75 نتیجه برای رسوب
مهدی ملکی کاکلر، محسن یاوری،
جلد 24، شماره 1 - ( 3-1399 )
چکیده
در سالهای اخیر، بهسازی زیستی خاک بر پایه رسوب میکروبی کربنات کلسیم (MICP) بهعنوان یک شاخه جدید در مهندسی ژئوتکنیک مطرح شده و هدف آن نیز بهبود خواص مکانیکی خاک است. امکان استفاده از MICP در حل مسائل ژئوتکنیکی از قبیل روانگرایی و فرسایش باعث شده این روش سازگار با محیط زیست، کمهزینه و مناسب بهعنوان جایگزینی برای روشهای متداول بهسازی خاک مطرح شود. با اینحال، با وجود استفاده گسترده از این فناوری در مقیاس آزمایشگاهی، تعداد کمی از کاربردهای میدانی برای ارزیابی کارایی آن در مقیاس بزرگ اجرا شده است. از اینرو، این مقاله بررسی جامعی در مورد این روش زیستی، نقش فرایندهای بیولوژیک در مهندسی ژئوتکنیک و عوامل تأثیرگذار فرایند بهویژه در کاربرد مقیاس بزرگ آن ارائه میکند. هدف اصلی این بررسی، ارزیابی پارامترهای اصلی محدود کننده اجرای روش در مقیاس میدانی است. در نهایت پیشرفت لازم برای استفاده صنعتی از این فناوری و چالشهای اصلی پیش رو برای تحقیقات آینده قبل از کاربرد عملی آن بهطور خلاصه مورد بحث قرار میگیرد.
نگار حسن زاده، لیلا غلامی، عبدالواحد خالدی درویشان، حبیب اله یونسی،
جلد 25، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
فرسایش خاک یکی از جدیترین مسائل زیستمحیطی در جهان بوده که باعث تخریب خاک، کاهش بهرهوری زمین، افزایش سیل، آلودگی آب و انتقال آلایندهها شده و تهدید جدی برای دستیابی به توسعه پایدار در جهان است. بنابراین حفاظت خاک، جلوگیری از فرسایش خاک و استفاده از افزودنیها مانند نانورس یک راهکار برای بهبود بهرهوری زمین و حفاظت از محیطزیست است. پژوهش حاضر به بررسی تأثیر کاربرد نانورس مونتموریلونیت با سه مقدار 0/03، 0/06 و 0/09 تن بر هکتار بر تغییرات مؤلفههای رواناب و هدررفت خاک در ﺷﺮاﻳط آزمایشگاهی پرداخت. نتایج نشان داد که نانورس با مقدار 0/03 تن بر هکتار توانست ضریب رواناب، هدررفت خاک و غلظت رسوب را بهترتیب 40/7، 88/4 و 82/2 درصد کاهش دهد. میانگین هدررفت خاک در تیمار شاهد و تیمارهای حفاظتی نانورس با مقادیر مختلف بهترتیب 3/8، 0/4، 1/3 و 3/2 گرم اندازهگیری شد. همچنین نتایج ﻧﺸﺎن داد ﮐﻪ بیشترین ﻏﻠﻈﺖ رﺳﻮب ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﺗﯿﻤﺎر ﺷﺎﻫﺪ با مقدار 5/8 گرم بر لیتر ﺑﻮده و در تیمارهای حفاظتی با نانورس در مقادیر بهکار برده شده بهترتیب 1/1، 3/5 و 3/0 گرم بر لیتر بود. همچنین نتایج ﻧﺸﺎن داد ﮐﻪ اثر نانورس بر تغییرات هدررفت خاک و غلظت رسوب در سطح 99 درصد معنیدار بود. درنهایت با توجه به اثر این افزودنی برای استفاده از آن در شرایط طبیعی پیشنهاد میشود اثرات محیط زیستی و نیز پایداری خاکدانهها بررسی شود.
