سارمان مدیریت و برنامه ریزی کشور

⚠ این متن با نرم‌افزار از روی تصویر خوانده شده و ممکن است خطا داشته باشد؛ برای استناد، اصلِ سند را ببینید. جمهوری اسلامی ایران سارمان مدیریت و برنامه ریزی کشور قدع‌ابا داراحی تحیین قاصله و عمتقل چ ۴ اس ۰ ب ۰ رهخش‌های زیرزمینی رک به رس اره ۹ ۱ ۳ معاونت امور فنی وزارت نیرو دفترامور فنی. تدوین معبار ها سازمان مدیریت منابع آب ایران وکاهش خطرپذیری ناشی از زلزله دفتر استانداردها و معیارهای فنی نییعت اه ۹۱( مات ‎٩‏ زوا نا ۵ و ار هار دار زار وه ۹( -------- صفحهٔ بعد -------- جمهوری اسلامی ایران سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور ۰ پا ی ۰ ۰ ۰ زهگشی‌های زذرزمینی نشور به شماره ۳۱۹ معاونت آمور فنی وزارت نیرو دفتر آمور فنی, تدوین معیارها و شرکت مدبریت منابع آب ابران کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله دفتر استانداردها و معیارهای فنی انتشارات سازمان مدیریت و برنامه‌رپزی کشور ۸۴/۰۰/۹۹ ۱۳۸۴ -------- صفحهٔ بعد -------- )1( ریاست جمهوری سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور رئیس سازمان نسماره : ۱۳۹ تاریخ : ۱۳/۳۰ موضوع : ضوابط طراحی تعیین فاصله و عمق زهکش‌های زیرزمینی به استناد آیین‌نامه استانداردهای اجرایی طرح‌های عمرانی, موضوع ماده ۲۳ قانون برنامه و بودجه و در چهارچوب نظام فنی و اجرایی طرح‌های عمرانی کشور (مصوبه شماره ۲۶۵۲۵/ت ۱2۸۹۸ه مورخ 5 هیأت محترم وزیران) به پیوست نشریه شماره ۳۱۹ دفتر امور فنیء تدوین معیارها و کاهشس خطرپذیری ناشی از زلزله این سازمان» با عنوان «ضوابط طراحی تعیین فاصله و عمسق زهکش‌های زیرزمینی» از نوع گروه سوم ابلاغ می‌گردد. دستگاه‌های اجرایی, مهندسان مشاورء پیمانکاران و عوامل دیگر می‌توانند از این نشریه به عنوان راهنما استفاده نمایند و در صورتی که روش‌هاء دستورالعمل‌ها و راهنماهای بهتری در اختیار داشته باشند. رعایت مفاد این نشریه الزامی نیست. عوامل یاد شده باید نسخه‌ای از دستورالعمل‌هاء روش‌ها و یا راهنماهای جایگزین را برای دفتر امور فنیء تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله این سازمان» ارسال دارند. -------- صفحهٔ بعد -------- سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور. دفتر آمور فنی» تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله ضوابط طراحی تعیین فاصله و عمق زهکشی‌های زیرزمینی/ معاونت امور فنی» دفتر امور فنی» تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله؛ وزارت نیروء شرکت مدیریت منابع آب ایران» دفتر استانداردها و معیارهای فنی.- تهران: سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشورء معاونت آمور اداری» مالی و منابع آنسانی» مرکز مدارک علمی» موزه و انتشارات, ۰۱۳۸۴ ۰ ص.: جدول, نمودار.- (سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور. دفتر امور فنی» تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله؛ نشریه شماره ۳۱۹) (انتشارات سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور؛ 6/۹ 964-425-683-2 58(7] مربوط به بخشنامه شماره ۱۰۱/۱۳۲۳۱۹ مورخ ۱۳۸۴/۷/۳۰ ۱. زهکشی - استانداردها. ۲. زهکشی - طرح و محاسبه. الف. شرکت مدیریت منابع آب ایران. دفتر استانداردها و معیارهای فنی. ب. سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور. مرکز مدارک علمی. موزه ۴ ش. ۳۱۹ ۲۴س/۳۶۸ 1۸ شایک ۶۸۳-۲ - ۹۶۴-۴۲۵ 9644-425-6832 [580] ضوابط طراحی تعیین فاصله و عمق زهکشی‌های زیرزمینی ناشر: سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشورء معاونت آمور آداری» مالی و منابع انسانی» مرکز مدارک علمی» موزه و انتشارات چاپ اول» ۲۰۰۰ نسخه قیمت: ۶۰۰۰ ریال تاریخ انتشار: سال ۱۳۸۴ لیتوگرافی: صبا چاپ و صحافی: الجواد همه حقوق برای ناشر محفوظ است. -------- صفحهٔ بعد -------- خواننده گرامی: دفتر آمور فنی» تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور با استفاده از نظر کارشناسان برجستهء مبادرت به تهیه این دستورالعمل نموده و آن را برای استفاده به جامعه مهندسی کشور عرضه نموده است. با وجود تلاش فراوان, این اثر مصون از ایرادهایی نظیر غلطهای مفهومی, فنی, آبهام. ایهام و از این رو از تُسما خواننده گرامی صمیمانه تقاضا دارد در صورت مشاهده هرگونه ایراد و اشکال فنی, مراتب را به صورت زی رگزارش فرمابید: ۹- شماره بند و صفحه موضوع مورد نظر را مشخص کنید. ۲+- آیراد مورد نظر را به صورت خلاصه بیان دارید. ۳ در صورت آمکان» متن اصلاح شده را برای جایگزینی ارسال نمایید. ۴- نشانی خود را برای تماس احتمالی ذکر فرمایید. کارشناسان این دفتر نظرهای دریافتی را به دقت مطالعه نموده و اقدام مقتضی را معمول خواهند داشت. پیشاپیش از همکاری و دقت نظر جنابعالی قدردانی می‌شود. نشمانی برای مکاتیه: تهران, خیابان شیخ بهائی, بالاتر از ملاصدراء کوچه لادن» شماره ۲۴ سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور دفتر آمور فنی» تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله صندوق بپسی ۱۹۹۱۷-۶۰۶۸۱ ایایه عیاد تسد با -------- صفحهٔ بعد -------- بسمه تعالی پیشگفتار استفاده از ضوابط معیارها و استانداردها در مراحل تهیه (مطالعات آمکان‌سنجی)» مطالعه و طراحی, اجراء بهره‌برداری و نگهداری طرح‌های عمرانی به لحاظ توجیه فنی و اقتصادی طرح‌هاء کیفیت طراحی و اجرا (عمر مفید) و هزینه‌های نگهداری و بهره‌برداری از اهمیت ویژه برخوردار می‌باشد. و ضوابط فنی در مراحل تهیه و اجرای طرح و نیز توجه لازم به هزینه‌های نگهداری و بهره‌برداری در قیمت تمام شده طرح‌ها را مورد تأکید جدی قرار داده است. باتوجه به مراتب یاد شده و شرایط اقلیمی و محدودیت منابع آب در ایران» امور آب وزارت نیرو (طرح تهیه و تدوین ضوابط و معیارهای صنعت آب کشور) با همکاری معاونت امور فنی سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور (دفتر امورفنی»تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله) براساس ماده ۲۳ قانون برنامه و بودجه اقدام به تهیه استانداردهای مهندسی آب نموده است. استانداردهای مهندسی آب با در نظر داشتن موارد زیر تهیه و تدوین شده است :: - استفاده از تخصص‌ها و تجربه‌های کارشناسان و صاحبنظران شاغل در بخش عمومی و خصوصی - استفاده از منابع و مأخذ معتبر و استانداردهای بین‌المللی - بهره‌گیری از تجارب دستگاه‌های اجرایی» سازمان‌هاء زهادهاء واحدهای صنعتی» واحدهای مطالعه» طراحی و ساخت - پرهیز از دوباره‌کاری‌ها و اتلاف منابع مالی و غیرمالی کشور - توجه به اصول و موأآزین مورد عمل موّسسه استانداردها و تحقیقات صنعتی ایرآن و سایر موْسسات تهیه کننده استاندارد بخش آب» با بکارگیری استانداردهای یاد شده» برای پیشرفت و خودکفایی این بخش از فعالیت‌های کشور تلاش نموده و صاحبنظران و متخصصان نیز با آظهار نظرهای سازنده در تکامل این استانداردها مشارکت کنند. معاون آمور فنی تابستان ۱۳۸۴ -------- صفحهٔ بعد -------- تر کیب اعضاء تهیه کننده» کمیته و ناظر(ان) تخصصی پیش‌نویس استاندارد ضوابط طراحی تعیین فاصله و عمق زهکش‌های زیرزمینی توسط جناب آقای مهندس مجتبی اکرم تهیه شده» و جناب آقای دکتر ابراهیم پذیرا مسئولیت نظارت تخصصی را به عهده داشته‌اند. اسامی اعضاء کمیته تخصصی آبیاری و زهکشی دفتر استانداردها و معیارهای فنی که بررسی و تأیید پیش‌نویس حاضر را به عهده داشته‌اند به ترتیب حروف الفباء عبارتند از : مجتبی اکرم شرکت مهندسین مشاور آبساران فوق‌لیسانس آبیاری و زهکشی ابراهیم پذیرا دانشگاه آزاد اسلامی - واحد علوم تحقیقات دکترای مهندسی منابع آب اسماعیل جباری دفتر بهره‌برداری و نگهداری از سدها و شبکه‌ها فوق‌لیسانس هیدرولیک سیدرحیم سجادی معاونت فنی و زیربنایی وزارت جهاد کشاورزی لیسانس آبیاری و زهکشی محمدکاظم سیاهی ‏ شرکت مهندسین مشاور پندام فوق‌لیسانس آبیاری و زهکشی و فوق‌لیسانس عمران آب عبدالّه شمشیرساز . شرکت مهندسین مشاور پژوهاب فوق‌لیسانس آبیاری و زهکشی محمدحسین شیروی کارشناس آزاد لیسانس فیزیک محمدجواد منعم دانشگاه تربیت مدرس دکترای آبیاری و زهکشی مجتبی رضوی نبوی دفتر توسعه شبکه‌های آبیاری و زهکشی فوق‌لیسانس آبیاری و زهکشی همچنین سرکار خانم مهندس محرابی در تنظیم نهایی این استاندارد همکاری نمودند. 