امر وزه نقش و اهمیت ضوابط معبارها و استانداردها و آثار اقتصادی ناشی از به کارگیری مناسب و

⚠ این متن با نرم‌افزار از روی تصویر خوانده شده و ممکن است خطا داشته باشد؛ برای استناد، اصلِ سند را ببینید. راهنمای ادوات نمونه‌برداری بار رسوبی رودخانه‌ها نشریه شماره ۴۶ ن اسفند ماه ۱۳۸۳ وزارت یرو ۹ ۴ رز ۹ شرکت سهامی مدپربت منایع اب ابوان ۴۳ ۹ ۲ ۲ ۲ ۰ ۰ ۲ ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- امر وزه نقش و اهمیت ضوابط معبارها و استانداردها و آثار اقتصادی ناشی از به کارگیری مناسب و مستمر آنها در پیشرفت جوامع. تهیه و کاربرد آنها را ضروری و اجتناب ناپذیر ساخته است. نظر به وسعت دامنه علوم و فنون در جهان امروز. تهیه ضوابط معیارها و استانداردها در هر زمینه به مجامع فنی - تخصصی واگذار شده است. با در نظر گرفتن مراتب فوق و با توجه به شرایط اقلیمی و محدودیت منابع آب در ایران. تهیه استاندارد در بخش آب از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده و از این رو دفتر استانداردها و معیارهای فنی شرکت مدیریت منابع آب ایران در جهت نیل به این هدف. با مشخص نمودن رسته های اصلی مهندسی آب اقدام به تشکیل گروه‌های علمی - تخصصی با عنوان کمیته‌های تخصصی نموده که نظارت بر تهیه این استانداردها را به عهده دارند. استانداردهای مهندسی آب با در نظر داشتن موارد زیر تهیه و تدوین می گردد : - استفاده از تخصص و تجارب کارشناسان و صاحب‌نظران شاغل در بخش عمومی و خصوصی - استفاده از منابع و مأخذ معتبر و استانداردهای بین المللی - بهره گیری از تجارب دستگاه‌های اجرایی. سازمان‌ها. نهادها. واحدهای صنعتی. واحدهای مطالعه. طراحی و ساخت - ایجاد هماهنگی در مراحل تهیه. اجراء بهره برداری و ارزشیابی طرح‌ها - پرهیز از دوباره کاری‌ها و اتلاف منابع مالی و غیرمالی کشور - توجه به اصول و موازین مورد عمل موْسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران و سایر موسسات معتبر تهیه کننده استاندارد آگاهی از نظرات کارشناسان و صاحب‌نظرانی که فعالیت آنها به نوعی در ارتباط با تهیه استانداردهای مهندسی -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ ی : ۲ ۹ 6 ۴ ۳ سح ۰ ترکیب اعضای کمیته حروف الفباء به شرح زیر می باشد : خانم زهرا ایزدپناه دانشگاه شهید جمران فوق لیسانس آبیاری و آپاداتی آقای فیروز بهادری دانشگاه خواجه نصیرالدین طومصی فوق لیسانس منابع آب آقای سید جمال الدین پرورده سازمان آب تهران فوق لیسانس هیدرولوژی خانم کیاندخت کباری طرح تهیه استانداردهای مهندسی آب کشور لیسانس راه و ساختمان آقای جمال محمدولی سامانی دانشگاه تربیت مدرس دکترای هیدرولیک ۹ ۰ ی چ سس -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان مقدمه کلیات ۲- مروری بر نحوه انتقال مواد رسوبی در رودخانه‌ها ۱-۲ حرکت چرخشی و لغزشی ۲-۲ حرکت جهشی ۳-۲ حرکت ذرات به شکل معلق ۴-۲ بار کل ۳ نمونه‌برداری مواد معلق ۱-۳ تجهیزات نمونه‌برداری ۱-۱-۳ نمونه‌بردارهای تجمعی ۲-۱-۳ نمونه‌بردارهای لحظه‌ای یا چنگکی ۳-۱-۳ نمونه‌بردارهای پمپی ۴-۱-۳ نمونه‌بردارهای ویژه ۲-۳ طبقه‌بندی 1505 ۳-۳ روش‌های نمونه‌برداری ۱-۳-۳ روش عرض مساوی ۲-۳-۳ روش دبی مساوی ۳-۳۳ روش نقطه ثابت ۴-۳ مقایسه ادوات نمونه‌برداری و محدودیت‌های آنها ۱-۴-۳ مقایسه نمونه‌بردارهای تحمعی ۲-۴-۳ مقایسه روش‌های مستقیم نمونه برداری ۳-۴-۳ مقایسه روش‌های غیرمستقیم نمونه برداری ۴-۴-۳ مقایسه نمونه‌بردار پمپی فیلتردار و پمپی بطری دار ۵-۴-۳ مقایسه نمونه‌بردار پمپی ترسیبی و نمونه‌بردار پمپی فیلتردار ۵-۳ ایستگاههای اندازه‌گیری رسوب ۶-۳ دقت تجهیزات نمونه برداری بار معلق ۱-۶-۳ تحهیزات نمونه‌برداری از رودخانه‌ها ۲-۶۳ تحهیزات نمونه‌برداری از مصب‌ها ۱۳ ۱۴ ۱۴ ۱۴ ۱۵ ۱۵ ۱۷ ۱۷ ۳۱ ۳۱ ۳۷ ۳۸ ۳۸ ۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان ۷-۳ زمان نمونه‌برداری ۱-۷-۳ حداقل زمان یک سیکل نمونه‌برداری ۸۷۳ دقت نمونه‌برداری ۴ نمونه‌برداری بار بستر رودخانه‌ها ۱-۴ انواع نمونه‌بردارهای بار بستر ۱-۱-۴ نمونه‌بردار نوع سبدی ۲-۱-۴ نمونه‌بردار تفاضلی ۱-۲-۱-۴ دستگاه نمونه‌بردار تله‌ای آرنم ۳-۱-۴ نمونه‌بردار هلی اسمیت ۴-۱-۴ نمونه‌بردار طشتکی ۵-۱-۴ نوع شکاف دار یا چاله ای ۲-۴ انواع جدید نمونه‌بردارهای اندازه‌گیری مستقیم بار بستر ۱-۲-۴ نمونه‌بردار اسپینکس ۲-۲-۴ نمونه‌بردار کارلویی ۳-۲-۴ نمونه‌بردار /۷/][۷ ۳-۴ روش‌های غیرمستقیم اندازه‌گیری بار بستر ۱-۳-۴ تجهیزات (ادوات) صوتی ۲-۳-۴ روش‌های ماوراء صوت ۳-۳-۴ تعیین مقدار بار بستر از پروفیل دیون و تغییرات فرم بستر ۴-۴ روش‌های نمونه‌برداری بار بستر ۵- نمونه‌برداری بار کل رودخانه‌ها ۶ نمونه‌برداری از مواد رسوبی در بستر