عاطفه عرب، کاظم اسماعیلی،
جلد 25، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
مطالعه سیلاب بهعلت خسارت جانی و مالی فراوان، همواره مورد اهمیت پژوهشگران است. بررسی بستر سیلابی میتواند راهکارهای مناسبی برای کاهش این پدیده در اختیار مدیران و پژوهشگران قرار دهد. در این تحقیق به بررسی مقطع سیلابی مرکب (با دشت سیلابی یک طرف کانال اصلی) پرداخته شده است. از اینرو، دو مدل آزمایشگاهی مقطع مرکب در فلوم آزمایشگاهی با درنظر گرفتن آنالیز ابعادی مورد بررسی قرار داده شد. با هدف بررسی شیب جانبی، دیوار سیلابدشت در مدل آزمایشگاهی در مدل اول شیب دیواره جانبی صفر و در مدل دوم مقدار برابر با 50 درصد درنظر گرفته شد. همچنین با هدف بررسی تأثیر شیب طولی بر شستن رسوبات بستر رودخانه، شیب طولی در سه گام 0/002، 0/004 و 0/006 تغییر داده شد. با بررسی دادههای سرعتسنجی ADV، نتایج نشان داد با افزایش شیب طولی و عرضی (شیب دیواره سیلابدشت) کانال، ماکزیمم سرعت طولی بهسمت کف کانال تغییرموقعیت میدهد. با هدف بررسی تأثیر قطر متوسط رسوبات بر روند آبشستگی، در طول آزمایشهایی از رسوبات ماسهای با قطر 0/9 و 3 میلیمتر استفاده شد. نتایج نشان داد، افزایش شیب طولی و عرضی تأثیر زیادی بر افزایش حجم رسوبات شسته شده در طول کانال دارند و با افزایش این شیبهای طولی و عرضی در کانال، میزان حجم انتقال رسوبات بیشتری اتفاق میافتد. در ادامه، با استفاده از بررسی اعداد بیبعد بهدست آمده از آنالیز ابعادی، عدد بیبعد فرود وزنی برای بررسی این مقدار بهازای دیگر پارامترهای هیدرولیکی معرفی شد و رابطهای بر پایه رگرسیون غیرخطی با ضریب همبستگی قابل قبولی در حدود 88/0 معرفی شد.
فاطمه زهرا اسدی، رامین فضل اولی، علیرضا عمادی،
جلد 25، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
بررسی و شناخت مسائل مربوط به تغییرات رودخانه¬ها یکی از عوامل مهم در علوم هیدرولیک رسوب و مهندسی رودخانه است. این مطالعات میتواند به کمک مدل¬های فیزیکی، ریاضی و یا هردو انجام گیرد، ولی بهدلیل محدویت¬های مالی و زمانی، مدل¬های ریاضی عمومی¬تر بوده و اغلب مورد استفاده قرار می¬گیرند. در پژوهش حاضر از مدل ریاضی GSTARS بهمنظور مطالعه فرسایش و رسوبگذاری و انتخاب مناسبترین تابع در بازه¬ای به طول 12/5 کیلومتر از رودخانه تالار در استان مازندران استفاده شد. شبیه¬سازی مدل بر اساس داده¬های هندسی 55 مقطع عرضی سال 1385، دبی روزانه ایستگاه هیدرومتری شیرگاه واقع در ابتدای بازه و مشخصات رسوب انجام شد. صحت¬سنجی مدل با استفاده از مقاطع عرضی نقشه¬برداری شده در سال 1390 نشان داد معادله انتقال رسوب یانگ، بیشترین تطابق را با واقعیت داشته و می¬تواند برای پیش¬بینی روند تغییرات بستر رودخانه مورد استفاده قرار گیرد. میزان رسوب خارج شده از بازه با استفاده از رابطه یانگ، معادل 8590 تن در سال برآورد شد. همچنین بررسی پروفیل طولی رودخانه با توابع انتقال رسوب مختلف نشان داد بازه مطالعاتی در محدوده انتهایی دارای روند فرسایشی بوده و قابلیت برداشت شن و ماسه را ندارد.