11 -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان مقدمه ۱(- هدف ۲- دامنه کاربرد فصل دوم : عوامل موّثْر در فاصله و عمق زهکش‌ها کلیات ۱ شناسایی نیمرخ خاک ۲- هدایت هیدرولیک خاک ۳- ضریب زهکشی ۴ آبدهی ویژه فصل سوم : تعیین فاصله زهکش‌ها در جریان های ماندگار کلیات ۱(- رابطه ارنست - هوخهات ۲- رابطه کرکهام فصل چهارم : تعیین فاصله زهکش‌ها در جریان‌های غیرماندگار کلیات ۱ روش گلوور - دم در آبیاری حداکثر ۲- روش تعادل دینامیکی منابع و مراجع ات۸ ۱۳ ۱۵ ۱۸ ۱۸ ۱۹ ۲۳۲ ۳۳۴ ۳۳۴ ۳۳۴ ۳۶ -------- صفحهٔ بعد -------- مقگدمه در زهکشی موازی» تعیین عمق و فاصله زهکش‌ها از مهمترین موضوع طراحی به شمار می‌روند. هر دو عامل یاد شده» اثر بسیار زیادی بر اقتصاد طرح دارند. روش‌های تعیین فاصله مناسب زهکش‌ها بسیارند و بدون شک تعداد آنها امروزه از ۱۵۰ روش تجاوز می‌کند. گرچه تمامی این روش‌ها را می‌توان از نظر علمی قابل قبول تلقی کردء اما تعدادی از آنها مقبولیت جهانی یافته و طراحان و متخصصان بیشتری آنها را به‌کار می‌بندند. این در حالی است که مناقشاتی نیز از جهات نظری در مورد کاربرد آزها وجود دارد. به‌عنوان نمونه می‌توان از دو سازمان مهم و معتبر ایالات متحده نام برد که در زمینه زهکشی شهرت جهانی دارند ولی یکی از آنها روش ارنست - هوگهات و دیگری روش تعادل دینامیکی را به‌عنوان روش‌های طراحی خود پذیرفته‌اند. در مورد عمق مناسب نصب زهکش‌ها نیز همه طراحان معتبر» نظر واحدی ندارند. به‌عنوان نمونه می‌توان گفت که طراحان امریکایی» نصب زهکش‌ها را در عمقی بیشتر از طراحان اروپایی در نظر می‌گیرند. با افزایش عمق زهکش, فاصله آنها نیز افزایش می‌یابد و از این‌رو» در هزینه‌ها تأثیر می‌گذارنده. گرچه مقوله‌های عمق و فاصله زهکش‌ها را می‌توان جدا از یکدیگر فرض کرد. اما حقیقت این است که این دو به یکدیگر نیز ارتباط دارند و باید حد بهینه‌ای را در انتخاب این دو جستجو کرد. هرچند مبانی علمی و روش‌های محاسبه فاصله و عمق زهکش‌ها در کتاب‌های علمی و در کتاب‌های راهنمای موْسسات مهم بین‌المللی نظیر 5۳5 +1581 ۳۸0 و [.][ آورده شده و در آزها توضیحاتی کلی در این مورد داده شده است.ء ولی تجربه نشان می‌دهد که داشتن یک راهنمای استاندارد می‌تواند در هر کشورء دیدگاه دست‌اندر کاران را به یکدیگر نزدیکتر کند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۹- هدف هدف از این نشریه, ارائه راهنمایی برای مشخص کردن فاصله و عمق زهکش‌های زیرزمینی موازی در زمین‌های کشاورزی ۲- دامنه کاربرد ضوابط طراحی ارائه شده در این نشریه برای تعیین عمق و فاصله زهکش‌های زیرزمینی در داخل ایران قابل استفاده می‌باشد. برای طراحی عمق و فاصله زهکش‌های زیرزمینی» کسب اطلاع از موارد زیر ضروری است : - شناسایی نیمرخ خاک به ویژه از نظر پی بردن به عمق لایه‌های محدود کننده و لایه‌های با آبگذری بالاء - اندازه‌گیری و برآورد منطقه‌ای هدایت هیدرولیک خاک, - تخلخل موّثر یا آبدهی ویژه» - عمق تثبیت سطح ایستابی یا حداکثر عمق مجاز بالا آمدن آب. - رقوم خروجی زهکش‌ها برای تخلیه ثقلی آنهاء و - ماشین‌آلات در دسترس. ۹- سناسایی نیمرخ خاک شناسایی نیمرخ خاک در مطالعات زهکشی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. در مطالعات متداول خاکشناسیء به طور معمول شناسایی نیمرخ خاک تا عمق ۱/۲ و حداکثر ۱/۵ متری انجام می‌شود ؛ در حالی که در مطالعات زهکشی, به بررسی لایه‌های عمیق‌تر خاک» به ویژه از نظر لایه محدود کننده و لایه با آبگذری بالاء توجه خاصی مبذول می‌شود. در واقع آنجه که برای متخصصین زهکشی اهمیت بیشتری داردء قابلیت انتقال آب در لایه‌های مختلف خاک است. در خاک‌های یکنواخت» عمقی که در آن» بخش مهمی از آب زیرزمینی به سمت لوله‌های زهکش جریان می‌یابده تقریبا از محل سطح ایستابی» تا فاصله‌ای معادل فاصله زهکش‌ها است (برخی از مراجع را به جای ج. بیان می‌کنند). -------- صفحهٔ بعد -------- با توجه به مشکلاتی که در امر حفاری دستی چاهک‌ها به‌منظور شناسایی نیمرخ خاک وجود دارد» به طور معمول عمق لایه‌بندی خاک از ۶ متر تجاوز نمی‌کند. این عمق» برای زهکش‌هایی که فاصله بین آنها در حدود ۲۵ تا ۵۰ متر است کفایت می‌کند. اگر تا عمق متداول لایه‌بندی,» به لایه محدود کننده برخورد نشود.ء چنانجه فاصله محتمل زهکش‌ها از حد گفته شده در بالا تحاوز کندء کاوش برای شناخت لایه‌های مختلف خاک و به ویژه برای لایه محدود کننده» باید تا اعماق بیشتر و اغلب تا حدود ۰ متری صورت پذیرد. در هر حال» اگر امکان بررسی تا این عمق وجود نداشته باشد» توصیه می‌شود تا با کمک مته دستی یا در صورت ضرورتء با حفره چاه دست کن, حفاری و شناخت لایه‌ها تا عمق حدود ‎٩‏ متری انجام شود. مهم‌ترین عوأملی که در بررسی لایه‌های خاک مورد توجه قرار می‌گیرد عبارتند از : بافت خاک . ساختمان خاک » رنگ خاک. کچ آهک و نمک طعام » * وجود رنگدانهء * وجود علایم احیای خاک *_پایداری خاک . *_وجود ریشه. * _بوی مرداب و لجن, * بقایای جانوران» * مقاومت در مقابل حفاری» و * رطوبت در هنگام حفاری و سطح برخورد به آب زیر زمینی. انچه در بررسی نیمرخ خاک به منظور زهکشی از بیشترین اهمیت برخوردار است» تشخیص لایه محدود کننده است زیرا دانستن عمق این لایه, برای به کار بردن در بسیاری از روابط تعیین کننده فاصله زهکش‌ها اجتناب‌ناپذیر است. کارشناسان زهکشی اغلب می‌توانند با تجزیه و تحلیل مجموعه‌ای از عوامل بالاء موقعیت لایه محدودکننده را مشخص کنند. از میان این عوامل» بافت خاک, وجود ذرات درشت آبگذر مانند بلورهای گچء ذرات شن, وجود رنگدانه و علایم احیای خاک نقش تعیین کننده‌تری دارند. ترجیح داده می‌شود که زهکش‌های زیرزمینی در آبگذرترین لایه قرار گیرند. از این جهت» شناخت این لایه‌ها نیز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است زیرا اگر زهکش در این لایه‌ها قرار گیرد» در دفع آب از کارآیی بالاتری برخوردار خواهد بود. 1-8 لا‌آن) - 2 -------- صفحهٔ بعد -------- ۲- هدایت هیدرولیک خاک جریان آب به سمت زهکش‌هاء به طور عمده افقی است و هدایت هیدرولیک افقی خاک از مهم‌ترین مشخصه‌های هیدرودینامیک آن است که در محاسبه فاصله‌های زهکش‌های زیرزمینی مورد نیاز است. روش‌های متعددی برای اندازه‌گیری هدایت هیدرولیک خاک وجود دارد. این اندازه گیری‌ها را می‌توان در آزمایشگاه یا در محل واقعی خود انجام داد. اندازه گیری‌های آزمایشگاهی به دلیل کوچک بودن اندازه نمونه‌ها و دست خورده بودن آنها (علیرغم تمام تلاشی که ممکن است