمار شاهد کمتر است. درصد ماده آلی و ظرفیت تبادل کاتیونی خاک های تحت آبیاری به دلیل تشکیل جنگل مصنوعی افزایش معنی داری نشان داد. شوری خاک نیز در تیمارهای آبیاری شده با پساب با افزایش زمان آبیاری نسبت به تیمار بدون آبیاری دارای روند افزایشی بود. تنفس پایه میکروبی و آمونیفیکاسیون آرجنین به دلیل استقرار پوشش گیاهی افزایش معنی داری را در مقایسه با تیمار شاهد نشان داد. به طورکلی مدیریت آبیاری و جنگل کاری در اراضی فضای سبز مجتمع فولاد مبارکه موجب بهبود کیفیت خاک این اراضی شده ولی در مورد برخی از ویژگی های خاک از جمله شوری پایش و بهبود شرایط خاک ضروری است.

تأثیر برخی اصلاح‌کننده‌های آلی بر ویژگی‌های رویشی و غلظت کادمیوم، روی و سرب در ذرت در یک خاک آلوده به عناصر سنگین

محسن حمیدپور

به منظور بررسی اثر اصلاح کننده های آلی (ورمی کمپوست، پوست پسته و پوسته میگو) بر تثبیت کادمیوم، روی و سرب در یک خاک آلوده و قابلیت دسترسی این عناصر توسط گیاه ذرت، آزمایش گلخانه ای انجام شد. در این پژوهش اثر اصلاح کننده های آلی (ورمی کمپوست، پوست پسته و پوسته میگو) در سه سطح صفر، 5 و 10 درصد وزنی با سه تکرار در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام گردید. گیاهان در شرایط گلخانه به مدت ۲ ماه رشد نمودند. پس از دو ماه، گیاهان از محل طوقه قطع و اندام هوایی گیاه جدا گردید. صفات اندازه گیری شده شامل فلورسانس متغیر به حداکثر (Fv/Fm)، شاخص کارایی دستگاه فتوسنتزی (PI)، شاخص سبزینگی، سطح برگ، وزن تر و خشک ریشه و اندام هوایی گیاه و غلظت عناصر روی، کادمیوم و سرب در ریشه و اندام هوایی گیاه بود. نتایج نشان داد افزودن اصلاح کننده های آلی به خاک موجب کاهش مقدار pH و افزایش EC خاک شد. ویژگی های رویشی گیاه مانند شاخص سبزینگی برگ، سطح برگ، شاخص کارایی دستگاه فتوسنتزی، کلروفیل فلورسانس و وزن تر و خشک ریشه و اندام هوایی گیاه در تیمارهای ورمی کمپوست و پوست پسته به طور معنی داری بیشتر از شاهد بود. درحالی که در تیمار پوست میگو گیاهان پس از دو هفته خشک شدند. نتایج نشان داد که با افزایش ورمی کمپوست و پوست پسته غلظت کادمیوم، سرب و روی در ریشه و اندام هوایی گیاه به طور معنی داری کاهش یافت.

تشکیل و طبقه‌بندی خاک‌های تکنوسول آلوده به نفت در منطقه جنوب تهران

پری اسدی الاسوند

تکنوسول ها خاک های تغییر یافته تحت تأثیر فعالیت های انسانی می باشند. این مطالعه تشکیل، طبقه بندی و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک های تکنوسول تشکیل شده بر روی مواد زائد نفتی را در چهار خاکرخ آلوده به نفت و دو خاکرخ غیرآلوده مورد بررسی قرار داد. مطالعات کانی شناسی وجود کانی اسمکتایت را به عنوان کانی غالب به همراه سایر کانی های رسی به اثبات رساند. این کانی ها ترکیبات نفتی را در فضای بین لایه ای خود جذب کرده و از تحرک و تجزیه آنها در خاک جلوگیری می کنند. عوارض میکرومورفولوژیکی مختلفی از ترکیبات نفتی شامل مناطق تخلیه شده، انواع پوشش (معمولی، در امتداد سطوح (کوازی کوتینگ) و زیرسطحی (هایپوکوتینگ) و همچنین عوارض ناشی از انتشار افقی و عمودی ترکیبات نفتی درون خاک موید پویایی مواد نفتی در خاک و تأثیر بر فرآیندهای خاکسازی می باشند. کاهشpH و افزایش کربن آلی و آهن آمورف خاک تحت تأثیر مواد نفتی در مقایسه با خاک های غیرآلوده به اثبات رسید. باتوجه به وجود مقادیر بالای گچ و آهک در خاک های مورد مطالعه، این خاک ها براساس سیستم رده بندی آمریکایی،Typic Calcigypsids نامگذاری شدند ولی در سیستم رده بندی جهانی، به علت وجود لایه های نفوذناپذیر و ژئوممبران (Geomembrane) در00 1 سانتی متری بالای خاک در واحد Linic Technosols طبقه بندی شدند که توجه بیشتر سیستم رده بندی جهانی به طبقه بندی این خاک ها را نشان می دهد.