رودخانه‌ها ۱-۶ نمونه‌برداری از رسوبات سطحی از مواد بستر ۲-۶ نمونه‌برداری از رسوبات عمقی (مغزه‌گیری) ۳-۶ نمونه‌های ذرات - درشت ۳۹ ۳۹ ۳۰ ۳۲ ۳۲ ۳۴ ۳۴ ۳۵ ۳۵ ۳۵ ۳۸ ۳۸ ۳۹ ۳۹ ۴ ۴ ۳۱ ۴۳۱ ۳۳ ۴۳۴ ۴۳۴ ۴۳۴ ۳۷ ۳۷ ۵۰ -------- صفحهٔ بعد -------- مقدمه آگاهی از میزان انتقال رسوب در رودخانه‌ها برای حل عملی کلیه مسائل مربوط به جریان در مجاری آبرفتی ضروری است. تئوریهای موجود و معادلات تجربی برای محاسبه میزان انتقال رسوبات فقط مقادیری تقریبی را به‌دست می‌دهد و مهندسین هیدرولیک به‌دلیل اینکه زمان و هزینه‌های مربوط به اندازه‌گیری واقعی بار رسوب را مجاز نمی‌شمارد. از این روش‌های محاسباتی استفاده می‌کنند. ولی استفاده از مقادیر اندازه‌گیری شده میزان رسوب انتقال یافته در صورت امکان. ارجح‌تر است. اندازه‌گیری بار رسوب در رودخانه‌ها و کانالهای مصنوعی از شروع فرن نوزدهم مرسوم شده است [۱] و در آینده نیز ادامه خواهد داشت. هیدرومتری رودخانه‌های ایران از سال ۱۳۲۴ - ۱۳۲۵ (از جمله رودخانه گلپایگان در ایستگاه اخته خوان در سال ۵ رسماً شروع شده و متعاقباً با توسعه آن نمونه‌برداری از رسوبات معلق رودخانه‌ها به منظور محاسبه و برآورد مقادیر حجم سالانه رسوب پس از حدود ۱۵ سال ابتدا از رودخانه زاینده رود در ایستگاه زمان خان در سال ۱۳۴۰ آغاز گردیده است. اهمیت روزافزون آماربرداری مطمئن از مقادیر کل رسوبات حمل شده. تعداد ایستگاههای رسوب سنجی شبکه هیدرومتری را تاکنون به ۷۴۷ ایستگاه رسانده است. که از بین آنها در ۴۷۶ ایستگاه با داشتن پل تلفریک می توان مقادیر حجم رسوبات انتقالی را از طریق نمونه‌برداری از جریان رودخانه‌ها حتی با دبیهای بزرگ و استئثنایی محاسبه و برآورد نمود. بدیهی است متناسب با توسعه ایستگاههای رسوب سنجی که در آنها فقط بار معلق اندازه‌گیری می‌شود لازم است در زمینه کنترل صحت و دقت این اندازه گیریها و برآوردها نیز اقدامات جدی به‌عمل آید. اکنون با استفاده از نتایج حاصل از عملیات عمق یابی مخازن سدهای ذخیره ای کشور که از سال ۱۳۵۰ رایج شده است. محاسبات و برآوردها از حجم و مقادیر رسوب در ایستگاههای هیدرومتری ورودی به دریاچه سدها نیز بهتر از پیش مورد بررسی و کنترل قرار می گیرد. انتظار دست اندرکاران هیدرومتری کشور این است که با روش‌های مشخص علمی - تحربی بتوان به سهولت و با یک مکانیسم ساده اجرایی نسبت به اندازه‌گیری مواد معلق و بار بستر رودخانه‌ها متناسب با شرایط فیزیوگرافی و آب و هوایی حوضه‌ها. اقدام مستمر و پیگیر انجام گیرد. در این نشریه ادوات و دستگاههای نمونه‌برداری بار معلق و بار بستر مورد بررسی قرار گرفته و علاوه بر معرفی کلی. نتایج بررسیهای مقایسه‌ای به صورت تفصیلی با درج مشخصات کامل آنها ارائه شده است. ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۹- کلیات مقدار رسوب انتقال یافته از یک مقطع را می‌توان با روش‌های مستقیم و غیرمستفیم تعیین نمود. روش‌های مستفیم شامل تعیین وزن رسوبات عبوری از یک مقطع درایک زمان معین است. روش‌های غیرمستقیم به اندازه‌گیری غلظت. مساحت سطح مقطع و سرعت ذرات در حال حرکت نیاز دارد. اندازه‌گیری بار بستر رودخانه‌ها به صورت مستفیم انجام می‌شود. روش‌های غیرمستفیم برای اندازه‌گیری بار بستر. به علت مشکل بودن اندازه‌گیری سرعت دُرات در حال حر کت به صورت بار بستر مناسب نیستند. روش‌های غیرمستفیم برای اندازه‌گیری بار معلق بسیار مناسب بوده زیرا مواد معلق با سرعت حریان حر کت می‌ کنند. از اطلاعات اساسی مورد نیاز در مطالعات رسوب. تعیین دانه‌بندی مواد بستر می‌باشد. برای دستیابی به این هدف نمونه‌های رسوب باید با استفاده از نمونه‌برداریهای مواد بستر تهیه شود. پس از نمونه‌برداری. آزمایش‌هایی برای تعیین غلظت و نیز دانه‌بندی رسوبات صورت می‌گیرد و در مرحله نهایی بر روی نتایج حاصل از آزمایش‌ها تحلیل‌های ضروری انجام می‌پذیرد. مراحل مختلف نمونه‌برداری آزمایش و محاسبات هر کدام دارای خطاهایی بوده که خطای ناشی از آزمایش‌ها و دقت دستگاههای اندازه‌گیری برای تعیین غلظت و دانه‌بندی در پیش‌نویس مربوط به آن آزمایش‌ها بررسی شده و خطاهای حاصله از نمونه‌برداری در چگونگی و نوع ادوات مورد استفاده در اندازه‌گیری رسوب رودخانه‌ها نشان می‌دهد که تاکنون روش پایه‌ای که بتواند به صورت استاندارد در اغلب رودخانه‌ها مورد استفاده قرار گیرد. تهیه و تدوین نشده است. گرجه در بسیاری از کشورها استفاده از دستورالعملهای استاندارد از مدتها پیش شروع شده است و روش‌های بهینه استفاده از ادوات برای آنها بعضاً به شکل تثبیت شده‌ای درآمده است. در کشور ما نیز از یک طرف به لحاظ شرایط بسیار متنوع و مختلف حاکم بر حوضه‌های آبریز رودخانه‌ها و از سوی دیگر عدم توسعه مطالعات و تحقیقات پایه منابع آب. تهیه چنین دستورالعمل‌های استانداردی ضروری به‌نظر می‌رسد. در این دستو رالعما اندازه‌گیری بار در حال انتقال رودخانه‌ها با استفاده از انواع نمونه‌بردارهای مکانیکم ساده تا ۱ ۰ ۲ ۰ ‌‌ ه 2 ه. اس ۰ ۰ ۰ اس پیشرفته ‏ صوتی و نوری مورد بحث و معرفی ثرار گرفته است. بسیاری از نمونه‌بردارها به صورت پیوسته نقطه‌ای " مورد استفاده قرار می‌گیرند و در آن پارامترها به عنوان تابعی از زمان در یک نقطه مشخص در بالای بستر رودخانه نمونه‌برداری و اندازه گیری می‌شوند. در بعضی ادوات نمونه‌برداری. نمونه‌ها را به شکل پبیوسته عمقی " با پایین و بالا بردن در عمق آب با یک سرعت ثابت. برداشت می‌نمایند. 