در تهیه نمونه‌های دست نخورده انجام شود) در مطالعات زهکشی از اولویت برخوردار نیستند. آزمایش‌های صحرایی نیز به نوبه خود به دو گروه زیر و بالای سطح ایستابی تقسیم می‌شوند. برای اندازه‌گیری در شرایط زیر سطح ایستابی» این دو روش معمول و متداول‌تر است : روش چاهک؛ و روش حفره زیر لوله یا روش پیزومتری . روش اول یا روش چاهک به طورکلی برای اندازه‌گیری میانگین هدایت هیدرولیک در لایه‌هایی که آزمایش در آنها انجام می‌شود و روش دوم برای آندازه‌گیری در یک لایه خاص انجام می‌گیرد. روش‌های متداول آندازه‌گیری هدایت هیدرولیک خاک, در بالای سطح ایستابی عبارتند از: روش چاهک معکوس یا پورشه روش تزریق به چاهک" و روش نفوذسنج گلف". در ایران, روش چاهک معکوس از سایر روش‌ها متداول‌تر است و در ظاهر نتیجه‌های به دست آمده از آن» همبستگی بهتری با روش چاهک دارد. در هر حال, بررسی‌های به عمل آمده» نشان داده است که در خاک‌های ایران» همواره این روش نسبت به روش چاهک نتیجه‌های کمتری به دست می‌دهد. به شکلی که می‌توان چنین پنداشت که نتیحه‌های به دست آمده از روش چاهک به طور کلی ۳ تا ۴ برابر نتیجه‌های به‌دست آمده از چاهک معکوس است. این واقعیت, نظریه ون هرن" مبنی بر تساوی نتیجه‌های دو روش را تایید نمی‌کند. تعداد آزمایش‌های صحرایی» به ناهمگونی خاک بستگی دارد. خاک هر چه همگون‌تر باشد. آزمایش‌های مورد نیاز کمتر است و به عکس, با بالا رفتن درجه ناهمگونی تعداد آزمایش‌ها افزایش می‌یابد. سازمان خوار و بار و کشاورزی جهانی» با توجه به فاصله محتمل زهکش‌ها از یکدیگرء جدول ۱ را برای تعداد آزمایش پیشنهاد کرده است. جدول ۱- تعداد آزمایش‌های مورد نیاز در هر یکصد هکتار از اراضی (مأخذ شماره ۵) ۴ ۲ ۵ ۳ تا ۲/۵ ۷0140 ۲100 ۲و۸ - | ( ۱/1۵10 1۳1070110107) ۷101100 ا0۵ ]1 بواااه) ۳۵۵ - 2 (۱1۵11100 ۵1 ۳۵۳۵) 3/0100 ۲1۵1۵ موش 1۹۵0 - 3 (5۱۷/۲7۲) ۸/1010 ا٩ه‏ ] جرز-0 ۳ ۷۷۵11 5۵110 - 4 ۷140 ۵۱۵۳۲ :۳۵۳۱۳۵۵ حاماعس - 5 6 - ۷/۵۱ -------- صفحهٔ بعد -------- در ایران» با توجه به مراحل مختلف مطالعاتی» در طرح‌های بزرگ,» تعداد آزمایش‌های توصیه شده توسط استانداردهای مممهندسی آب کشور به شرح جدول ۲ است. جدول ۲- تعداد اندازه‌گیری پیشنهاد شدهٌ هدایت هیدرولیک خاک در مراحل مختلف مطالعاتی فاصله اندازه‌گیری در شبکه منظم مراحل مطالعاتی تعداد اندازه‌گیری در ۱۰۰ هکتار (کیلومتر * کیلومتر) حقیقت این است که تراکم اندازه‌گیری ها در خاک‌های ایران که به‌طور معمول لایه لایه هستندء کم بوده و این تعداد باید تا آنجا که امکان دارد افزایش یابد. متأسفانه کمبود اعتباراتی که اغلب به مطالعات اختصاص می‌یابد و اهمیت کمی که به مطالعات داده می‌شودء همراه با سرعتی که به طور معمول کارفرمایان انتظار دارند» به پایین آوردن استاندارد منحرشده است. بررسی‌های به عمل آمده» نشان داده است که پراکندگی نتیحه آزمایش‌ها در منطقه‌ای محدود. نسبتاً زیاد است و بنابراین» طراح با مشکل انتخاب هدایت هیدرولیک (برای استفاده در روابط تعیین فاصله زهکش‌ها) روبرو است. برای کاستن از این مشکل و به منظور برآورد دقیق‌تر و صحیح‌تر هدایت هیدرولیک خاک منطقه» دو راه حل وجود دارد: افزایش تعداد اندازه‌گیری‌ها و احداث مزرعه آزمایشی. چنانجه راه حل اول انتخاب شود.ء مقادیر بسیار بالا و بسیار پایین از داده‌ها حذف می‌گردد و از بقیه نتیحه‌هاء واقعی‌تری ر به دست می‌دهد. در صورتی که راه حل دوم انتخاب شود.ء با نصب چاهک‌های مشاهده‌ای؛ اندازه گیری سطح آب در آنهاء پس از آبیاری و همجنین اندازه‌گیری بده خروجی آب از زهکش‌هاء با محاسبه ضریب عکس‌العمل می‌توان به هدایت هیدرولیک واقعی خاک منطقه دست یافت ( نگاه کنید به: دستورالعمل مزارع آزمایشی زهکشی). اندازه گیری هدایت هیدرولیک خاک باید در عمقی که در آن آب به طور افقی جریان داردء انجام گیرد. از آنجا که این عمق, همانطور که گفته شد.ء زیاد است ( در خاک‌های بدون لایه محدود کننده تا فاصله محتمل زهکش‌ها و در خاک‌های با لایه محدود کننده» تا محل برخورد به این لایه) به طور معمول, این اندازه‌گیری‌ها از محل برخورد به سطح آب ( در مورد روش‌های بالای سطح ایستایی از ۱ متری ) تا عمق ۲/۵ و یا ۳ متری انجام می‌شود. نظرات کارشناسی در مورد پذیرش نتیجه آزمایش و یا اصلاح و تعدیل آن» با توجه به لایه‌بندی قسمت‌های پایین‌ترء از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. پیشنهاد مراجع معتبر جهانی برای عمق اندازه‌گیری هدایت هیدرولیک در جدول ۳ آورده شده است. بدیهی است که این مقادیرء برای هنگامی است که تا ۵ -------- صفحهٔ بعد -------- آن عمق به لایه محدودکننده برخورد نشده باشد. در این جدول, بآ فاصله زهکش‌هاء ,> هدایت هیدرولیک قائُم و با جدول ۳- عمق مناسب اندازه گیری هدایت هیدرولیک خاک به نقل از کتاب (مأخذ شماره ۶) مک سک جدول۴- عمق مناسب اندازه‌گیری هدایت هیدرولیک خاک (متر زیر عمق نصب زهکش) (ماآخذ شماره ۵) شرایط خاک در کلیه نقاط (متر) در ۲۰درصد نقاط (متر) 0 ۳ ضریب زهکشی" در جریان ماندگار", فرض بر این است که مقدار تغذیه» درست برابر مقدار تخلیه است و سطح آب زیرزمینی با گذشت زمان به هیچ‌وجه تغبیر نمی‌کند. ضریب زهکشی, شدت تغذیه یا تخلیه آب را نشان داده و با میانگین عمق یا بده خروجی زهکش‌ها جوی‌ها و... بستگی دارد. بسیاری از این عوامل به مدیریت آبیاری و برخی از آنها به موقعیت زهکش وابسته است. 1 103286 -| 6 51620 - 2 ۶ -------- صفحهٔ بعد -------- اگرچه برای برآورد ضریب زهکشی روش‌های مختلفی وجود داردء اما اندازه‌ گیری تخلیه از مزارع مشابیهی که در حال زهکشی هستند.ء بهترین راهنما برای برآورد به شمار می‌رود. ضریب زهکشی در مناطق مرطوبء از تجزیه و تحلیل بارش‌ها برای دوره‌های برگشت معین به دست می‌آید. به طور معمول» دوره برگشت ۵ سال مورد توجه قرار می‌گیرد و در اروپا و آمریکای شمالی برای غلات, به طور معمول رقمی در حدود ۰ تا ۱۳ میلی‌متر بر روز به دست می‌آید. این رقم برای سبزیجات, حتی از مقادیر پیش گفته شده نیز بیشتر است. در مناطق فاریاب» ضریب زهکشی با استفاده از بیلان آب از رابطه زیر به‌دست می‌آید: )۱( م1 + یم - یا + ۶ - ما _ ۱9 1 ۵ <* ضریب زهکشی (میلی‌متر بر روز) م1 > نفوذ عمقی از ناحیه پایین ریشه (میلی‌متر)» ۶ << جریان مویینه‌ای از سطح سفره به سمت بالا (میلی‌متر) 1 <انشت از کانال‌ها و جوی‌ها (میلی‌متر) ۰ جدول ۵- ضریب زهکشی در شرایط مختلف برای طراحی (مأخذ شماره ۶) (میلی‌متر بر روز ) ۱ غلات. حبوبات و علوفه : ک پروژه ۱1۸۱۹1۸۷ ِ ۱ ۱ 1 ۷ -------- صفحهٔ بعد -------- چنانچه زهکشی به منظور کنترل شوری طراحی شود» نیاز آبشوی (116) از رابطه (۲) محاسبه می‌شود و در صورتی که از م1 بیشتر باشدء مقدار +آلآ به جای م] در رابطه (۱) قرار داده می‌شود : ۷۲ را اکتا - - م۳۲ 8 * نیاز آبشویی ( میلی‌متر )؛ <* هدایت الکتریکی آب آبیاری (دسی‌زیمنس بر متر)» متا - هدایت ت الکتریکی دلخواه آبی که به صورت نفوذ عمقی از ناحیه پایین ریشه‌ها خارج می‌شود (دسی‌زیمنس بر متر)» 1 < عمق آب آبیاری (میلی متر)» - کسری از آب نفوذ یافته‌ای است که باید به صورت نفوذ عمقی خارج شود تا تعادل نمک در خاک برقرار شود. در بهترین شرایط از نظر راندمان آبیاری» م1 برابر است با .]