لیلا غلامی، عبدالواحد خالدی درویشان، نبیه کریمی،
جلد 25، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
هدررفت خاک می¬تواند مشکلات درون منطقه¬ای و برون منطقه¬ای زیادی را ایجاد کند، از سویی دیگر اثر رطوبت خاک بر فرایندهای هدررفت خاک و تولید رسوب در جهت شناخت و شبیه¬سازی پاسخ هیدرولوژیکی خاک ضروری است. بنابراین استفاده از افزودنی-های خاک به¬منظور حفاظت آب و خاک امری ضروری است. لذا پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر افزودنی¬های خاک ورمی¬کمپوست و نانوکود بر مؤلفه¬های هدررفت خاک و غلظت رسوب در رطوبت¬های هواخشک، 15 و 30 درصد و شدت¬های 50 و 90 میلی¬متر بر ساعت بر تغییرات هدررفت خاک و غلظت رسوب انجام شد. نتایج به¬دست آمده ضمن تأیید اثر معنی¬دار هر تیمار¬ حفاظتی در سطح 99 درصد بر مؤلفه¬های مورد نظر نشان داد که تیمار حفاظتی ورمی¬کمپوست در مقایسه با تیمار نانوکود تأثیر بیشتری بر مؤلفه¬های اندازه-گیری شده داشت. همچنین تیمار حفاظتی ورمی¬کمپوست توانست هدررفت خاک را در رطوبت¬های هواخشک، 15 و 30 درصد به-ترتیب 72/51، 66/63 و 78/76 درصد (50 میلی¬متر بر ساعت) و 45/01، 35/57 و 10/45 درصد (90 میلی¬متر بر ساعت) کاهش دهد. اثر جداگانه تیمارهای حفاظتی، رطوبت¬های خاک و شدت¬های بارندگی و نیز اثر متقابل تیمارهای حفاظتی × شدت بارندگی و شدت بارندگی×رطوبت خاک روی تغییرات هدررفت خاک و غلظت رسوب در سطح 99 درصد معنی¬دار بود. همان¬گونه که نتایج نشان می-دهد استفاده از ورمی¬کمپوست و نانوکودها نتایج قابل قبولی را روی مؤلفه¬های مورد بررسی داشته اما تأثیر ورمی¬کمپوست بر مؤلفه¬های مورد بررسی بیشتر از نانوکود بود. بنابراین با توجه به استفاده گسترده از انواع مختلف افزودنیها امروزه بایستی بهسمت امکانسنجی کاربرد افزودنیهایی مانند ورمی¬کمپوست و نانوکود پیش رفت که اثر سوء محیط ¬زیستی نداشته باشند.
نیما اعلمی، دکتر مجتبی صانعی، هومن حاجی کندی،
جلد 26، شماره 1 - ( 3-1401 )
چکیده
آبشستگی زیر لولههای انتقال گاز، نفت و آب خطر خمیدگی لوله و شکستن آن را به دنبال دارد. این پدیده میتواند به محیط زیست و صنعت نفت و گاز آسیبهای فراوانی وارد کند. در ایﻦ پژوهش تأثیر تغییرات قطر، فاصله از کف و زاویه قرارگیری لولههای انتقال بر میزان کاهش عمق آبشستگی زیر لولههای مستغرق در بستر رسوبات چسبنده بصورت آزمایشگاهی بررسی شده است. آزﻣﺎیﺶﻫﺎ برای ﺣﺎﻟﺖ آﺑﺸﺴﺘﮕﯽ زیﺮ ﻟﻮﻟﻪ ﺑﺎ زاویﻪ ﺑﺮﺧـﻮرد صفر، 15 و 30 درﺟﻪ و در 3 ﻣﻮﻗﻌﯿـﺖ روی ﺑﺴـﺘﺮ، ﻓﺎﺻـﻠﻪ D/2 و D/4 از ﺑﺴﺘﺮ انجام شد. همچنین، در اﻧﺠﺎم آزﻣﺎیﺶﻫﺎ از سه قطر 10، 20 و 40 میلیمتر اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻧﺘﺎیﺞ این مطالعه ﻧﺸـﺎن داد، زاویﻪ ﺑﺮﺧﻮرد ﺟﺮیﺎن روی ﻣﮑﺎن ﻗﺮارﮔﯿﺮی ﺑﯿﺸﯿﻨﻪ ﻋﻤﻖ آﺑﺸﺴﺘﮕﯽ و ﻧﺤﻮه ﻋﻤﻠﮑـﺮد ﮔﺮداﺑـﻪﻫـﺎ ﻣـﺆﺛﺮ است، بهطوری¬که با افزایش زاویه، عمق آبشستگی زیر خط لوله کاهش مییابد و به ازای افزایش ﻓﺎﺻــﻠﻪ ﺑــﯿﻦ ﻟﻮﻟــﻪ و ﺑﺴــﺘﺮ، میزان آبشستگی بهصورت معنی¬داری تا میزان 18 درصد، کاهش ﭘﯿــﺪا ﮐﻨــﺪ، میزان آﺑﺸﺴﺘﮕﯽ زیﺮ ﻟﻮﻟﻪ ﮐﻤﺘﺮ ﻣﯽﺷﻮد. همچنین مشاهده شد که قطر لوله بر میزان عمق آبشستگی تأثیر دارد و بدلیل تأثیر روی جریان به سمت پایین و جریانهای گردابی، هرچه قطر لوله افزایش یابد، عمق آبشستگی نیز افزایش مییابد. درنهایت با استفاده از دادههای آزمایشگاهی حداکثر میزان آبشستگی لوله، رابطهای بر پایه رگرسیون غیر خطی برای تخمین حداکثر میزان آبشستگی ارائه شد