505 [هعم0 1511۵160 م50 - | 5۵05 هام۸ - 2 5۵5 116872118 ۳۵۱۵۱ - 3 5۵05 کع 1182110 16013 - 4 -------- صفحهٔ بعد -------- در زمینه اندازه‌گیری بار بسترا در حال انتقال در مرحله اول و به شکل وسیع تر. از نمونه‌بردارهای مکانیکی ساده" که مواد رسوبی در حال انتقال نزدیک بستر را جمع آوری و نمونه‌برداری می‌نماید استفاده می‌شود. روش دیگر ثبت مقطع بستر برحسب زمان است که در این مورد با استفاده از مقاطع اندازهگیری شده شکل بستر در بازه‌های زمانی مناسب و در شرایط حریان مشابه. بار بستر در حال انتقال محاسبه می‌شود. ۲- مروری بر نحوه انتقال مواد رسوبی در رودخانه‌ها در بستر مجاری آبرفتی. هنگامی که متوسط تنش برشی ازاتنش کششی بحرانی مواد بستر بیشتر شود. ذرات ساکن روی بستر. براساس شرایط حریان. غلظت سیال و رسوب و نیز اندازه رات رسوبت ممکن است به ۱-۳ حرکت چرخشی و لغزسی زمانی اتفاق می‌افتد که مقدار سرعت برشی بستر از مقدار سرعت بحرانی آستانه حرکت بیشتر شود. در این ی ی 5 5 5 و ۰ ۰ می‌کنند. ذراتی که به این شکل حرکت می‌کنند با عنوان بار تماسی نیز شناخته می‌شود. ۲-7۲ حرکت جچهشی " چنانچه سرعت برشی باز هم بیشتر شود. حرکت ذرات در طول بستر به جهش‌های کم و بیش متناوب تبدیل می‌شود. ذراتی که به این شکل حرکت می‌کند به عنوان بار جهشی نامیده می‌شود. ۳-۲ حرکت ذرات به شکل معلق " با افزایش تنش برشی نسبت به حرکت جهشی بخشی از ذرات به حالت معلق درمی‌آیند. در این حالت به علت نوسانات. آشفتگی ذرات به شکل معلق توسط جریان انتقال می‌یابند. مواد انتقال یافته به این شکل را بار معلق می‌نامند [۲].ذرات وقتی به صورت چرخش. لغزش و جهش حرکت کرده و انتقال می‌یابند بار بستر انتقالی می‌باشد که معمولاً بار بستر نامیده می‌شود. علاوه بر بار بستر و بار معلق. ممکن است ذرات لای معلق از سطح حو ضه آبریز آورده شود که بار شسته نامیده می‌شود. معمولاً اندازه ۰ میکرومیلی‌متر و گاهی ۶۳ میکر ومیلی متر جهت تمایز بین مواد شسته و مواد حاصل از بستر استفاده می‌شود. ۹۵| ۵0 - | 5۵5 1۷06 1۵ آهم ۷2 عام نگ - 2 8 - 3 8 - 4 ۱۷121071۵1 3۵0 - 5 6-8 40 - 7 ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۴-۲ بار کل بار کل مجموع بار بستر. بار معلق و بار شسته می‌باشد. [۲] اما تجارب عملی در فلوم‌های آزمایشگاهی (به جز در موارد خاص) نشان می‌دهد بار شسته وجود نداشته و بار کل بار مواد بستر می‌باشد. به عبارت دیگر. در جریانهای طبیعی بار شسته به‌طور یکنواخت (ثابت) وجود داشته و بار کل شامل بار مواد بستر (بار معلق و بار بستر) و بار شسته می‌باشد. به علاوه تفکیک بار شسته از بار کل اندازه‌گیری شده مشکل است. بنابراین با توجه به اختلاف در طبیعت داده‌های صحرایی و فلومهای آزمایشگاهی. یکسان درنظر گرفتن داده‌های جمع‌آوری شده بار کل در آزمایشگاه و صحرا مشکل می‌باشد. ولی اکثر روابط مربوط به بار کل عمدتاً براساس داده‌های فلومها و داده‌های رودخانه‌های که در آنها بار شسته برآورده شده و از بار کل اندازه‌گیری شده کسر شده است. می‌باشد. بنابراین از روابط موجود می‌توان انتظار داشت که بار مواد بستر (بار بستر و بار معلق) را تعیین نماید. ۳ نمونه‌برداری مواد معلق اندازه‌گیری بار معلق عموماً ساده‌تر از بار بستر می‌باشد. نمونه‌برداری مواد معلق با استفاده از روش‌های غیر مستفیم می‌باشد. در مواردی که اندازه‌گیری‌های نقطه‌ای سرعت و غلظت انجام می‌شود اندازه‌گیری‌های سرعت و غلظت ترکیب شده تا بار معلق تعیین شود. ۱-۳ تجهیزات نمونه‌برداری ۱-۱-۳ نمونه‌بردارهای تجمعی این نوع نمونه‌بردار مخلوط آب و رسوب را از ایک جریان محدود و از طریق ایک نازل نسبتاً کوچک ۱-۱-۱-۳ نمونه‌برداری تجمعی عمقی آ(] : نمونه‌برداری که در آنها با بالا یا پایین‌رفتن نمونه‌بردار در امتداد عمق آب با سرعت ثابتی نمونه‌برداری می‌شود. زمانی مشخص ثابت شده و نمونه‌برداری می‌کند. به منظور نمونه‌برداری از رسوبات توسط این نوع نمونه‌بردار. محدوده حریان به صورت افقی به اجزایی (همانند روش