. مقادیر ۳ را با توجه به تعادل نمک و مقاومت گیاهان به شوری از جدول مربوطه استخراج می‌کنند. در رابطه (۱) ,1 را با توجه به اندازه‌گیری از مناطق مشابه گمانه زنی می‌کنند. جدول‌های عم ۷ و ۸ می‌توانند راهنمایی ۵ تا ۱۵ درصد متفاوت است. جدول ۶- برآورد راندمان کاربرد آب و نفوذ عمقی در روش‌های مختلف آبیاری (مأخذ شماره ۵) نفوذ عمقی (درصد) راندمان کاربرد (درصد) -------- صفحهٔ بعد -------- جدول ۷- نفوذ عمقی تقریبی در آبیاری سطحی با توجه به بافت خاک (مأخذ شماره ۲) کعاا ‏ اج با جدول ۸- نفوذ عمقی تقریبی در آبیاری سطحی با توجه به سرعت نفوذ (مأخذ شماره ۲) سرعت نفوذ درصد نسبت به خالص سرعت نفوذ درصد نسبت به خالص ۳ سا برآورد دقیق نشت از کانال‌هاء با توجه به این که به طور معمول جوی‌ها در فاصله بین دو آبیاری چند روزی خشک باقی می‌مانند مشکل است. این امر» نیزدر برخی مواقع یکی دیگر از منابع خطا به شمارمی‌رود. »,1 یا زهکشی طبیعی خاک را نمی‌توان به آسانی برآورد کرد. تمامی خاک‌ها به شرطی که در آنها شیب هیدرولیکی وجود داشته باشد. زهکشی طبیعی دارند. خاک‌های بسیار سنگین» خاک‌های با فشردگی زیاد و خاک‌هایی که در آنها لایه‌هایی با آبگذری کم وجود دارد » ممکن است زهکشی طبیعی ناچیزی داشته باشند. در زمین‌هایی که به سبب تشکیلات زمین‌شناسی» فشار آرتزین دارند» زهکشی طبیعی وجود ندارد. نشت طبیعی را می‌توان به کمک رابطه دارسی یا پیگیری سرعت افت سطح آب در خاک بدون اینکه آبیاری انجام ۹ -------- صفحهٔ بعد -------- شود.ء به دست آورد. اندازه گیری‌های به عمل آمده در چند نقطه از خاک‌های دره نیل مصرء مقدار نشت طبیعی را ۰/۶۵ میلی‌متر بر روز به دست داده است. از زهکشی طبیعی اغلب در محاسبات مربوط به ضریب زهکشی صر فنظر می‌شود و این مسئله یکی از اشتباهاتی است که به طور معمول توسط طراحان صورت می‌گیرد. اندازه‌گیری نشت به بالا یا آرتزین با کمک پیزومترهای مرکب و تعیین شیب هیدرولیکی قائم انجام می‌شود. دانستن هدایت هیدرولیک قائم خاک برای برآورد نشت به بالا الزامی نشت از جوی‌ها و زهکشی طبیعی دشوار بوده و به بینش و تجربه کارشناسی نیازمند است. علاوه بر این» زهکش‌های جمع علاوه بر اینهاء طراحان به طور معمول پر مصرف‌ترین گیاه الگوی کشت و کمترین فاصله آبیاری را در محاسبات منظور می‌کنند که با میانگین زه آب خروجی فاصله دارد. مجموعه این عوامل» موجب می‌شود که برآورد ضریب زهکشی به طور کلی بیش از حد مورد نیاز باشد. رقم‌های زیر می‌تواند به عنوان راهنمایی برای تأیید نتیجه‌های برآوردی به نقل از سازمان خواروبار و کشاورزی جهانی در نظر گرفته شود. لازم به یادآوری است که این عددها برای مناطق خشک و نیمه‌خشک مبتنی بر آبیاری و مشروط بر نادیده - خاک‌های با نفود پذیری ناچیز کمتر از ۱/۵ میلی‌متر بر روز - بیشتر خاک‌ها (مقادیر بالاتر برای خاک‌های با نفوذپذیری و تراکم بیشتر گیاهی) ۵ تا ۳ میلی‌متر بر روز - شرایط فوق‌العاده آب و هواء گیاه و مدیریت شوری و در شرایط نامناسب آبیاری ۳تا ۴/۵ میلی‌متر بر روز - شرایط خاص مانند آبیاری برنج در خاک‌های سبک بیشتر از ۴/۵ میلی‌متر بر روز ۴- آبدهی ویژه خارج می‌شود. به طور معمول» سهم نیروی ثقل چندین برابر سایر نیروهای داخلی است. آبدهی ویژه تا حدودی برابر مقدار آبی است که بین حد اشباع و ظرفیت مزرعه " قرار دارد. به عبارت دیگر : ۳( سس - آبرهی ویژه < 5 کل حجم خاک اشباع | - 5۳۵0۲6 ۵ 2 - ۳۲۲۵011۷۵ ۳۵۲۵۵۷ 3 - ۳1۵۱0 )11(۷ -------- صفحهٔ بعد -------- از این پارامتر» به منظور برآورد خیز سطح ایستابی در اثر تغذیه و یا افت آن در اثر تخلیه استفاده می‌شود. یکی از راه‌های اندازه گیری آبدهی ویژزه» برداشت نمونه دست نخورده» انتقال آن به آزمایشگاه» اشباع کردن آن و اندازه‌گیری آب خروجی در اثر نیروی ثقل است. گرچه این روش به ظاهر بسیار ساده است. ولی با توجه به مشکلاتی که در راه برداشت نمونه دست نخورده و انتقال به آزمایشگاه وجود دارد و با در نظر گرفتن کوچکی حجم نمونه‌ها و نیاز به افزایش تعداد آزمایش‌هاء به طور معمول برای برآورد آبدهی ویژه از روش‌های تجربی استفاده می‌شود : در یکی از این روش‌های تقریبی» مقدار آبدهی ویژه از رابطه زیر تخمین زده می‌شود : ۳۴ ۴( 6-۴ 5 > آبدهی ویژه بر حسب درصد» و به تازگی رابطه‌ای دیگر توسط آهوجا و همکاران" به صورت زیر ارائه شده است : ٩-0054 )۵۳ که در آن, پارامترها به همان ترتیب بالا تعریف شده‌اند. نتیجه‌های به دست آمده از این روش از سایر روش‌هایی که در این فصل از آزها صحبت می‌شود.ء به‌طور عموم بیشتر است. مطابق شکل (۱) برقرار است. این منحنی بر اساس نتیجه حدود ۲۰۰۰ آزمایش به دست آمده است. در روشی دیگر که آن نیز توسط اداره عمران اراضی ایالات متحده ارائه شده است. رابطه‌ای بین بافت و ساختمان خاک از یک طرف و آبدهی ویژه از طرف دیگر برقرار شده است. این رابطه در جدول ‎)٩(‏ ارائه شده است. اطلاعی در مورد اینکه کدامیک از سه روش» نتیجه درست تری ارائه می‌کنند» در دست نیست. از آنجا که به طور معمول, حفاری‌های زهکشی که با کمک مته انجام می‌شودء نمی‌تواند نشان‌دهنده ساختمان خاک باشد و استفاده از جدول ‎)٩(‏ در بسیاری موارد امکان‌پذیر نیست. بسیاری از کارشناسان» استفاده از شکل (۱) را مناسب‌تر می‌دانند. .۵ ۵ ۸۳۵ - | (11581) 11001213۵11013 0۲ با۵مباظ 2-115 ۱۱ -------- صفحهٔ بعد -------- سل سس[ ]| لب بل لس 1 333333ی. سر سا ۱۱۱۹۹ ْ 1 1۱)0(0 0 جدول ‎-٩ سل ۱1۱1۱۱۲ | سل اسااا!|[] ۱ کاس ۳ سا یسلا + سلزرر مرساژدیه اس کت سس سا وال که که سا هس ٩ ۵ 0 ۵ 0 30 35 5‏ که که کب کی رد 3 ۹ ۱۹۹۹۷۷ ۹۳۹۵ ۵ ۵ 3 3 0 00 که موی هی 5 6 3 ۵ ۵ 8 ۵ با هه که که هه عکهی بل اللللزلللا2 لبل زا لالز زارد ی 0 هدایت هیدرولیک خاک ( سانتی متر پر ساعت ) ل ۱- رابطه بین آبدهی ویژه و هدایت هید رابطه آبدهی ویژه» بافت و ساختمان خاک منشوری ریز و خیلی‌ریز مکعبی زاویه‌دار ۱۲ ۳۹88111۱ االبلللا, لالب : 8 8 3 35 0 0 ۳ 10 0 تنس تسم ۱ را یا ۹ ال 4 الما 1 اراد ۵ 11 ,1 5 ولیک خاک (مأخذ شماره ۲) رس لوم رسی رس لای دار لوم رسی شن‌دار رس رس لای دار رس شن‌دار لوم رسی لای‌دار لوم رسی لوم لای‌دار لای لوم رسی شن‌دار وم رسی سبک لای لوم لای‌دار لوم لوم شنی -------- صفحهٔ بعد -------- سطح ایستابی» پس از احداث زهکش نباید به جز در زمانی کوتاه» از حد معینی بالاتر بیاید. به این عمق, عمق تثبیت سطح ایستابی گفته می‌شود. عمق تثبیت سطح ایستابی به نوع خاک, آب و هواء نوع گیاه» تراکم کشت و مدیریت آبیاری و زهکشی بستگی دارد. چنانچه سطح ایستابی در حدی پایین‌تر از حد ضروری تثبیت شودء فاصله مورد نیاز زهکش‌ها کاهش یافته و به همان نسبت» هزینه‌ها زیاد می‌شود. علاوه بر این» پایین بردن بیش از حد سطح ایستابی موجب محروم ساختن گیاه از آبی می‌شود که می‌تواند از طریق صعود مویینه‌ای در اختیار گیاه قرار گیرد. از سوی دیگرء چنانچه سطح آب برای مدتی بیش از یکی دو روز بالاتر رود»ه گیاه آسیب می‌ببیند و از عملکرد آن کاسته می‌شود. به همین ترتیب» بالا آمدن سطح ایستابی در فصل غیر آبیاری» موجب بازگشت شوری به منطقه ریشه می‌شود. از این رو باید حد بهینه‌ای را برای تثبیت سطح ایستابی تعریف کرد تا از سویی موجب تراکم بیش از حد زهکش‌ها و افزایش هزینه نشده و نیز» گیاه بتواند از آبی که از طریق صعود مویینه‌ای در دسترس قرار می‌گیرد بهره‌مند شود و از سوی دیگرء خطرات بازگشت شوری به خاک و غرقاب شدن بیش از حد ریشه گیاه نوسان سطح ایستابی در طول سال به صورت شکل (۲) است. در عالم واقعی» سطح آب در درون خاک با هر بار تغذیه بالا می‌رود و در فاصلهً بین دو آبیاری پایین می‌آید. این روند به صورت منحنی (2) نشان داده شده است. این وضعیت. نمایشگر حالت غیرماندگار زهکشی است که در حقیقت واقع‌بینانه‌ترین حالت نیز هست. سطح آب در این حالت نباید از حداکثر خیزش خود در اثر عمیق‌ترین و یا متراکم‌ترین آبیاری بالاتر برود. در حالت جریان ماندگار» میزان تغذیه درست برابر میزان تخلیه بوده و سطح آب در خاک تغییر نمی‌کند. بدیهی است که این حالت» ممکن است به ندرت در زمین اتفاق بیفتد.