پریسا فتاح، خسرو حسینی، سید علی اصغر هاشمی،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
فرسایش بارانی نقش مهمی در تلفات خاک بهویژه در مناطق خشک و نیمه¬خشک با پوشش گیاهی فقیر ایفا میکند. در این مقاله با تحلیل الگوی رگبارهای رخ داده طی 26 سال در چهار حوضه واقع در شهرستان سمنان به بررسی تأثیر آنها بر الگوی رسوبات فرسایش یافته از حوضه پرداخته شده است. برای این منظور، افقهای رسوبی حاصل از نمونهبرداری رسوبات سدهای تأخیری در سال 1396 به بارشهای متناظر مرتبط شدهاند. با توجه به وقوع بیشترین میزان بارندگی در هر یک از چارکهای بارش، هایتوگراف بارشها به 4 دسته تقسیم شد. دسته منحنیهای تجمعی بارش با چارک مشابه در یک شکل ترسیم شده و با منحنیهای رسوبات و بالعکس با لحاظ کردن خصوصیات فیزیکی حوضه مقایسه شدند. نتایج نشان داد که حوضۀ علیآباد (با شیب کمتر و کشیدگی بیشتر) با چارک مؤثر نوع 3 بیشترین میزان شباهت را در الگوهای بارش و رسوب دارد و همچنین حوضۀ سولدره¬غربی (با بیشترین شیب و کمترین کشیدگی) با چارک مؤثر نوع 2 کمترین میزان شباهت را در الگوهای بارش و رسوب دارد. نتایج بیانگر نقش مهم الگوی رگبار بر الگوی رسوبات ناشی از آن است که شباهتی تا 85 درصد را نشان میدهد.
مهرداد پسندی، حمیدرضا پاکزاد، عبدالمهدی حلوائیلنگه، محمدرضا طاهریزاده،
جلد 26، شماره 4 - ( 9-1401 )
چکیده
غلظت و آلایندگی فلزات سنگین در رسوبات دانه ریز بخش جزر و مدی دلتای مهران واقع در خلیج فارس که جنگلهای مانگرو رشد کردهاند و ارتباط غلظت این عناصر با عوامل فیزیکوشیمیایی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور از رسوبات سطحی پهنه جزر و مدی دلتای مهران نمونهبرداری شد و دانهبندی، میزان کربنات کلسیم، مواد آلی، pH/Eh و فلزات سنگین در رده گل رسوبات تعیین شد. وجود کربنات کلسیم بالا در رسوبات عامل مؤثر در میزان فراوانی عناصر منگنز، کادمیوم و سرب است. رس و مواد آلی بهصورت جذب سطحی در فراوانی غلظت عناصر روی و مس نقش داشتهاند و اکسی- هیدرواکسیدهای آهن نیز بهصورت جذبی در میزان غلظت عناصرکبالت، کروم و نیکل تأثیرگذار بوده است. بر اساس شاخص غنیشدگی (EF)، میانگین غنیشدگی عناصر در رسوبات مورد مطالعه از زیاد به کم بهصورت کروم، نیکل، کادمیوم، روی، منگنز، سرب، کبالت و مس است. بر اساس شاخص انباشت آلودگی (PLI)، هیچکدام از عناصر در رسوبات دلتا اعم از رسوبات درون مانگرو و رسوبات خارج از مانگرو در طبقهبندی آلوده قرار ندارند. بر اساس شاخص زمینانباشتگی (Igeo) عناصر در اکثر نمونهها غیرآلوده بوده و فقط فلزات کادمیوم، کروم، نیکل در تعدادی نمونهها آلودگی کمی نشان میدهند. لذا در حال حاضر تهدیدی متأثر از آلودگی عناصر بالقوه سمی مورد بررسی با منشأ طبیعی و انسانزاد متوجه محیط زیست مانگرو و دلتای مهران نیست.