اندازه‌گیری دبی) تقسیم شده و نمونه‌ها در ارتفاع‌های مختلف درطول یک قائم درهریک از اجزا جمع‌آوری می‌شود. عرض تقسیمات و فواصل قائم به نحوی انتخاب می‌شود که غلظت و تفاوت سرعت بین نقاط مجاور به حدی اندک باشد که دقت مطلوب حاصل شود. نمونه‌بردارهای تجمعی نقطه‌ای به دلیل تهیه نمونه‌های تجمعی زمانی نسبت به نمونه‌بردارهای چنگکی" برتری داشته و توسط 1505] توصیه شده‌اند. در صورتی که نمونه‌ها برای تعیین شدت انتقال رسوب مورد استفاده باشند. سرعت باید در هر نقطه نمونه‌برداری اندازه‌گیری شود. | - -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۱-۳ نمونه‌بردارهای لحظه‌ای با جنگکی این نمونه‌بردار حجمی از سوسپانسیون را با بستن ناگهانی دو انتهای محفظه‌ای که جریان از آن عبور می‌کند تله‌اندازی می‌نماید. ۲-۱-۳ نمونه‌بردارهای پمپی این نوع نمونه‌بردار که مخلوطی از سوسپانسیون را با عمل پمپاژ از یک آبگیر برداشت می‌کند. ۴-۱-۳ نمونه‌بردارهای ویژه این نوع نمونه‌بردارها طوری طراحی شده‌اند که هر بار با رسیدن تراز سطح آب به یک ارتفاع از پیش تعیین شده طبقه‌بندی و مشخصات نمونه‌بردارهای بار معلق در حدول‌های (۱-۳) و (۲-۳) ارائه شده است. ۲-۳ طبقه‌بندی ۱1۹905 موسسه 1505] نمونه‌بردارهای مواد معلق را بدون توجه به نوع آنهاء برحسب جهت ورود مواد به آنها و نسبت به درجه دقت‌شان به صورت نزولی به شرح زیر طبقه‌بندی نموده است. ۱-۲-۳ نمونه‌پردارهایی که ورودی‌شان در جهت جریان رودخانه و موازی با جریان‌اند : ۱-۱-۲-۳ _ظرف نمونه و نازل ورودی آن به صورت یک واحد کامل نصب شده که اتصال این دو توسط یک مجرای کوتاه انجام شده است (نمونه‌بردارهای سری - 5ن]) ۲-۱-۲-۳ _ظرف نمونه و دهانه ورودی به صورت یک واحد کامل است (نمونه‌بردارهای نوع چنگلکی) ۳-۱-۲-۳ ظرف نمونه و دهانه ورودی با یک مجرای چند فوتی از هم جدا شده‌اند (نمونه‌بردارهای پمپی) ۲-۲-۳ نمونه‌بردارهایی با دهانه ورودی واقع در زوایای راست جریان : ۱-۲-۲-۳ _ظرف نمونه و روزنه دهانه ورودی به صورت یک واحد رویهم. سوار شده و اتصال آنها توسط یک مجرای کوتاه انجام می‌شود (نمونه‌بردارهای پمپی) ۲-۲-۲-۳ _ظرف نمونه‌بردار و دهانه ورودی با یک مجرای چند فوتی از هم حدا شده‌اند (نمونه‌بردارهای ۳-۲-۲-۳ _ظرف نمونه‌بردار بدون نازل یا مجرا (نمونه‌بردارهای چنگکی عمودی) نمونه‌پردارهای سری 115 که توسط طرح مطالعات رسوب کشوری" توسعه یافته‌اند شامل نمونه‌بردارهای تجمعی (هر دو نوع تجمعی عممّی و تجمعی نقطه‌ای). نمونه‌بردارهای پمپی و سایر نمونه‌بردارهای با اهداف ویژه‌اند. نمونه‌پردارهای مواد معلق طوری طراحی شده‌اند که نمونه‌های ۱- 1.5. 06010821621 (۷ 0 م۸200 ادا ۳۵۵۲۵ - 2 -------- صفحهٔ بعد -------- هم‌جنبش " برداشت کنند. (یعنی نمونه‌برداری به نحوی باشد که مخلوط آب و رسوب هنگام ترک محدوده جریان و ورود به دهانه نمونه‌بردار بدون هیچ شتابی حرکت نماید). اکثر نمونه‌بردارهای پمپی و سایر انواع نمونه‌بردارهای ویژه برای نمونه‌برداری هم‌جنبش طراحی نشده‌اند. خصوصیات ویژه انواع مختلف نمونه‌بردارهای تجمعی در جدول ۳-۳ ارائه شده و نمونه‌بردارهای معرف در شکل ۱-۳ و ۲-۳ نشان داده شده است. نمونه‌بردارهایی که توسط کابل معلق می‌شوند برای استفاده از روی پلها. کابل‌های نقاله وقایق مناسب‌اند. در حدول ۳-۳: 2 - حدول از 11505 - آ(آ] نمونه‌بردار تجمعی عمقی و ]!]. نمونه‌بردار تجمعی نقطه‌ای - ۸ تا و ) اندازه‌های نازل قابل دسترس به ترتیب ۰۶/۴ ۴/۸ و ۳/۲ میلی‌متر - بآ آلومینیم؛ 131۹ برنز؛ 15 صفحه فلزی ۵ - نازل با اندازه ۴/۸ میلی‌متر به صورت سفارش خاص ] - ظرف و نازل با اندازه متغیر به شرح زیر : سس اندازه نازل ی 8 - بدنه رنگ شده با ایکسی. نازل نایلون و واشرهای سیلکون - بدنه آلومینیومی و نوک فلزی - با ظرفیت ۴۷۳ میلی‌لیتر ز - با ظرفیت ‎٩۴۶‏ میلی‌لیتر ([[۵0110112] - | ۶ -------- صفحهٔ بعد -------- طبقه بندی لحظه‌ای انیائ دول ۱-۳- طبقه‌بندی حجم نمونه برداشت شده (لیتر) ۰/۵ ۱/ ۲/۳ ۱/ ۱ رک سس )۰/۴۷۱( ۰/۵ ۱/ ۲/۳ کوارت با ۰/۹۴۱ /۱ ۲/۳ /۱ ۳/۳ /۱ /۲ عملا" بدون محدودیت ۱ پینت با ۰/۴۷۱ درحوضه‌های کو جک نمونه‌برداری در دوره جریان به مقدارکافی انجام می‌شود. انواع نمونه‌بردارهای رسوب معلق شرح دستگاه می اندازد او موجب باز و بسته شدن نمونه‌بردار می‌شود و یا با ایک سویچ الکترومگنتیک که کلاً توسط یک میله با نمونه بردار بطری به وسیله چوب پنبه‌ایکه با یک سیستم فنر و اهرم کار می!