این حالت., در شکل (۲) به صورت یک خط افقی با نماد (0) مشخص شده است. به طوری که مشاهده می‌شود در این حالت» عمق تثبیت سطح ایستابی نسبت به حالت غیرماندگار (۵) حدود نصف خیز سطح ایستابی در اثر هر آبیاری بیشتر است. به این معنی که اگر در یک طرح عمق تثبیت سطح ایستابی در جریان غیرماندگار ۱ متر در نظر گرفته شده باشد و در اثر آبیاری» نفوذ عمقی ۴۰ میلی‌متر و آبدهی ویژه ۱۰ درصد فرض شود عمق تثبیت سطح ایستابی برای جریان ماندگار 1/20- پر متر خواهد بود. همانطور که گفته شدء جریان ماندگار واقعی بسیار به‌ندرت اتفاق می‌افتد. بهتر است که به جای حالت (0) میانگین سطح ایستابی در طول فصل رشد در نظر گرفته شود. در این صورت., منحنی (2) بیشترین نزدیکی را به حالت واقعی که همان حالت غیرماندگار استء دارد. به این حالت, شبه‌ماندگار گفته می‌شود که حالتی واقع‌بینانه‌تر از حالت (0) است. در هر حالء عمق تثبیت سطح ایستابی حالت‌های (ط) و (ع) برابر است. تفاوتی که این دو حالت در محاسبههٌ فواصل زهکش‌ها دارند این است که با توجه به ذخیره آبی که در خاک در حالت (0) وجود داردء می‌توان از ضریب زهکشی کاست. عمق تثبیت سطح ایستابی بنا به پیشنهاد سازمان خواروبار و کشاورزی جهانی به شرح جدول‌های ۱۰ و ۱۱ است. در این جدول‌هاء عمق تثبیت سطح ایستابی به ترتیب برای جریان‌های ماندگار و غیرماندگار ارائه شده است. ۱۳ -------- صفحهٔ بعد -------- سطح خاک میانگین عمق حداکثر سطح ایستابی در جریان ماندگار واقعی _ر ۸ ۳48 ۳4 (2) 4 ۱۹| خیز سطح ایستابی در اثر آبیاری دفعات آپیاری ۹ ۸ ۷ ۶ ۵ ۴ ۳ ۲ ۱ شکل ۲- نمونه نوسان سطح ایستابی در طول سال -------- صفحهٔ بعد -------- جدول ۱۰- عمق تثبیت سطح ایستابی برای تعیین فاصله زهکش‌ها درجریان‌های ماندگار (۲) (مأخذ شماره ۵) ی خاک سنگین قابل نفوذ خاک سبک خاک متوسط با منبع آب نامطمئن توأم با کم جدول ۱۱- عمق تثبیت سطح ایستابی برای تعیین فاصله زهکش‌ها درجریان‌های غیرماندگار (مأخذ شماره ۵) ی خاک سنگین قابل نفوذ خاک سبک خاک متوسط با منبع آب نامطمئن توأم با کم عمق تثبیت سطح ایستابی در هنگام آیش در خاک‌های سبک و سنگین» نباید از ۱/۴ متر و در خاک‌های متوسط از ۷ متر کمتر در نظر گرفته شود تا مشکل شوری پیش نیاید. عمق بهینه نصب زهکش, عمقی است که ضمن برآورد کردن نیازهای تهویه و کیفیت خاک به ویژه از نظر شوری» کمترین با افزایش عمق نصب زهکش, فاصله آنها بیشتر شده و افزایش عمق موجب بالا رفتن هزینه هر متر طول زهکش می‌شود ولی در عوض چون طول زهکش در واحد سطح کاهش می‌یابد» حد بهینه‌ای را می‌توان یافت که هزینه در هکتار به حداقل در ایران» بر اساس فهرست بهای سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشورء خاکبرداری با هر وسیله مکانیکی تا عمق آمتر دارای هزینه واحد یکسانی است. به عبارت دیگرء هزینه هر متر مکعب خاکبرداری» مقداری است ثابت و تنها به عمق‌های بیش ۵ -------- صفحهٔ بعد -------- از ۲ متر اضافه‌بها تعلق می‌گیرد. از این ری اغلب بهینه‌سازی عمق و فاصله زهکش‌ها به این نتیحه منتمی می‌شود که عمق حفر ترانشه به ۲ متر می‌رسد. شکل (۳) روند تقریبی تغییرات هزینه در واحد سطح را به ازای عمق‌های مختلف نصب زهکش نشان می‌دهد. عمق تثبیت سطح ایستابی در تعیین عمق زهکش‌ها نقش مهمی دارد. این عمق‌ها در جدول‌های ۱۰ و ۱۱ آرائه شده است. علاوه بر این» برای خیز سطح ایستابی در اثر آبیاری یا بارندگی باید فاصله‌ای را نیز در نظر گرفت. 5 ۲ ۲ ۱/۸ عمق نصب ( متر ) شکل ۳- رابطه تقریبی عمق زهکش و هزینه زهکشی در هکتار بدیهمی است که برای افت بار هیدرولیکی عمقی را نیز باید در نظر گرفت زیرا بدون وجود اختلاف پتانسیل, حرکتی به وجود نخواهد آمد. اگر این افت ۱۰ سانتی‌متر در نظر گرفته شود جدا از مسائل اقتصادی» می‌توان گفت که حداقل عمق نصب زهکش, بیشترین مقداری است که از سه رابطه زیر به دست آید : (۶) 0 ۱ 1 + شش + ]۱۷1 25 ۱ ] )۷( 1 داح - ۱۷1 ۸( ۲۲2 - ی ۷۱۵۳ ۱۶ -------- صفحهٔ بعد -------- در این روابط : حداقل عمق نصب زهکش برای استفاده در فرمول‌های جریان ماندگار (متر)» ۱/۸1 < حداقل عمق نصب زهکش برای استفاده در فرمول‌های جریان غیرماندگار (متر)» ۱11۳ < حداقل عمق نصب زهکش برای جلوگیری از خطر شوری (متر) ۲ < عمق تثبیت سطح ایستایی در جریان‌های ماندگار با استفاده از جدول ۱۰ (متر)» < عمق تثبیت سطح ایستایی در جریان‌های غیرماندگار با استفاده از جدول ۱۱ (متر) *۲ < عمق تثبیت سطح ایستایی برای جلوگیری از اثرات خطر شوری (متر)» 0 < عمق نفوذ عمقی (متر)» و 5 < آبدهی ویژه (اعشاری). علاوه بر مسائل اقتصادی و حداقل عمق‌هایی که در بالا به آن اشاره شد, مسائل محلی نیز باید در نظر گرفته شود. از جمله این مسائل می‌توان به رقوم خروجی نهایی» شیب زمین و نوع ماشین‌آلات مورد استفاده اشاره کرد. تأکید این نکته ضرورت دارد که زهکش‌ها برای عملکرد بهتر, باید تا حد امکان در آبگذرترین لایه خاک نصب شوند. علاوه بر این باید در نظر داشت که تعمیق بیش از حد زهکش‌ها موجب خواهد شد که سطح آب بیش از اندازه پایین بیفتد و نیاز آبیاری افزایش یابد. همه این ۱۷ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم : تعیین فاصله زهکش‌ها در جریان های ماندگار فاصله زهکش‌ها را می‌توان در دو حالت ماندگار" و غیرماندگار " به دست آورد. در حالت ماندگار» ویژگی‌های هیدرولیکی در طول زمان تغییر نمی‌کند؛ در زهکشی زیرزمینی میزان تغذیه با تخلیه برابر است و سطح آب در داخل خاک ثابت باقی می‌ماند و میزان تغذیه یا تخلیه, در طول زمان ثابت است. چنین حالتی در عمل پیش نمی‌آید ولی در مناطقی که باران‌های با تواتر زیاد دارند » مانند شمال اروپا یا شرق ایالات متحده» می‌توان جریان را نزدیک به حالت ماندگار فرض کرد. در مناطقی که آبیاری می‌شوندء جریان غیرماندگار حاکم است. علیرغم این حقیقت» به تجربه ثابت شده است که اگر معیارهای زهکشی به درستی انتخاب شوندء نتیجه‌های به دست آمده از دو روش» به یکدیگر نزدیک بوده و می‌توان به خوبی از روابط متکی به جریان‌های ماندگار برای تعیین فاصله زهکش‌ها استفاده کرد. جیمز لوتین" در مقدمه چاپ سوم کتاب خود « مهندسی زهکشی"» در سال ۱۹۷۳ چنین نوشته است: «نئوری‌های زیادی در زمینه زهکشی ارائه شده است و تا جایی که به اطلاع من رسانیده‌اند» حدود ۱۶۰ نظریه مختلف موجود است ولی به تجربه ثابت شده است که همان تئوری ساده هوخهات" عملی‌تر است. علیرغم فرضیاتی که برای ساده شدن معادلات به عمل آمده استء وقتی تغییرات موضعی هدایت هیدرولیک خاک را که در این معادلات نقش اساسی دارند در نظر می‌گیریم» اشتباه ناشی از این فرضیات بسیار کوچک است». بنابراین» اگرچه تئوری‌ها و معادلات زیادی برای تعیین فاصله زهکش‌ها ابداع و ارائه شده, ولی استفاده از ساده‌ترین و قدیمی‌ترین آنها می‌تواند پاسخ تا حدودی دقیق را نتیجه بدهد. تکرار این نکته, خالی از فایده نیست که پاسخ درست, فقط در صورتی به دست می‌آید که معیارهای زهکشی به درستی انتخاب شده باشند. هیچ‌یک از روابط تعیین فاصله زهکش‌هاء بدون اینکه در آنها فرضیاتی صورت گرفته باشدء قابل حل نبوده‌اند؛ بنابراین همواره باید این مسئله را در نظر داشت که استفاده از این روابط پاسخ‌های تقریبی می‌دهند. به عنوان مثال, چند فرض که به طور کلی در جریان‌های ماندگار به کار رفته است عبارتند از : - شدت تغذیه ثابت است.» - خاک همگن "و هم روند" است؛ قانون دارسی صدق می کند یعنی جریان آرام است. | - ۹120 16 1 0۳ عاها5 ر20ع51- 310 - 2 0 .