مرضیه بادزن چین، محمد بهرامی یاراحمدی، محمود شفاعی بجستان،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
تشکیل شکل بستر در رودخانههای آبرفتی در اثر انتقال رسوب بر پارامترهای هیدرولیکی جریان مانند تنش برشی بستر تأثیر قابل توجهی دارد. از طرف دیگر تشکیل شکل بستر و هندسه آن به تنش برشی بستر وابسته است. بنابراین، ارتباط بین شکل بستر و پارامترهای جریان مانند تنش برشی بستر پیچیده است. بنابراین، در این پژوهش به بررسی اثر شکل بستر تلماسه با ارتفاعهای مختلف بر تنش برشی بستر پرداخته شده است. برای این منظور از تلماسههای مصنوعی ساخته شده توسط ملات ماسه سیمان به طول موج 25 سانتیمتر و ارتفاعهای یک، دو، سه و چهار سانتیمتر استفاده شد. در آزمایشهای این پژوهش از دبیهای 10، 15، 20، 25 و 30 لیتر بر ثانیه و شیبهای بستر 0/0001، 0/0005، 0/001 و 0/0015 استفاده شد. نتایج نشان داد که تنش برشی در بسترهای پوشیده از تلماسه رابطه مستقیمی با استغراق نسبی و پارامتر Δ/λ دارد. تشکیل شکل بستر تلماسه و افزایش ارتفاع آن منجر به ازدیاد تنش برشی بستر میشود. تنش برشی در بستر پوشیده از تلماسه با ارتفاعهای یک، دو، سه و چهار سانتیمتر بطور متوسط بهترتیب 39، 80، 141 و 146 درصد بیش از تنش برشی در بستر صاف بود. علاوه بر این، تنش برشی ناشی از شکل بستر برای بسترهای پوشیده از تلماسههای به ارتفاع یک، دو، سه و چهار سانتیمتر، بهطور متوسط بهترتیب 27/37، 43، 57/11 و 58/74 درصد از تنش برشی کل را شامل شد.
علیرضا افتخاری، مسعود میرمحمدصادقی، احمد جلالیان،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
استفاده از روش های مبتنی بر زیستفناوری در قلمرو مهندسی ژئوتکنیک به تولد دانش نوین بیوژئوتکنولوژی انجامیده است و مطالعات متعددی نیز با استفاده از این دانش نو در مسائل مختلف ژئوتکنیکی از جمله کاهش نفوذپذیری و افزایش مقاومت برشی بهویژه در خاکهای ماسهای انجام شده و نتایج مطلوبی حاصل شده است. با این وجود، در زمینهی بهبود خواص مکانیکی خاکهای رسی، بهویژه کاهش تورم خاکهای متورمشونده که یکی از انواع خاکهای مسئله دار محسوب میشود، با استفاده از بیوژئوتکنولوژی پژوهشهای اندکی صورت پذیرفته است. علت عمده تورم خاکهای متورم شونده وجود رسهای مونتموریلونیتی در این نوع خاکها است. استفاده از مواد افزودنی شیمیایی برای پایدارسازی خاکهای متورم شونده نظیر آهک و سیمان، یک عمل متداول است. با این حال نگرانیهای زیستمحیطی مربوط به تولید گازهای گلخانهای ناشی از تولید مواد شیمیایی و نیز اثرات مخربی که این مواد بر روی محیط زیست و خاکها دارد پژوهشگران را به استفاده از جایگزینهای تثبیت کننده پایدار دیگری ترغیب کرده است. فرایند رسوب میکروبی کلسیت (MICP) Microbial Induced Carbonate Precipitation روشی است که میتواند یک راه حل بالقوده