کند باز و بسته می‌شود. سری (آ5ل] و ][51(]۲ن] یا نازلهای در ۳ اندازه مختلف که در اعماق کمتر از ۵ متر استفاده می‌شود. نمونه بردار بطری با نازلی که در مقابل جریان و هوای خروجی قرار می‌گیرد و در اعماق کمتر از ۵ متر استفاده می‌شود. نازل پلاستیکی قابل تعویض: زمانی که در عمق زیاد استفاده می شود حجم نمونه را می‌توان با استفاده از کیسه‌های بزرگ افزایش داد. سری (آ5٩ل]‏ با نازلهای مختلف در ۳ اندازه مورد استفاده در اعمال کمتر از ۵۵ متر سری‌های 5ل یا ابا[ با نازلهای قابل با استفاده از کیسه ذخیره!ای پلاستیکی برای تنظیم فشار از محفظه خلاً استفاده می‌شود. و می توان در نزدیکی بستر از آن استفاده نمود. سرعت ورودی با تغییرات سرعت پمپ قابل تنظیم است و می‌توان در نزدیکی بستر از آن استفاده نمود. نمونه بردار یک مرحله‌ای مورد استفاده در سیلابهای زودگذر نمونه بردار بطری دلفت یا نوع نرپیک برای اندازه‌گیری بار معلق در مورد آن ضریب در این خصوص روش‌های متعددی وجود دارد که اغلب در حوضه‌های معرف ملاحظات -------- صفحهٔ بعد -------- دقت همه اندازه گیری) 9 سوه . 0 ات ی دوه * زمان یک فمره بطری [75۳-6] چشمی - کنترل ۳۳۱۲۵۲1۲۵ جشمی - ([ع۳۵۲]6] 2 ۱۷101۳۵۷۵۲ 0 ۱1۵1۵ صوتی ۸7:1۸ 105-11086[ -------- صفحهٔ بعد -------- ۸- ]11 ک٩ل] 4۹- 111 کل] ]111 دنا 011-0 5تا ۶ []1] 5٩لا 1-۴۹۸۲ دنا ۷۴۸۲ 1 کدنا ]۳-۶۱-۸۸ 5٩لا ملاحظات برای فروبردن در آب برای بهره‌برداری دستی فقط برای نمونه‌برداری در دماهای زیر صفر مشابه با ۷۵۳ - 12۳1 مشابه با ۵۹- ۲1( دیگر وحود ندارد. مشابه با ۴۹ - (] مشابه با ۴۹ - (] مشابه با ۷۴ - (] وحود ندارد. مشابه با ۳-۶۱ ولی برای استفاده دستی -------- صفحهٔ بعد -------- . ا هنن , هو که هر ۹" ۱ 5 ا پ ۱ ۱ ب - نمونه‌بردار کابلی و ماسوره‌ای رسوبات معلق نوع ۴۹- 1 115 ۱ لپ ا چ - نمونه‌بردار دستی معلق نوع ۵۹- 171 118 شکل ۱-۳- نمونه‌بردارهای تحمعی عمقی [۲] ۱. ۰ -------- صفحهٔ بعد -------- ی ۱ 7 وه ۱ > 1 ۰ موی ی هه ی ین ۹ ت | اس 8 ۴ 2 ۳ الف - نمونه‌بردار رسوبات معلق کابلی و مأموره‌ای ند 0 ۰ :۳ ال ی مه ۲ :. » جر اد ۹ وی ی ۸ ۳ 2 7 مه ی *.] وا رس که از ی سکس ات کی اتکی ( ور هرز .۳ + ود اش من شکل ۲-۳- نمونه‌بردارهای تحمعی نقطه‌ای نوع 15۱۳-۱] [۳] ۱۱ -------- صفحهٔ بعد -------- در نمونه‌بردارهای تجمعی عممی. نمونه‌بردار با سرعت یکنواخت در تمام یا بخشی از عمق بالا و پایین برده می‌شود. مخلوط آب و رسوب از کلیه نقاط عمق نمونه‌برداری به نحوی جمع می‌شود که در هر عمق یک حجم کافی از مخلوط متناسب با سرعت جریان در آن نقطه نمونه‌برداری (جمع‌آوری) می‌شود. نمونه‌بردار تجمعی نقطه‌ای. برای نمونه‌برداری در هر نقطه موردنظر در زیر سطح آب به جز در چند اینچی بستر و نیز برای نمونه‌برداری به صورت پیوسته در طول محدوده‌ای از عمق قابل استفاده است. این نوع نمونه‌بردارها در رودخانه‌های خیلی عمیق یا برای نمونه‌برداری تجمعی خیلی سریع در یک رفت و برگشت به کار می‌روند. سیستم‌های دریچه با جریان مستفیم الکتریکی مولدهای نیرو یا با ولتاژهای متوسط به‌ کار می‌افتد. نمونه‌بردارهای پمپی برای نصب دائم در رودخانه می‌باشند. ورودی (آبگیر) آنها در یک نقطه اصلی از رودخانه ثابت می‌شود. معمولاً با زاویه ۹۰ درجه نسبت به جریان قرار می‌گیرند و برای نمونه‌برداری هم‌جنبش طراحی نشده‌اند. ولی با شدتی پمپاژ می‌کند که سرعت ورودی به آن چند برابر سرعت آب رودخانه باشد. که حاصل آن غلظت‌های دقیق نمونه‌های لای و رس می‌باشد. ولی منجر به کم شدن غلظت طبیعی ذرات درشت‌تر می‌شود. سه نوع نمونه‌بردار پمپی متداول در کشور ایالات متحده عبارتند از : نوع ۶۹- ۳5 ۰115 نوع ۳5710 115 و نوع کوچکتر آن ۷۳- ۳5 5[ برای فلزات ردیاب‌اند. نوع ۶۹- ۳5 85لا در شکل ۳-۳ نشان داده شده که با سه باطری ۱۲ ولت کار می‌کند و براساس یک برنامه از پیش تعبین شده پمپاژ می‌کند. در هر بار پمپاژ نمونه‌بردار لوله ورودی را از رسوبات باقیمانده پاک کرده و یک ظرف جداگانه از نمونه پر می‌کند. نحوه کار کرد نمونه‌بردار ۷۳- ۳5 ‎][٩‏ مشابه بوده و ظرفیت ظرف نمونه‌بردار آن ۱ لیتر و برای نمونه‌بردارهای ۲۴- ۳5 5[] نیز ۱ لیتر و در نوع ۳۶- ۳5 15 . ظرفیت نمونه‌بردار ۵۰۰ میلی‌لیتر می‌باشد. [۳] نمونه‌بردارهای ویژه در سری 15] در رودخانه‌های فصلی که دارای سیلاب ناگهانی بوده و دسترسی به آنها مشکل است کاربرد دارند. این نمونه‌بردارها طوری طراحی شده‌اند که هر بار با رسیدن تراز سطح آب به یک ارتفاع از پیش تعیین شده به‌طور اتوماتیک یک نمونه تهیه می‌کنند. از انواع متداول این نوع نمونه‌بردارها نوع ۹- [] 175 یک مرحله‌ای است این نمونه‌بردار دارای یک بطری با در (لاستیکی یا چوب پنبه‌ای) کاملاً بسته و دو لوله لا شکل معکوس که به عنوان ورودی و خروجی عمل می‌کند. یک شاخه از لوله لا شکل از سر بطری عبور کرده و شاخه دیگر به رودخانه منتهی می‌شود. پس از مستغرق شدن نمونه‌بردار روی یک اشل بالارونده. مخلوط آب و رسوب بطری