[ 1868 - 3 4 - 12۳31886 8 5 - ۲1008210۵1 6 - ۲1010861160۱۶۵ 7 - 60 ۱۸ -------- صفحهٔ بعد -------- - فرضیات دوگانه دوپویی - فورشهایمر" صدق می‌کند؛ ایعنی سطح ایستابی مستوی است و شیب هیدرولیک در هر منطقه از جریان» برابر شیب هیدرولیک در بالای آن نقطه در سطح ایستابی است. - لایه محدود کننده " به طور افقی در فاصله‌ای ثابت از سطح زمین قرار داردء و - زهکش‌ها موازی و با فاصله ثابت از یکدیگر قرار گرفته‌اند. بسیاری از این فرضیات» در عالّم واقع» تحقق نمی‌یابند. جدا از این وضعیت» ثابت شده است که روابط تعیین فاصله زهکش‌ها در حدی که نیاز عملی را برآورد سازند» از کارایی برخوردارند. موارد اشاره شده در بالاء کم و بیش در جریان‌های غیرماندگار نیز فرض شده‌اند. با بیان دقیق‌ترء فقط دو فرض اول یعنی شدت تخلیه و تغدیه ثابت در جریان‌های غیرماندگار نادیده گرفته شده و در عوض فرضیات زیر به آن افزوده شده است : فرضیات مربوط به معادله ریچاردز" در آن صدق می‌کند. در این فصل, به بیان ساده دو روش» برای تعیین فاصله زهکش‌ها پرداخته می‌شود. رابطهٌ ارنست - هوخهات" به دلیل کاربرد وسیع و سادگی آن انتخاب شده است. علاوه بر این» از آنجا که همواره یکی از موضوعات مورد مناقشه در زهکشی, عمق معادل بوده استء از رابطه دیگری به نام توکسوز- کرکهام" نیز سخن به میان می‌آید که در آن « عمق معادل» مورد ۱- رابطه ارنست - هوخپات شکل ۴- پارامترهای رابطهٌ ارنست - هوخهات در زهکش زیرزمینی روباز | - 3-7 2 - 0 11011۵۳08 - 3 1101[ع ۳۳۹1-۲100 - 4 0 - 10807 - 5 ۱۹ -------- صفحهٔ بعد -------- رابطه ارنست - هوخهات» برای زهکش‌های موازی روباز به شرح زیر است : ۹ ( 210 - 2۵ + ۶ - ۶و4 ۹ ۶ - که در آن : ا< فاصله زهکش‌ها (متر)» ا- میانگین هدایت هیدرولیک خاک ( متر بر روز )» 0 فاصله سطح ایستابی در وسط دو زهکش تا کف زهکش روباز (متر)» 0 عمق آب در زهکش روباز (متر)» 0 فاصله کف زهکش نا لایه محدود کننده (متر)» 0 ضریب زهکشی ( متر بر روز) چنانچه عمق آب در داخل زهکش قابل توجه نباشد. رابطه ‎)٩(‏ به معادله (۱۰) تبدیل می‌شود: ۹ 4۳۳۶ + 2۳۵( ۹ 1 )۱۰( چنانچه زهکش, روباز نباشد و تمامی جریان به صورت افقی وارد زهکش نشودء به جای 0 باید از عمقی کمتر استفاده کرد که به آن عمق معادل گفته می‌شود. در حقیقت» عمق معادل (ع4) عمقی است کمتر از فاصله کف زهکش تا لایه محدود کننده (4)» به طوری که افت بار افقی در اولی معادل مجموع افت بار افقی و شعاعی در دومی باشد. به این ترتیب» رابطه (۱۰) برای هنگامی که زهکش لوله‌ای به جای کانال روباز مورد استفاده قرار گیرد به شکل رابطه (۱۱) در می‌آید : ۱۱۱( (م 210 + )4 ۱2 ۹ سس ۰.۰ ۱ . 1 عمق معادل را می‌توأن از رابطه مودی به شکل زیر به دست آورد : هنگامی که 9 باشد : 1 ( ۱۲) مکش ان 1 ۲ | -أ | - (۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ( ۱۳) دور فلا -وو/ وه ۴ ۴ ع 8 .. 1 (۱۴) 6رطو ۴ - 1 ۲ 8 در این روابط ۲ شعاع زهکش بر حسب متر است. به طور معمولء چون پوشش زهکش به سبب آبگذری بالاء مقدار زیادی آب را حمل می‌کندء نیمی از ضخامت آن نیز به ۲ افزوده شده و در رابطه‌های (۱۲) و ( ۱۴) قرار داده می‌شود. رابطه ارنست - هوخهات را نمی‌توان به صورت صریح" حل کرد بلکه راه حل آن ضمنی " است. به عبارت دیگرء ابتدا باید .آ را فرض کرد و با تعیین 46 از روابط ۱۲ یا ۰۱۴ پس از حل رابطه ۰۱۱ نآ را محاسبه نمود. چنانجه بآ محاسبه شدهء تقریباً با نآ مفروض برابر باشد نتیجه به دست خواهد آمدء در غیر این صورت آ] محاسبه شده به عنوان فرض دیگری در نظر گرفته مثال : فاصله زهکش‌ها را هنگامی که شرایط زیر برقرار باشد پیدا کنید : هدایت هیدرولیک خاک ۱ متر بر روز متر بر روز ۱ 1۳7 میزان تغدیه ۳ میلی‌متر بر روزء متر بر روز ۰/۰۰۳ ‎٩7 عمق لایه محدود کننده ۵ متر از سطح خاک. متر ۳ >< 0 شعاع زهکش با در نظر گرفتن ضخامت مواد پوشاننده ۱۵ سانتی‌مترء متر ۲-0/15. آزمون اول : ٩ 5 >0/3 0 نا 3 - 20/0375 + 1/60/0375- 3/55 <ه 8 3 8 ترا 2/60- 43 - 0[ |0/0375+ 311 <مل ۳ ْ ۱5 و ۰ 2 وووم - (20/۵۶/۵0+ 2-8 0/003 متر 80 5 متر 79/9-.] 1 - |[ 11 - 2 ۳۱ -------- صفحهٔ بعد -------- بنابراین» پاسخ ۸۰ <- آ متر صحیح است. اگر آزمون اول به پاسخ درست نمی‌رسید» باید حاصل آن بار دیگر در فرمول‌ها در مواردی که خاک از دو لایه با هدایت هیدرولیک مختلف تشکیل شده باشد.ء می‌توان از روش ارنست - هوخهات استفاده کرد. اگر ۵ هدایت هیدرولیک خاک در لایه بالایی خط زهکش و ۳ همین پارامتر در لایه پایینی آن باشد.ء رابطه گفته شده به‌صورت زیر در می‌اید : 8 4 ( ۱۵) (60) 2 + (6۳۹) و 1 در خاک‌های لایه لایه» میانگین وزنی هدایت هیدرولیک خاک را می‌توان به جای ۴ قرار داد. اگر 10 عمق هر لایه و ۲۳ هدایت هیدرولیک آن باشد : ( ۱۶) تیگ + + ویک تطگا یم + ,1 + ,1 م۰ ۱ ۲- رابطه کرک‌هام برای به‌دست آوردن فاصله زهکش‌ها در خاک‌های یکنواخت می‌توان از رابطهٌ زیر استفاده کرد : ات و ملگ وا 1 قرو 8 8 ات 7۲ 7 ‎۱-٩‏ 4 1 که در آن : 0 < فاصله قائم سطح ایستابی از زهکش‌ها در نقطه میانی دو زهکش پس از پایین افتادن آب (متر) ۲ - فاصله بین دو زهکش موازی متوالی (متر)» ۹ < ضریب زهکشی (متر بر روز)» +ا< هدایت هیدرولیک خاک (متر بر روز)» و شکل (۵) پارامترهای رابطه کرکهام را نشان می‌دهد. از ویژگی‌های ممتاز رابطه کرکهام؛ این است که از عمق معادل در آن استفاده نمی‌شود. | ۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- شکل ۵- پارامترهای رابطه کرکهام در خاک‌های یکنواخت رابطه بالا را می‌توان به شکل زیر نیز تغییر داد تا با استفاه از شکل (۶) بتوان فاصله زهکش‌ها را به‌دست آورد: (۱۸) اوح ۳ باس 5 58 7 0 لاحم ۰ 71 ۲۳۳ کل 1 ۹ 0 -------- صفحهٔ بعد -------- ۰ سس ۰ ۱ ی ۳ ۰ ۰ ۰ ی سس - 150 0( 1 اج با2 1 1 شتا دی وش - 80 1 . همیشه هم واحد باشند نکش ها). با واحدهایی که برای باب شده به دست می آید : ۹ || ۱۱| 8 ۱ ۹ 6 هن 1 مس مس ماس سس سس اجان ۸۵ رع ۵ ۴ متر 03-0.6 | متر6-ل 21 ّ ۱ رخا زک را زاراج نا سنا ما مثر 0.1<- 27۲-10072 7 7ح 27 1771711 10" ۸ 46 ی ۲ 7 سک سا ام 6 ی بذلبل لاب ی را م۲ 7 ۸۳8۷۵۸ ۳۳/7/7 : // ۲/۶ /ل لام ام یام ما 3 انم ری ال 7اه : 2 للم مو وم ۱۹۸۱۱۱۱ [ 8 56 4 3 2 ا نا در خاک‌های یکنواخت به روش کر کهام ۲۳۳۴ ام حانت -------- صفحهٔ بعد -------- توکسوز و کرکهام» در سال ۱۹۷۱ رابطه کرکهام را برای خاک‌های چند لایه‌ای بسط دادند. رابطه‌های مربوط به تعیین فاصله زهکش‌هاء برای خاک‌های چند لایه پیجیده است و استفاده از نمودارهایی که به این منظور تهیه شده مناسب‌تر به نظر می‌رسد. شکل (۷) برای خاک‌های دولایه و برای نسبت‌های مختلف 1۱/12 و 4/4 تهیه شده‌اند که در آنها ول + 04-0 مثال : فاصله زهکش‌ها را برای شرایط مثال قبل ( رابطه ارنست - هوخهات ) با استفاده از رابطه کرکهام به‌دست آورید : متر 0/8 > 11 متر بر روز 0/003 ‎٩ متر بر روز ۲<1ا متر 3 < 0 حل این رابطه نیز ضمنی است زیرا نمی‌توان به‌طور مستقیم نا را محاسبه کرد. بنابراین به ناچار باید نآ را فرض کرد و چنانچه حاصل با بآ فرضی تقریباً برابر بودء آن را پذیرفت و در غیر این صورت» آزمون دیگری را آغاز کرد. آزمون اول : فاصله زهکش ۸۰ متر با استفاده از رابطه ( ۱۷) و با فرض ۴۰ - با ( فاصله زهکش‌ها برابر ۶-۸۰ ا۲) داریم : 40 0/153/141 3/14 0 1 1 _ 14/13 تتتییی بو .3/14 دیون - 1۹۷/13 /تکگویی بو کل یی 40 3 40 40 2 40 0 هن با این ترتیب.» مشاهده می‌شود که ۰/۸۸ + ۰/۸ > 1 است. بنابراین باید آزمون دیگری انجام داد. با تکرار محاسبات و با در نظر گرفتن ۷۵ - ]۲ مقدار سمت راست معادله برابر ۰/۷۸ متر به‌دست می‌آید که با تقریب کافی می‌توان آن را برابر ۰/۸ متر فرض کرد. بنابراین فاصله زهکش‌ها با استفاده از رابطه کرکهام برابر ۷۵ متر است. ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۱۲۱1۹۱۷۲ ی مت انس ۹ ا رد ۱ ۱ 1 یام ۱ یی اد 9۹ 0 *یا/ نا 02 > 2/0 ٩0 > 0‏ 0[ 5 2 21/3 ۲۱۲۱۲۹۱ 3: | 2رد سم ۱ ۳ نج زه سا 0 خیا/ را ۹ 2 > ۸/0 ٩50 - 0‏ 0 5 2 21/3 شکل ۷- تعیین فاصله زهکش‌ها در . ۱۱۳۷۲ ۲ 7 » ی سرا خم ۵ کم سج 0 > 2/0 بم / مه 0 50 10 5 2 21/3 ۲۱۲۷۹۲۱ | دا 77 84 | 1 ی خم ۱ ۳ اد 0 خوا/ را 4 0 >< 2/0 ب 0 50 10 5 2 21/3 خاک‌های دو لایه به روش توکسوز - کرکهام ۲۶ 1000 500 200 0 - ت ات از 2 20 10 5 2 1000 500 200 زا هه ی ۹ چ بت 2 20 10 5 2 -------- صفحهٔ بعد -------- ۲۳۳۳۲ 2/0 > 2 2 5 10 50 100 21/3 ۳۳۲ 3 با ۵ ای ۱ 2 5 10 50 100 21/3 ادامه شکل ۷- تعیین فاصله زهکش‌ها د ۱۱۹۷۱۲ شدای نگ رن ]ها | را یی ۱ بت رام2 کم هر پا وی 5 ونا/ را ( > 2/0 100 50 10 5 2 21/3 ۱۱۳۹۲ 1 تس گم هر 0 9/۰ ب 2 وا/ را 0 > 2/0 100 50 10 5 2 21/3 ر خاک‌های دو لایه به روش توکسوز - کرکرها: ۳۷ 1000 500 200 100 و ی ات ان 8 20 10 5 2 1000 500 200 ار و بن 0 بت 2 20 10 5 2 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۲۱۳۹۷۲ ری ان ی ]ها ا هرد ‎٩‏ ا 1 ۱ ۹ و ۳ ی 4 ۳ 5 عوا/ نا + 8 > 2/0 0 50 10 5 2 21/3 ۲۱۲۳۲ لماش سم 7 ۱ را - لا ۹ ۳ ۳ اج 8 << 1/0 پ 0 50 10 5 2 21/3 ادامه شکل ۷- تعیین فاصله زهکش‌ها در ۲۱۲۲۹۷۷۷۲ ]۸ ۱ مراد ۱ 1 ۹ در + ۵۸ رد ۹ 5 و/ نا 4 0 > 2/0 100 50 10 5 2 21/3 ۲۱۱۲ ری تنس تا ‎ [] ۱ تراد ۱ 1 ۹ ی س ۹ په 0 خعوا/ را 5 4 > 21/0 ۸ 100 50 10 5 2 21/3 خاک‌های دو لایه به روش توکسوز - کرک‌هام ۳۸ 1000 500 200 100 گِ ات 50 بت 8 20 10 5 2 1000 500 200 0 گ 50 ت 2 20 10 5 2 ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۲ 0 > روها/ را 8 > 21/0 2 5 10 50 100 2/3 و وخ نت ره ۳۳۳ لس 0 ۱ اس 0 تک را/ را 2 > 1/0 2 5 10 50 100 21/3 ادامه شکل ۷- تعیین فاصله زهکش‌ها د ۲۱۷۲۹۷۲ ری نس با ]۸ | را ۱4 سل رد ِ ۳ ۸ 44 ید 4 > 1/1 ۸ 100 50 10 5 2 21/43 ۲ ۲۱۷۱ ری رت اس سر ۵ ]۸ سل ۹ لک وی 4 رد 0 < 21/01 ۰ 100 50 10 5 2 2/3 خاک‌های دو لایه به روش توکسوز - کرکهاه ۳۹ 1000 500 200 - 0 تب ت ان و 20 10 5 2 1000 500 200 را ک 2 هت 2 20 10 5 2 ۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲۱۱۳۲ ۳۳۳ | دنا ۱ / سل 7 ٩‏ مرن 22وا/ را 8 > 1/0 0 50 10 5 2 21/3 ۲۱۲۱۷۹۷۷۲ ۳۳۳ ۵ ]۸ ا کرد ‎۹٩‏ | سل یا ۹ مد ۹ 2 خوا/ نا 2 > 2/0 0 50 10 5 2 21/3 ادامه شکل ۷- تعیین فاصله زهکش‌ها د وه وج ۳ :7 سد 2 5 10 50 100 21/3 ۳۳۲ 8 9 7 | وتا | ی 2/0 > 0 2 5 10 50 100 21/۹ ر خاک‌های دو لایه به روش توکسوز - کرک‌هاه 1000 500 200 100 50 20 10 1000 500 200 100 50 20 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ 3: ۲ | دا ل ۱ ی 9 ر ر حدم ۹ 8 *ل0/ 2 100 50 10 5 2 21/3 ۱۱۱۳۹۲ ۳ | دا ل ۱ سل « در ی ام ۹ 2 > ۸/0 100 50 10 5 2 21/3 ادامه شکل ۷- تعیین فاصله زهکش‌ها د ۳۳۲ 2 خوا/نا| 4 << ۸/1۱ 2 5 10 50 100 21/3 ۳۳۲ یا 7 9 1 مه < ل فاد 2 5 10 50 100 2/2 ر خاک‌های دو لایه به روش توکسوز - کرکهاه ۳۱ 1000 500 200 0 - کِ ات 0 جح 2 20 10 5 2 1000 500 200 ار 50 چ بت 2 20 10 5 2 ۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۲ که ۳7 لیرد ‎٩‏ ا 7 کم مر ۹ + 0 / نا 8 * 21/0 0 - 50 0 5 2 21/3 ۱۲ ری رم ۳ و ٍ ۱ |۸٩ ٩ ۶‏ ۸۸ ۸۸ آرتزین 7 ۳ را اه ۹ 0 50 0 5 2 21/3 ادامه شکل ۷- تعیین فاصله زهکش‌ها د ۳۲ ۹۹2 ا هرد ‎٩‏ ا 1 ۱ پات 4 و 1 پ 4 * 21/0 100 50 10 5 2 21/3 ۱۳۲ ۱ : 3: 7 1 ی لب رد ۸ مه را 0 وا را 6۵ > |[ 0 50 10 2 21/3 ر خاک‌های دو لایه به روش توکسوز - کر ۲۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- رک 0 را ۱ ۱/۴26 << 8 ۱ 2 5 10 50 100 21/3 ادامه شکل ۷- تعیین فاصله زهکش‌ها در خاک‌های دو لایه به روش توکسوز - کر کها ۳۳ 1000 500 200 100 ۹ ۳ ات 3 عَ 20 10 5 2 م -------- صفحهٔ بعد -------- کلیات همانطور که پیش از این گفته شد.ء هنوز تعدادی از متخصصین عقیده دارند که در اراضی فاریاب» روش‌های غیرماندگار نتیجه‌های درست‌تری را به‌دست می‌دهد زیرا این روش‌هاء می‌توانند شرایط تغذیه و تخلیه خاک را بهتر نمایان سازند. عواملی که در طراحی زهکش‌های زیرزمینی دخالت می‌کنند بی‌شمارند» که از آن جمله می‌توان به عمق زهکش‌هاء عمق لایه محدود کننده» هدایت هیدرولیک و آبدهی ویژه خاک, عمق مورد نظر برای تهویه خاک» روش‌های آبیاری و اثری که روی میزان نفوذ عمقی به‌جا می‌گذارند. طول دوره آبیاری» دفعات آبیاری» مقدار آبیاری در هر نوبت, شرایط آب و هوایی» کیفیت شیمیایی آب و خاک و مسائل بسیار مهم محیط زیست خاکی و آبی اشاره کرد. کمّی کردن بسیاری از این عوامل, دشوار است و بنابراین» منابع خطا بسیار. از این روی» نمی‌توان به یقین به این نتیجه رسید که خطای ایجاد شده از به‌کارگیری روش‌های ماندگارء بیش از هر یک از عواملی است که در بالا به آن اشاره شد. با این وجودء در این فصل به دو روش محاسبه فاصله زهکش‌ها به روش غیرماندگار اشاره می‌شود. هر دو روش که در حقیقت دارای یک بنیان هستند.ء به دو دانشمند آمریکایی و هلندی تبار به نام‌های حَ ۱ ۰ ۲ ۰ حَ 3 ۰ ۶ ۰ گلوور و مهندس دم باز می‌گردد که در دهه ۱۹۵۰ روش خود را ارائه کرده‌اند. ۱ روش گلوور - دم در آبیاری حداکثر در این روش» فقط یک آبیاری مورد توجه قرار می‌گیرد و آن» نوبتی از آبیاری است که در آن یا میزان عمق آبیاری بیشترین مقدار را دارد و یا فاصله آبیاری کمترین است به‌طوری که بحرانی‌ترین حالت ممکن در این دوره اتفاق می‌افتد. در این روش؛ فرض می‌شود که سطح آب بالا آمده در اثر آبیاری یا بارندگی, در فاصله بین دو آبیاری به وسیله زهکش‌ها تخلیه شده و وضعیت به حالت اول باز می‌گردد. در این صورت. باید فاصله زهکش‌ها طوری تعیین شود که بتواند معادل آب تغذیه شده را در زمان باقی‌مانده تا نوبت بعدی آبیاری تخلیه کند. شکل ۸- پارامترهای رابطه گلوور - دم در آبیاری حداکتر [| - ۲ 2 - ۳۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- برای به‌دست آوردن فاصله زهکش‌ها در این روش» می‌توان از رابطه زیر استفاده کرد : (۱۹) ۷ 9 (ش 1/16 (1) ست - ۶ ۷ 5 لا - بار اولیه سطح ایستابی درست پس از آبیاری (متر)» لا < بار نهایی سطح ایستابی بلافاصله قبل از آبیاری بعدی (متر)» ۴ < هدایت هیدرولیک خاک (متر بر روز)» 0 - میانگین عمق لایه آبگذر در حد فاصل بین دو آبیاری (متر) : ب+ول -0 2 < عمق معادل که از رابطه مودی یا رابطه‌های (۱۳) تا (۱۴) به‌دست می‌آید ( متر) 1 فاصله بین دو آبیاری مورد نظر (روز)» و 5 > آبدهی ویژه ( اعشاری). آن ۰ میلی‌متر است. ۲۵ درصد آب از ناحیه ریشه‌ها خارج می‌شود. با این آبیاری؛ سطح آب به ۸۰سانتی‌متری زمین می‌رسد. می‌خواهیم سطح آب در شروع آبیاری بعدی در جایی باشد که پس از آبیاری» سطح آب از ۸۰ سانتی‌متری بالاتر نیاید. هدایت هیدرولیک خاک ۱/۲ متر بر روز است. زهکش در ۲ متری نصب شده و لایه محدود کننده در ۵ متری قرار دارد. شعاع زهکش <] متر بر روز ۲-1/2ا (با استفاده از شکل ‎ )۱‏ 5-0/135 متر 0-3 متر ۲-0/15 متر 1/2- 2-0/8- .