اثر استراتژی‌های مدیریت آبیاری و کوددهی بر تلفات نیتروژن: با استفاده از مدل SWAT

آذر شیخ زین الدین

کود اوره (%۴۶ نیتروژن) یکی از پرمصرف ترین و ارزان ترین کودهای شیمیایی نیتروژنی است و از آنجا که حلالیت بالایی در آب دارد، بخش قابل توجهی از آن در صورتی که آب آبیاری یا بارندگی زیاد باشد، به راحتی شسته شده و منجر به تغییر کیفیت آب های زیرزمینی و سطحی می شود. از اینرو، در این مطالعه اثرات استراتژی های کم آبیاری و کوددهی بر روی تلفات نیترات با استفاده از مدل SWAT برای حوضه آبریز طشک- بختگان شبیه سازی شد. در این تحقیق از طریق مقایسه خروجی مدل با مشاهدات واقعی هیدرولوژیکی، عملکرد محصولات گندم، جو، ذرت و برنج و نیترات با استفاده از الگوریتم2SUFI در نرم افزار SWAT_CUP واسنجی و اعتبارسنجی شد، سپس از مدل واسنجی شده جهت ارزیابی استراتژی های مدیریتی گوناگون استفاده شد. زمانی که مدل اثرات کاهش مصرف در کود اوره از 10 تا 70 درصد را مدل سازی نمود، عملکرد گندم بین 1 تا 27، جو 8/0 تا 24 ، ذرت 42/0 تا 21 و برنج 47/0 تا 9 درصد کاهش یافت، این در حالی است که این امر منجر به کاهش تلفات نیترات از طریق آبشویی به میزان 16 تا 81، 18 تا 80، 15 تا 85 و 5/12 تا 6/83 درصد، به ترتیب در این محصولات شد. بنابراین با مقایسه تغییرات در عملکرد محصولات و تلفات نیتروژن از طریق آبشویی، این نتیجه حاصل می شود که کاهش قابل توجهی در تلفات نیتروژن می تواند با حداقل هزینه روی عملکرد از طریق بهینه کردن مصرف کود، حاصل شود.

تأثیر رزین پلی‌یورتان A بر مقاومت برشی خاک گچی

سیدحبیب موسوی جهرمی

لزوم کاهش هزینه ساخت سازه های خاکی با توجه به محدودیت در بودجه و سرعت اجرای کار، مهندسین را بر آن می دارد که جهت جلوگیری از جابه جایی حجم زیاد خاک، از مصالح محلی، حداکثر استفاده را بنمایند. به طورکلی تغییر عملکرد خاک به منظور اصلاح کاربرد مهندسی خاک، تثبیت خاک نامیده می شود. تثبیت خاک به روش های مکانیکی، الکتریکی، حرارتی، شیمیایی و غیره امکان پذیر می باشد. خاک گچی از جمله خاک هایی است که استفاده از آن در امور عمرانی و به ویژه سازه های در مجاورت آب، نیازمند تثبیت می باشد. هدف از این مطالعه استفاده از روش تثبیت شیمیایی با افزودن ماستیک پلی یورتان A جهت بهبود مقاومت برشی خاک گچی می باشد. بدین منظور نمونه خاک موردنظر از 3کیلومتری شمال غربی شهرستان رامهرمز، واقع در استان خوزستان تهیه گردید. آزمایش ها با نمونه های خاک حاوی 0%،1%،2%،3%،5%و7% ماده افزودنی مذکور و با رطوبت اپتیمم به دست آمده از آزمایش پروکتور استاندارد، متراکم شده و در نهایت تحت آزمایش برش مستقیم با سرعت برشی 5/0 میلی متر بر دقیقه قرار گرفتند. پس از استخراج پارامترهای چسبندگی خاک، با تحلیل نتایج مشخص گردید که مناسب ترین نسبت اختلاط ماده افزودنی ماستیک پلی یورتان A، 5% می باشد.