برای حل این مشکل باشد. هدف از این پژوهش بررسی میزان اثرگذاری روش (MICP) بر روی تورمپذیری خاکهای رسی متورمشونده و نیز تأثیر آن بر روی مقاومت مکانیکی این نوع از خاکها بوده است. بدینمنظور با استفاده از باکتری Sporosarcina pasteurii و کلسیم کلراید و اوره بهعنوان مواد مغذی بر روی یک خاک رسی با حد روانی 53، آزمایشات تورم یک بعدی، آزمایش مقاومت فشاری تکمحوری و آزمایش حدود اتربرگ انجام شد. بهمنظور طراحی آزمایشها و نیز تحلیل آماری نتایج، روش تاگوچی مورد استفاده قرار گرفت. این روش آزمایشها را بهطریق فاکتوریل جزئی طراحی میکند و تعداد آنها را بدون اثر قابل توجه در نتایج کاهش میدهد. به این منظور چهار فاکتور غلظت باکتری، نسبت مولاریته مواد غذایی، مدت زمان تیمار کردن و رطوبت خاک با 4 سطح تغییرات انتخاب شد. پس از انجام آزمایشها و استخراج نتایج مشاهده شد که روش (MICP) در کاهش پتانسیل تورمی خاکهای متورمشونده مؤثر واقع شده و نیز باعث افزایش قابل توجهی بر روی مقاومت فشاری محدود نشده خاک و مقاومت برشی زهکشی نشده آن میشود.
دنیا خطیبی رودبارسرا، عبدالواحد خالدی درویشان، سیدجلیل علوی،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
فرسایش خاک و بهدنبال آن تولید رسوب مهمترین پدیدهای است که باعث تخریب خاک و محیط زیست در بسیاری از مناطق شده و در حال افزایش است. انگشتنگاری رسوبات روشی برای شناسایی منابع رسوب و تعیین سهم مشارکت هر یک از منابع در تولید رسوب است. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی حساسیت به فرسایش نسبی واحدهای سنگشناسی و تعیین سهم هریک از واحدها در تولید رسوب بستر با بهرهگیری از ویژگیهای ژئوشیمیایی در رودخانه واز واقع در استان مازندران انجام گرفت. برای این منظور تعداد 33 نمونه خاک از سطح حوزه آبخیز و یک نمونه رسوب بستر در خروجی حوزه آبخیز برداشت شد. سپس با استفاده از سه آزمون آماری دامنه، کروسکال والیس و تحلیل تابع تفکیک، پنج ردیاب B، Al، Sc،Mo ، Sn بهعنوان ترکیب بهینه انتخاب شدند. در نهایت با استفاده از ردیابهای بهینه و مدل ترکیبی چندمتغیره سهم واحدهای سنگشناسی با طبقات حساسیت خیلی شدید (A)، شدید (B)، متوسط تا شدید (C) و متوسط (D) در تولید رسوب بستر با استفاده از بسته FingerPro در نرمافزار R بهدست آمد. نتایج نشان داد که سهم طبقات حساسیت خیلی شدید (A)، شدید (B)، متوسط تا شدید (C) و متوسط (D) در تولید رسوب بستر بهترتیب برابر با 24/23، 50/77 ، 15/62 و 9/36 درصد است. در ادامه بهمنظور حذف اثر مساحت در نتایج، سهم ویژه هر یک از طبقات حساسیت نیز محاسبه شد. واحد سنگشناسی Qal شامل رسوبات کواترنری بستر و کنارههای رودخانه با حساسیت خیلی شدید نسبت به فرسایش (A) و سهم ویژه 0/0807 درصد در هر هکتار بیشترین مشارکت را در تولید رسوب بستر حوزه آبخیز واز دارد.