را پر کرده و بطری به طرف انتهای لوله خروجی بالا آمده و پس از بالاآمدن خروجی تعادل فشار حاصل می‌شود. با ادامه بالاآمدن اشل. خروجی مستغرق شده و ایک فشار برگشتی ایجاد می‌شود که سبب بسته شدن جریان ورودی بعدی می‌گردد. [۳] چند واحد از نمونه‌بردار ۵۹- لا را می‌توان در ترازهای مختلف سوار نمود تا نمونه‌هایی در ارتفاع‌های مختلف روی اشل برداشت شود. از معایب آن. نمونه‌برداری را از نزدیکی سطح انجام داده. بنابراین فقط غلظت دقیق مواد ریزدانه را نشان می‌دهد. به علاوه لوله‌ها در معرض گرفتگی توسط خاشاک و حشرات و غیره می‌باشند. ۲ -------- صفحهٔ بعد -------- شکل شماره ۳-۳- نمونه‌بردار ۶۹- ۳۹5 5ل] [۳] شناور می‌تواند بسته شود. با رسیدن اشل به یک ارتفاع از قبل تعیین شده محفظه توسط مکانیسم فنر شناور بسته می‌شود. این نمونه‌بردار برای نمونه‌برداری روی یک اشل صعودی یا نزولی قابل برنامه‌ریزی است. ۳-۳ روش‌های نمونه‌برداری جمع آوری نمونه‌های رسوبات معلق برای رسیدن به اهداف زیر انجام می‌شود. - تعیین غلظت رسوبات معلق در زمان و مکان موردنظر -‏ تعیین میزان رسوبات معلق انتقال یافته در واحد زمان در محل موردنظر در مواردی که هدف از نمونه‌برداری کسب اطلاعاتی در مورد توزیع مکانی برخی از خواص مخلوط آب و رسوب بوده یا توزیع لحظه‌ای یک خاصیت در نفاط ویژه‌ای از مقطع جریان باشد. نمونه‌بردارهای نقطه‌ای استفاده می‌شوند. ولی اگر هدف جمع‌آوری اطلاعاتی در مورد دبی و بعضی از خواص رسوبات معلق باشد. نمونه‌بردارهای تجمعی - عمقی به‌کار برده می‌شوند (همچنین از نمونه‌بردارهای تجمعی عمقی برای تعیین غلظت وزنی رسوب و ترکیبات جذب شده آن در واحدهای زمانی خاص استفاده می‌شوند). برای تعیین تغییرات مکانی ۱۳ -------- صفحهٔ بعد -------- خواص رسوب باید نمونه‌برداری به صورت سریهای عمودی که در سراسر عرض کانال به صورت جانبی قرار مقطع متغیر است. همچنین غلظت رسوبات معلق در دوره‌های کوتاه و درازمدت تغیبر می‌کند. فرکانس موردنیاز نمونه‌برداری تحت تأثیر مشخصه تغییرات دوره‌های زمانی طولانی قرار داشته و تغییرات دوره‌های زمانی کوتاه که ناشی از نوسانات آشفتگی است باید درنمونه‌برداری مدنظر قرارگیرد. انواع روش‌های نمونه‌برداری عبارتند از: ۰ ۱ ۱-۳-۳ روش عرض مساوی در این روش سراسر مقطع رودخانه به تعدادی فائم با فواصل مساوی تقسیم می‌شود. بده لحظه‌ای روی هر فانم با سایر قانم‌ها مساوی است. نمونه‌های جمع‌آوری شده علیرغم داشتن حجم‌های مختلف با هم مخلوط می‌شوند. از محاسن این روش این است که نیازی به تعیین توزیع افقی بده قبل از نمونه‌برداری نیست. ۲-۳-۳ روس ذدبی مساوی در این روش مقطع جریان به صورت افقی به زیر تفسیماتی با بده یکسان تفسیم می‌شود. از معایب این روش اینکه توزیع افقی دبی باید معلوم بوده یا هر بار قبل از نمونه‌برداری اندازه‌گیری شود. اندازه‌گیری‌های عمقی در نقطه وسط هر زیر بخش انجام می‌شود. بده لحظه‌ای روی هر قائم بنحوی است که حجم نمونه مربوط با حجم نمونه سایر قائم‌ها مساوی است. معمولاً اگر از بیش از ۵ قائم نمونه‌برداری شود. متوسط غلظت وزنی بده حاصل ۳-۳-۳ روش نقطه ثابت" در این روش نمونه‌بردار در یک نقطه معین از عمق آب در یک فاصله زمانی مشخص. ثابت شده و نمونه برداری می‌کند. سه نوع متداول نمونه‌بردار [0] که غالباً در ایالات‌متحده استفاده می‌شوند عبارتند از ۴۸- 1011 15] (به وزن ۲۰ نیوتن). ۵۹- [[ل] 5٩ل]‏ (به وزن ۱۰۷ نیوتن) و ۴۹- (] 5٩ل]‏ (به وزن ۲۷۶ نیوتن) که در شکل ۱-۳ نشان داده شده‌اند. نمونه‌بردار ۴۸- آ[(] در رودخانه‌های کوچک که امکان پیمایش" در آن وجود دارد استفاده می‌شود. ۵۹- 1011 در اعماق بیشتر و در سرعتهای کمتر از ۴۸- 1011 استفاده می‌شود. ۴۹- 17 18] در سیستم کابلهای معلق مناسب است. انواع معمول نمونه‌بردارهای تجمعی نقطه‌ای در ایالاات متحده ۶۱- ۲ 5ل] (به وزن ۵ نیوتن) و ۶۳- ۲ 5٩لا‏ (به‌وزن ۸۹۰ نیوتن) می‌باشند. شکل ۲-۳ انواع نمونه‌برداری تحمعی نقطه‌ای و شکل ۴-۳ مشخصات این نمونه‌بردارها را نشان می‌دهد. | - ۳۵۵۵۱ ۷۷۱۵1۳۵ 10۳۵۵۵ 10۳۵1۵5 21302۳60 اهنا - 2 1 3-۳۱۵ 4 - 8 ۱۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ۴۳ مقابسه ادوات نمونه‌برداری 9 محدودیت‌های آنها ۱-۴-۳ مقایسه نمونه‌بردارهای تجمعی نمونه‌بردار مخلوط آب و رسوب را از یک رشته طویل جریان به‌دست آورده و به علت عبور از میان جریان. نمونه در بیش از یک نقطه به‌دست می‌آید. زمان پر شدن ۴۱ (9) ۱ ب- دوره پرشدن نمونه‌بردار ۵ 289 15 1۵ 05 0 (۹/) ۲ 12/5 سرهت وشمی جریان او شکل ۴-۳- نمونه‌بردار ۶۱ - 175۳ ۱۵ -------- صفحهٔ بعد -------- و ۱ : ۲ در ۱۹۷۹ یک بررسی و تحقیق صحرایی روی نمونه‌بردارهای ۶۱- 5۳لا بطری دلفت و پمپی فیلتردار در