اثر آبشکن بر کاهش عمق آبشستگی اطراف پایه پل‌ها در پیچ رودخانه‌ها

تورج هنر

مهم ترین دلیل نگرانی، در خصوص پایداری پل ها، وقوع آبشستگی موضعی در اطراف آنهاست. از اینرو روش های مختلفی برای جلوگیری و یا کاهش عمق آبشستگی اطراف پایه پل ها ارایه شده است. استفاده از آبشکن از جمله شیوه های نوین کنترل و کاهش آبشستگی موضعی می باشد. در مطالعه حاضر تأثیر استفاده از یک آبشکن نفوذناپذیر در کنترل آبشستگی موضعی اطراف پایه پل استوانه ای شکل مستقر در قوس یک کانال آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایشات برای آبشکن با سه زاویه قرارگیری 90، 50 و 120 درجه نسبت به کرانه پایین دست در سه دبی 47، 49 و 51 لیتر در ثانیه، در شرایط آب زلال انجام شد. نتایج حاصله نشان داد در کلیه نسبت های سرعت به سرعت بحرانی و همه زوایای قرارگیری آبشکن، آبشستگی در اطراف پایه پل نسبت به حالت شاهد کاهش می یابد. همچنین در همه نسبت های سرعت به سرعت بحرانی بهترین عملکرد مربوط به آبشکن عمودی می باشد و میانگین عملکرد آبشکن دافع نسبت به آبشکن جاذب بهتر و مطلوب تر است اما با افزایش دبی و به تبع آن نسبت سرعت به سرعت بحرانی از تأثیر آبشکن عمودی کاسته شد و در مقابل آن عملکرد آبشکن جاذب بهبود می یابد. بهترین عملکرد مربوط به آبشکن عمودی در نسبت سرعت به سرعت بحرانی برابر با 84/0، می باشد که موجب کاهش 42/71 درصدی آبشستگی در اطراف پایه پل می شود.

شبیه‌سازی انتقال آب و نیترات در خاک با استفاده از مدل D1- HYDRUS در آبیاری جویچه‌ای نیشکر

نادر سلامتی

شبیه سازی انتقال آب و املاح در خاک، برای مدیریت بهینه مصرف آب و کود در مزرعه بسیار مؤثر است. در این تحقیق از مدل
D1- HYDRUS برای شبیه سازی انتقال آب و نیترات در آبیاری جویچه ای نیشکر استفاده شد. آزمایش به صورت کرت های یک بار خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در یک قطعه 25 هکتاری در اراضی کشت و صنعت نیشکر دهخدا از اسفندماه 1391 تا مهرماه 1392 اجرا شد. فاکتور اصلی تقسیط های کودی بود که در سه سطح (دو تقسیطی، سه تقسیطی و چهار تقسیطی) اعمال گردید. فاکتور فرعی سطوح کود مصرفی بود که در سه سطح (100%، 80% و 60% کود مورد نیاز به ترتیب معادل 350، 280 و 210 کیلوگرم کود اوره) اعمال شد. تخمین پارامترهای هیدرولیکی خاک از طریق مدل سازی معکوس و با استفاده از داده های رطوبتی که در طول دوره بیش از 4 ماه از رشد نیشکر به دست آمده بود، انجام گرفت. پارامترهای انتقال املاح با استفاده از پارامترهای هیدرولیکی و داده های غلظت نیترات برآورد گردید. براساس نتایج حاصله ضریب همبستگی میزان رطوبت و غلظت نیترات مشاهده و شبیه سازی شده در تیمار چهار تقسیطی و 60% سطح کودی (تیمار واسنجی شده) به ترتیب معادل 7/62 و 2/91 درصد برآورد گردید. عمق نفوذ تجمعی در تیمارهای واسنجی و اعتبارسنجی شده به ترتیب 46 و 58 میلی متر و میزان تبخیر-تعرق تجمعی در تیمارهای مذکور به ترتیب 50 و 60 میلی متر به دست آمد. دامنه تغییرات میزان رطوبت در لایه سطحی خاک در تیمارهای واسنجی و اعتبارسنجی شده به ترتیب معادل 21 تا 45 و 21 تا 42 درصد بود. این در حالی است که میزان رطوبت در لایه عمقی در هر دو تیمار از 33 تا 38 درصد متغیر بود.