مهدی نادری خوراسگانی، طاهره آذربیگ، جهانگرد محمدی،
جلد 27، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
آلودگی خاک به فلزات سنگین یکی از مهمترین مسائلی است که سلامتی انسان را بهطور مستقیم و غیرمستقیم تهدید میکند. این پژوهش با اهداف پهنهبندی گسترش برخی عناصر سنگین در خاکهای بخشی از شهرستان سیرجان، استان کرمان، مطالعه اثر عوامل طبیعی بر توزیع عناصر سنگین و ارزیابی خطر اکولوژیک غلظت عناصر سنگین خاک انجام شد. طی یک فعالیت میدانی 120 نمونه مرکب خاک سطحی از عمق صفر تا 15 سانتیمتری جمعآوری شدند. ویژگی¬های خاکها نظیر اجزای بافت خاک، pH، هدایت الکتریکی، مواد آلی و غلظت کل عناصر سنگین (Cd،Zn،Cu،Fe و Pb) به روشهای استاندارد اندازهگیری شدند. پهنهبندی اجزای بافت خاک و عناصر به روش کریجینگ معمولی انجام شد. نتایج، همبستگی مثبت و معنیداری را بین اجزای بافت خاک (رس، سیلت) و غلظت Cu و Fe کل خاکها نشان داد. جهت باد غالب در منطقه و توزیع مکانی Cu،Fe و Zn بهطور قوی احتمال اینکه منشأ این فلزات غبار باشد را تایید میکنند. نتایج نشان دادند که منابع سه عنصر Cu،Fe و Zn از منابع عناصر Cd و Pb متفاوت هستند. بیشترین غلظتهای Cu،Fe و Zn در جنوب منطقه وجود داشت و غلظتها در راستای خلاف جهت باد افزایش مییابند در حالی که بیشترین غلظت Cd و Pb در شمال منطقه مطالعاتی بود. شاخص ترکیبی آلودگی نمورو آشکار کرد که خاکهای منطقه از نظر آلودگی به Cd پاک، آلودگی به Pb،Fe و Cu کم و آلودگی به Zn در حد متوسط است.
محمدرضا تقی زاده، آرتمیس معتمدی، مجید گلوئی، فواد کیلانهئی،
جلد 27، شماره 4 - ( 10-1402 )
چکیده
شناخت رفتار جریان عبوری از روی شکلهای مختلف بستر، یکی از پیچیدهترین مباحث مهندسی رسوب است. با وجود مطالعههای متعدد در زمینه مورفولوژی رودخانهها، همچنان درک برهمکنش بین جریان و شکلهای گوناگون بستر در آبهای گلآلود و حاوی رسوب بسیار ضعیف است. مطالعه حاضر به طور عمده بر شبیهسازی جریان با نرمافزار SSIIM بر روی تلماسهها و تأثیر جریان صاف و غلیظ بر ابعاد ناحیه جدایی جریان متمرکز است. در این پژوهش، جریان گذرنده از یک کانال به طول 12 متر با 9 تلماسه متوالی به طول 1 متر و ارتفاع 4 سانتیمتر مدلسازی شد. 9 شبیهسازی برای بررسی اثر سرعت جریان حاوی رسوب و زلال انجام شد و در نهایت برای اعتبارسنجی، اندازه ناحیه جدایی جریان حاصل از مدل، با نتایج تجربی پژوهشگران پیشین که با دستگاه PIV اندازهگیری شده بود، مقایسه شد. نتایج مدلسازی نشان میدهد، طول ناحیه جدایی جریان با افزایش سرعت، افزایش داشته و بیشترین احتمال وقوع جدایی جریان در بیشترین سرعت رخ میدهد. در جریان گلآلود، جدایی جریان کمتر از شرایط مشابه در جریان زلال است و با افزایش چگالی سیال، طول ناحیه جدایی جریان کاهش مییابد. این پژوهش کارکرد قابلقبول نرمافزار SSIIM و دقت آن در برآورد رفتار جریان با رسوب و بدون رسوب را نشان میدهد.