رودخانه دانوب انجام شد. در این محل با مقطع اندازه‌گیری مستقیم (بازه). عرض مقطع نسبتاً زیاد؛ متوسط عرض ۵۶۰ متر و متوسط عمق حدود ۸ متر بوده است. درجه حرارت آب بین ۴ تا ۱۸ درحه سانتیگراد متغیر بوده و ادوات نمونه‌برداری در حدول ۴-۳ توضیح داده شده است. این سه نوع نمونه‌بردار در یک سطح هم تراز بالای کف بستر و در داخل یک محدوده ای به فاصله چند متر از یکدیگر مورد استفاده آزمایشی قرار گرفتند. نصب عملی آنها با نصب یک اکوساندر روی هریک از آنها صورت پذ یرفته است جدول ۵-۳ نتایج یک ممایسه نسبی از نمونه‌بردارها را نشان می‌دهد. شکل (۵-۳) و (۶-۳) نتایج نمونه‌های انتقال رسوب را بر حسب اندازه ذرات که برای هریک از ادوات تهیه شده است نشان می‌دهد. جدول ۴-۳- طبقه بندی نمونه‌پردارهای بار معلق نمو نه‌ دا سته نقطه اء ؟ نمونه‌بردارهای بار معلق مود برد ری بو ی )۳۰]( نمونه‌بردارهای تله ای " ۰ ۰ ۷ نمونه‌پردارهای بطری دار 17۹۳-61 ۰ ۰ ۸ نمونه‌بردارهای نوری نمونه‌پردارهای ضربه ای" | - 6111 [6 5۵7۲ ۳111۵۲ - ۳۵۵ - 2 0 لا60 1 - 3 ۳۵۱۳۱۱ - 4 5205 آهعزاعبام۸ - 5 5[ 1۳۵0 - 6 7- 301116 5۵5 6 - ۳۵۵ ۰ ۰ [82ع00116 - 9 10 - 11330201 ۰ ۱۶ -------- صفحهٔ بعد -------- در نمونه‌پردار ۶۱- 150] نوسانات نسبتاً زیادی در مقادیر اندازه‌گیری شده حتی در مورد دانه‌های رسوبی لای با قطر کمتر از ۷۰ میکرومیلی‌متر مشاهده شده است تغییرات و نوسانات ناشی از زمان کم نمونه‌برداری (حدود ۳۰ ثانیه) است که در نمونه‌های منفرد دقت تا ۵۰ + تغییر می‌کند. لذا برای بدست آوردن متوسط منطقی قابل قبول در یک سیاق آماری. لازم است حداقل ده نمونه جمع‌آوری شود. در جریانهای جزر و مدی که غلظت‌ها پرحسب زمان تغییر می‌کند نمونه‌بردار ۶۱- 1751 کاربرد عملی و مناسبی نمی‌تواند داشته باشد. برای جلوگیری و احتراز بطوریکه در شکل‌های (۵-۳) و (۶-۳) تو ضیح داده شده است. مقادیر اندازه‌گیری شده در مورد هریک از دانه‌های رسوبی با استفاده از منحنیهای کالیبره استاندارد. اصلاح شده اند. هرجچند زمان نمونه‌برداری نسبتاً طولانی (۶۰۰ - ۹۰۰ ثانیه) بوده است. تغییرات (نوسانات) در مقادیر رسوبات هنوز نسبتاً زیاد و بالاست که احتمالاً حاصل از دست رفتن مقادیری از رسوبات در اثر بالا آوردن ادوات اندازه گیری است. در ممّایسه با نمونه‌بر دار ۱- 5( نتایج بدست آامده از نمونه‌بردار بطری دلفت بطور سیستماتیک پایین تر و کمتر است. این امر خصوصاً برای اندازه ذرات ۷۰ - ۱۵۰ مبکرون در مورد تمامی اندازه گیریها صدق می‌کند. متو سط اختلاف بین نمونه‌بردار بطری دلفت و ۱- ۲۳ ٩ل]‏ از حدود ۰ تا ۰ متغیر بوده و به اندازه ذرات و نوع نازل نمونه‌بر دار بستگی دارد جدول (۵-۳). ۳-۴-۳ مقایسه روش‌های غیرمستقیم نمونه برداری مخلوط آب و رسوب از داخل فیلترهای ۵۰ میکرومیلی‌متر پمپ شده است. تحلیلهای آزمایشگاهی نشان می‌دهد که تقریباً تمامی ذرات کمتر از ۷۰ میکرومیلی‌متر رد شده و از دست رفته اند. شکل (۷-۳) نوسانات نسبتاً کمی را نشان می‌دهد که به معنی این است که یک دوره (زمان) نمونه‌برداری حدود ۳۰۰ ثانیه زمان مناسبی است که بتوان مقدار متوسط قابل قبولی را بدست آورد. متوسط ارقام بدست آمده از اندازه‌گیری شن! رسوبی در حال انتقال با قطر بیشتر از ۷۰ میکرومیلی‌متر با نمونه‌بردارهای پمپی فیلتردار همخوانی نسبتاً خوبی با نمونه‌بردار ۱- 5۳[] دارد و متوسط اختلاف بین اندازه‌گیریهای بدست آمده از این دو نمونه‌بردار بین ۵ تا ۱۵/ متغیر است حدول (۵-۳). | - 40 ۱۷ -------- صفحهٔ بعد -------- گیری شده با نمونه بردارهای بطری دل نمونه‌بردارهای رسوبات بار م 1 - 11۹5۲ 1 - 115 بطری دلفت (بزرگ - نازل خمیده) 1 - 15 بطری دلفت (کوچک - نازل راست) 1 - 115۱ خمیده) 1 - 15 بطری دل -------- صفحهٔ بعد -------- 5 : 4 9 ۱ ۱ پوین 0 ۱ 0012 7 ال / ۱ ۸۱ 2 4۵ 0 / ۲ 2 0.011 ۷ 1 ۱ 7 1 ۸ ! ۱ 0.040 4 ۹ ۱ زص 0010 1 ۱ ی زط ام م 1 ۳ ۱ ۸/ 0 ا !۱ مهو ۹۲ 1۹ ها ۹ ۷ ی با ۱۷ 7 0035 ۹ 9 ۱ وق آمم ری تا وم ۹ ۷ ۱۱ !1 0 5 بت !۱ 0007 1 ۱ ۷ ۷ ووو ۹ ۱ ۷ کون ۰ 0020 و 00 ۳۳ 0۵۶ که رو ۱ 0.003 : 0010 فطر ذرات : ۱۵۰-۷۰ میکرون 0002 قطر ذرات : ۷۰ میکرون ۱ 01.001 0005 ۱ 0000 ز سا سا ی با 0.000 0 ۱0000 8000 0 ۰ 4000 2000 0 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 زمان طی شده (ثانیه) ساعت شروع ۹/۳۰ صبح : زمان طی شده (ثانیه) ساعت شروء ۹/۳۰ صبح ی کم _ وه یا ‌ مودوه 9 7 م ۱ ۱ 5 مه 3 ! ۱ ۱۱ ۳۹ ۱ 006 0 ۸ 1 ۱11 ۱ 0 ات / ۸ ۱ 56 د ِا هه بر لا ۹ ۲ ده ۱ 7 ۱ آت ۱ ز ۱ 1 [ وه ون 1 !