۷ متر 0/28- 0/5 پایین افتادن سطح آب 0/135 ۱ متر 0/92- 1/2-0/28- ۷ 3 0/075 ک _ ‎٩ 0 با ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- با استفاده از رابطه‌های (۱۲) و (۱۳) 8 - 200/03752 + 1/۵0/0375- 3/55 -ه 1 متر 2/6 اه 5 - مل 5 3/14 متر 2 گر +2/6- 0 2 1/2 از رسک ی 1 >( 101/16 شش ۲۶| صرح 0/921 0/135 متر 69 -] چون با به‌دست آمده (۶۹ متر) با با آزمون اول (۸۰ متر) تفاوت قابل ملاحظه‌ای دارد.ء بنابراین باید آزمون دیگری انجام داد. آزمون دوم : 70-] 3 3 ترا 3/48 <- *(ست) 2 + سم 1/60- 3/95 - ۳ ۶ 70 ۰ 1- و 8 ]3۲ ترا 2/55- ]3/48 - تمواقم ۳ 5۱ شرا متر 5 کل +89 /2- 0 2 5 با 1/2 21 به 24671 ا-ر ۹۶ مرو / رون ۵721/23/15۳7 ار صرح و ۱31/16۴ 0/15 متر ۱-۵8/3 که به اندازه کافی به با فرض شده در آزمون دوم (۷۰ متر) نزدیک است. بنابراین پاسخ مسئله یعنی فاصلهٌ مناسب زهکش ۰ متر خواهد بود. ۲- روش تعادل دینامیکی همانطور که گفته شد.ء در روش تعادل دینامیکی نیز در حقیقت از رابطه گلوور - دم استفاده می‌شود. یکی از اشکالات روش گلوور- دم در آبیاری حداکثر این است که این روش بدترین و بحرانی‌ترین حالت را مورد توجه قرار می دهدء در حالی که امکان دارد هنوز مقداری از فضای زیر سطح مجاز ایستابی از آب پر نشده باشد. بنابراین می‌توان گفت که این روش تا حدودی محافظه کارانه است و فاصله زهکش‌ها را کمتر از حد مورد لزوم برآورد می‌کند. در روش تعادل دینامیکی» نوسان سطح ایستابی در یک دوره بلند مدت که به‌طور معمول از یک‌سال کمتر نیست. مورد توجه قرار می‌گیرد. شکل ‎)٩(‏ به عنوان مثال» نمونه‌ای از این وضعیت را نشان می‌دهد. به طوری که مشاهده می‌شود در این زمین» در مدت دو سال پیاپی سه محصول گندم, شبدر برسیم و پنبه کشت شده و در این فاصله دوبار آیش نیز وجود داشته است. منحنی شکل ‎)٩(‏ نشان می‌دهد که با هر بار آبیاری یا بارندگی, سطح آب در داخل خاک بالا آمده و در فاصله زمانی تا 1110۳0 باونا 12۵10 - | ۳۶ -------- صفحهٔ بعد -------- آبیاری بعدی فروکش می‌کند. اگر سطح آب برای مدت قابل توجهی به اندازه‌ای بالا بیاید که به ناحیه توسعه ریشه برسد و می‌توان فاصله زهکش‌ها را بیشتر انتخاب کرد. به عبارت دیگرء اگر در طول مدت معین (به عنوان مثال یک‌سال یا یک دوره تناوب )» سطح آب به محل اولیه خود باز گردد و بیش از حد بالا و پایین نباشد.ء فاصله زهکش مناسب بوده و تعادل دینامیکی برقرار شده است. شکل (۱۰) پارامترهای معادله کلی جریان آب زیرزمینی را نشان می‌دهد. در این روش» از حل معادله کلی جریان غیرماندگار به‌صورتی که در صفحه بعد آمده استفاده شده است. 0 20 4 ۱ 0 که 1 | مثالی برای نوسان محتمل نوسان کوتاه مدت سطح ایستابی 0 1 2 گ 0 ۸۶ آبا 7 70 ۵01۹123 1۳6۹۱1311 121 1266 30۷ 004 مگ ماش با 3 1127 م۸ ۹132 16۳ 120 1266 3 0 شکل ۹- تعادل دینامیکی و نوسان سطح ایستابی در یک زمین زهکشی شده (مأخذ شماره ۶) شکل ۱۰- پارامترهای معادله کلی جریان آب زیرزمینی بین دو زهکش ۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- 5*۷ 5 ٩9 )۲۰( 1 مر لاو * < مختصات سطح ایستابی در هر زمان» وقتی که مبداء مختصاتء مرکز یکی از زهکش‌ها باشد.ء 7 - قابلیت انتقال (متر مربع بر روز)» 1۶ < هدایت هیدرولیک خاک (متر بر روز) و 0 - میانگین عمق لایه آبگذر (متر). ۰ رو - 0 2 گلوور معادله دیفرانسیلی بالا را به‌صورت زیر تغییر داده است : بل ۶701 1 مش ,و4 ۳۱ از هی ش -< ۲۲۳۱۱ ِ][ ] یه نک لا < ارتفاع سطح آب زیرزمینی در نقطه میانی بین دو زهکش در لحظه 4 لا < ارتفاع اولیه آب زیرزمینی در نقطه میانی دو زهکش قبل از آبیاری, > سری اعداد فردء لک _ 55 حل این معادله به سادگی امکان پذیر نبوده و ابتدا باید فاصله‌ای را برای زهکش فرض کرد. اگر نتیجه به‌دست آمده در حد خطای مجاز با آن فاصله داشتء باید آن را پذیرفت در غیر این صورت» دست به آزمونی دیگر زد. در رابطه (۲۱) با فرض روت و داشتن مقدار ,لا (عمق سطح ایستابی قبل از هر آبیاری) می‌توان موقعیت سطح آب را پس از ابیاری (ل به‌دست آورد؛ به این ترتیب می‌توان تحقق تعادل دینامیکی را آزمود. به هر حال» رسیدن به پاسخ درست فاصله زهکش‌ها با استفاده از معادله (۲۱) نیازمند محاسبات پیجیده و تکرارهای زیاد است. اداره عمران اراضی ایالات متحده برای ساده کردن حل مسئله؛ |۳1 ۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- منحنی بدورز در شکل (۱۱ 5 بعدی را ارائه کرده که در یک محور آن ارگ یا واگ و در محور دیگر سل یاپ ( نمایش داده شده و پارامترهای 7.۲ و ۲ روی همین شکل نشان داده شده است. و ها عا ی ۱ زهکش هاروی لایه محدود کننده زهکش ها بالای لایه محدود کننده و ۹ تادهکه دراه ۰ ۳۹ رو ان «٩‏ مدت مان زمکشی || ااااااا ۱ ۱ ۱ ۸۱۱۱۱۱۱ الا || | || ۱۱۱ الا ٩۱۱۱1 ۱111۱‏ ۱1۱۱۷۱ ]|| ۱ ۱۱۱۱۱۱ ]۷ رسک رس ۱ ۱۱| |۱۱ اااااااا الا | اه |۱۱ ۷ ۱۷ ۱ 3 ۷ ۱۱۱۳ ۷ اا ۲۱۱۷۷۷۷ ۱۷۱۱۷ |۱۱ ااااااا الا ۱۱۱۷ ۱۱۱ ۱ با انا الا تا اج ۱ 1 10 10 0.1 001 0.001 شکل ۱۱- رابطه بین پارامترهای مختلف در روش تعادل دینامیکی ۳۹ خنی -------- صفحهٔ بعد -------- منابع و مراجع ۱- بای‌بوردی» محمد., ۱۳۶۰ اصول مهندسی زهکشی و بهسازی خاک. انتشارات دانشگاه تهران ۱۷1۵۵۰ 10۳۵1286 ,1984 ,۹۵۵۱۵۵110 آ0 ۷ا۳۵ظ ,11010۳ 01 2 کنا -2 0] [2اآبا0اع۸ 01 107312826 ,۱973 ما50 0050۳۵1100 آزمگ راب۸ آ0 ا0 2 کل -د ۰ ب110 ۲1۵۵۵۲۵01 ۸2۲۵0۵۲/۰ اه باه نوک 0120 ۸ ما۸ 1۵۳ 326 ۱974 لعل مدع انش ۷۵۵ 4 5۰ و ع 1 1۳۵1226 ,۱980 ,۸1211065 0عان دنا 1۳۵ اه 0۳2201723110 ع ابا می۸ 2۵ ۳۵۵۵ -5 7( 0 500۷ ۸۵۲۵ ب6عق 1۳312 ادسااا ۸ ,۱999 ,/۸۷ بکعوعهاک بل ,50111822۳06 ۷/۵۵ -6 ۲10۳۵2۲۵۵ ۰ ۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- 40 0۲ ۲12۵ 1۳۵ 1 0 0 ۱۱۵ م۳۳ 1۹126 01 0 ۱۷11۱۹1۲۹۷ 0۰ ]۷1028061 1۵۵۳۵۵۹ ۷۷/۵۱۵۲ 11۵۵ 0 0 1۶ 4۵ [ 12031۵ 20 5100120 ان 0116 1 ]0 01077017017074( 07 7110710) 10و70 5 ۹5۵۹۲/0۲2[ 5۳01۳۶ 00 9 .80 ۳۵۱1۵۵110 -------- صفحهٔ بعد -------- این نشریه باعن«ان «ضحابط فراحی تعیدرن فاصله اعد زسکش‌های زیرزمینی» ابندا به بیان عوامل دیرثر در فاصله و عمق زسکش ها می پردازد.این قسمت در بز گدرنده صطمالبی در دزد شناسایی نیمرخ خاگ. ویژه» عمق مجاز تثبیت سطح ایستابی و عمق بسینه نصب زسکش زیرزمینی است. سپس ضوابفم مراحی خاصله زخکشی‌ ها پبراسادن روش‌ضای متداول در جریان‌ضای ماندکار غاز ماندکار ارانه هی سشدم‌د. در روش‌ضای ماندکار روابطظ آرنست _ دم‌خضات 9 کرکضام و در روش‌های غیر ماندگار روش کلوور - دم دورد توجه قرار گرفته و روش تعمادل دینامیتکی ندز تشریح شده است. معماونت آمور اداری » مالی و منابم انسانی مرکز مدارک علمی . موزه و انتشارات 25-632 9644 ۱5۵۸ ْ ۱ اد 37 ری ی ۳ ی اض ۰ 5 سع ‏ را -_ چص‌لا-