احسان جعفری ندوشن، عطااله شیرزادی،
جلد 28، شماره 4 - ( 9-1403 )
چکیده
حرکت سریع و پیچیده رسوبات در محیطهای رودخانهای و ساحلی با جریان بسیار فرسایشی و گذرا مشکلات زیادی را برای مهندسان رودخانه در موضوع ژئومورفولوژی رودخانههای آبرفتی ایجاد میکند. پیشبینی دقیق این پیچیدگیها در سیستم آب - رسوب (یک سیستم جریان دانهای متراکم چند فازی) هنوز یک چالش عمده برای مدلهای مبتنی بر شبکه است. باتوجهبه توانایی روشهای لاگرانژی بدون شبکه در مدلسازی تغییر شکلهای بزرگ و ناپیوستگیها، روشهای لاگرانژی بدون شبکه میتوانند یک فرصت منحصربهفرد برای مقابله با چنین پیچیدگی فراهم کنند. پژوهش حاضر قابلیتهای مدل نیمهضمنی ذرات متحرک با تراکم ضعیف Weakly compressibility moving particle semi-implicit (WC-MPS) در مدلسازی برهمکنش خاک - سیال را توسعه میدهد تا امکان مدلسازی انتقال رسوب و اثرات آبشستگی را در پشت دیوارههای ساحلی فراهم کند. در این روش مواد دانهای بهصورت یک سیال غیر نیوتنی و ویسکوپلاستیک در نظر گرفته شده است. برای پیشبینی رفتار غیر نیوتنی فاز دانهای، از مدل رئولوژیکی 𝜇(I) استفاده شده است. بهمنظور تأیید کاربرد مدل حاضر در شبیهسازی برهمکنش فازهای مایع و جامد، ابتدا مسئله پرکاربرد شکست سد روی بستر فرسایشپذیر مدلسازی شد. متوسط خطای مدل مد نظر تقریباً 6 درصد محاسبه شد که نشاندهنده کارایی و دقت مدل مد نظر در این مسئله است. در انتها، آبشستگی دیوارههای ساحلی شبیهسازی شد. بررسیها نشان داد که فرایندهای مرتبط با فرسایش و آبشستگی بهخوبی توسط روش لاگرانژی حاضر قابل مدلسازی بوده و نتایج عددی با اندازهگیریهای آزمایشگاهی مطابقت بسیار خوبی (با متوسط خطای مدل برابر با 10 درصد) را نشان داد.
صالح یوسفی، سید نعیم امامی، محمد نکوئی مهر، سارا مردانیان،
جلد 29، شماره 2 - ( 5-1404 )
چکیده
در مطالعه حاضر از مدل تحویل رسوب جاده (SEDMODL) و سامانه اطلاعات جغرافیایی برای تخمین میزان و درصد رسوبدهی متوسط سالانه ناشی از شبکه جادههای جنگلی در جنگلهای بلوط غرب کشور در استان چهارمحالوبختیاری (جاده جنگلی نازی به طول 5171 متر) برای اولین بار در کشور استفاده شد. بر اساس سه عامل پایه در مدل، رسوبدهی ناشی از شبکه جاده جنگلی مطالعاتی برآورد شد. همچنین در این پژوهش بهمنظور اندازهگیری میدانی میزان فرسایش و رسوب در فواصل مختلف از جاده و در قسمتهای مختلف جاده مطالعاتی، 30 میخ فرسایشی نصب و در طول یک سال میزان تغییرات آنها اندازهگیری شد. نتایج نشان داد میانگین فرسایش خاک در فواصل مختلف از جاده نازی بر اساس میخهای فرسایشی 5/7 میلیمتر در سال است. همچنین بر اساس مدل SEDMODL، برآورد میزان فرسایش و رسوبدهی کل شبکه جاده مطالعاتی بهترتیب 2875 و 570 تن در سال در کیلومتر است. ارزیابی مدل با استفاده از میخهای فرسایشی نشان داد که SEDMODL مدلی مناسب برای برآورد فرسایش خاک در جادههای جنگلی غرب کشور است (0/78=R2 و 0/73=RMSE). گفتنی است که تحلیل آماری لکههای داغ فرسایش نشان داد، 39 درصد از جادههای جنگلی نازی دارای تولید فرسایش بسیار زیاد هستند. بنابراین باتوجه به نتایج بهدستآمده در پژوهش حاضر پیشنهاد میشود اقدامات اصلاحی، حفاظتی و مراقبت از جاده در مناطق با خطر زیاد فرسایش در اولویت تصمیمگیران قرار گرفته شود.