۱ ۲ ۲ وروی ۹ ۱ یدسا 7 ۱ ۱ / ۱ سا ۷ / ۷ ۹ تین 1( ۱ /۷ 00075 ی 4 02 ۳ 1 موووم را قطر ذرات > ۲۳۰ میکرون 001 ا قطر ذرات : ۱۵۰ - ۲۳۰میکرون 00025 ۱ 00 00000 0 ۱۵000 000 زارا ان 4000 2000 0 12000 ۱۳۵ 8000 600 4000 2000 0 زمان ی شده (ثانیه) ساعت شروع ۹/۳۰ صبح زمان طی شده (ثانیه) ساعت شروء ۹۳۰ صبح منحنی نمونه بردار بطری دلفت (با نازل کوچک ) - زمان اندازه گیری ۹۰۰-۹۰۰ ثائیه ی منحنی نمونه بردار: ۵1 82 8[آ(با نازل کوچک) - زمان اندازه گبری ۳۰ ثائیه داد منحنی نمونه بردار پمپی فیلتردار (با نازل کوچک) زمان اندازه گیری ۳۰۰ ثانیه سس محل اندازه گیری : رودخانه دانوب نزدیک ایلوک در یوگوسلاوی تاریخ اندازه گیری ٩امی‏ ۱۹۷۹ عمق نمونه برداری * ۷۵/ متر بالای کف بستر عمق متوسط جریان « ۸ متر سرمت متوسط حریان * #۹ متر در ثانیه شکل ۵-۳- ممّایسه رسوب معلق در حال انتقال اندازه‌گیری شده با نمونه‌بردارهای بطری دلفت پا ۶۹- 111۹ ۱۹ -------- صفحهٔ بعد -------- 0015 0505 0014 ۱ ۱ 0013 ۱ ی 000 ۱ ار ۸ 0012 ۱ ۱ ۱ ۳ ۱ / 0.045 [ ۱ ۱ ۹ 0.011 ۱ / / 0.040 م۸ ۹ 0010 ۱/۱ ۱ گر ۲۱ 0۵۵9۲ 7 : زپ ۱ 0030۲ م , 58 + ز س ۱ ۳ ۸ : ۹ 07 ۷ 26 بل 0 6 بد د یج رم ۹ 0.005 020 : ی ۱ ی 3 یزان کت ا ای« ۵ ۵ قطر ذرات بین ۷۰ تا ۵۰ میکرون ووو و 2 قطر ذرات کمتر از ۷۰ میکرون 2 : ۰ 0005 0100 ۱ 000 00 0 ۱0000 8000 6۵000 4000 2000 0 0 10000 8000 6000 0 - 2000 0 زمان طی شده اچ- 4 زمان طی شده ج.- 1 ۱ ۹ ۱ 9 ند 008 ۸ ۱ (۱1۱۳:۱۹ ۵ 7 (ه ۸ 175 ۱ ره 6 جح :1 ۳ ۱ 5 ده ۱ یز ۱ ۹ ۸ ۹ ,۱ ۳ / نز ریسم ۱/۹ 005 / 1۱ و۵۵۱2 با ۷ ۱ ۱ ۸ ۱/۱ ۸ م۸ 004۳ مهم / 00100۲ ۹ 003 ر 00075 کی 002 00050 قطر ذرات بیش از ۲۳۰ میکرون 00 قطر ذرات بیین ۱۵۰ تا ۲۳۰ میکرون 0.0025 ْ 000 00000 0 10000 8000 6000 4000 2000 0 0 10000 8000 40 4۵00 2000 0 : زمان طی شده چس- زمان طی شده ج- منحنی نمونه بردار بطری دلفت ( با نازل کوجچک) زمان اندازه گیری ۹.۰۰ سس سس منحنی نمونه بردار 115۳-61 (با نازل کوچک) - زمان اندازه گیری ۳۰ ثانیه - منحنی نمونه بردار پمپی فیلتر دار (با نازل کوچک) - زمان اندازه گیری ۳۰ ثانیه شششجت محل اندازه گیری : رودخانه دانوب نزدیک ایلوک در یوگوسلاوی تاریخ اندازه گیری ۱۹ الی ۱۹۷۹ عمق نمونه برداری ۵0/ متر بالای مسیررودخانه عمق متوسط جریان < ۸ متر سرعت متوسط جریان - ‎/٩‏ متر برثانیه شکا ۶-۳ مقایسه رسوب معلق در حال انتقال اندازه‌گیری شده تو سط نمونه‌بردارهای بطری دلفت ؛ ۱- ‎7٩۳ و پمپی فیلتردار (آزمایشگاه هیدرولیک دلفت) ۲۰ -------- صفحهٔ بعد -------- ۴-۳-۳ مفایسه نمونه‌بردار پمپی فیلتردار و پمپی بطری دار اندازه‌گیری حدود ۱۰ متر. در حالیکه سرعت جریان جذرمدی بین صفر تا ۱ متر در ثانیه متغیر بوده است. مواد ۰ میکرومیلی‌متر مورد استفاده قرار گرفته است. زمان اندازه‌گیری (نمونه‌برداری) در هر نقطه ۵ دقیقه در نظر گرفته شده است. بطور مشابه یک نمونه‌بردار پمپی بطری دار (ا. 17) جهت نمونه‌برداری غلظت رسوب مورد استفاده قرار گرفته است. نمای سیستم نمونه بردار پمپی - بطری دار در (شکل ۷-۳) نشان داده شده است. نازل (دهانه) ورودی سیستم نمونه‌بردار بطری یپمپی (۱۳۰) نزدیک به نازل سیستم یمپی فیلتردار بسته شده است. همانطور که مشاهده می‌شود غلظت رسوبات شنی اندازه‌گیری شده به وسیله نمونه‌بردار ۳.۳ بطور سیستماتیک کمتر از مقادیری است که با نمونه‌بردار (1. 13) نمونه‌برداری شده است که این احتمالاً به دلیل از دست رفتن دانه‌های رسوبی از بین فیلترها بوده است. علت دیگری که برای انحراف (از مقّدار مورد انتظار و میانگین) می‌توان پیدا کرد زمان نسبتاً کم پرشدگی بطریهای نمونه‌برداری است که بین ۱ تا ۲ دقیقه در مقایسه با زمان نمونه‌برداری ۵ دقیقه در مورد نمونه‌بردار ۳.۲ است. بطور متوسط انحرافات در حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد است. (شکل ۸-۳). ۵-۴-۳ مقایسه نمونه‌بردار پمپی ترسیبی و نمونه‌بردار پمپی فیلتردار " مقایسه غلظت سنجی‌ها در نزدیک روتردام هلند انجام شده است. عمق حریان در محل اندازه گیری بین ۵ تا ۰ متر و سرعتهای جزر و مدی حریان تا ۱/۵ متر در ثانیه رسیده است. مواد بستر از ماسه ریز با قطر ۳۲/۰ میکر ومیلی متر (م»(1) بوده است. نازلهای گیرنده نمونه‌بردار پمپی ترسیبی و نمونه‌بردار پمپی فیلتردار در کنار یکدیگر بر روی نمونه‌بردار نصب گردیده است (شکل ۹-۳). زمان نمونه‌برداری با نمونه‌بردار پمپی ترسیبی در حدود ۲ دقیقه بوده و برای نصب و استقرار زمان ۵ دقیفه صرف شده است. زمان نمونه‌برداری با نمونه‌بردار پمپ فیلتردار بلحاظ بسته شدن سریع فیلتر فقط ۱ تا ۲ دقیقه در نظر گرفته شده است. شکل ۱۰-۳ غلظت ذرات شنی بیش از ۵۰ میکرومیلمتر را در ۱ متری بالای کف بستر با استفاده از هر دو نمونه‌بردار نشان می‌دهد. بطور متوسط انحراف حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد است. همجنین می‌توان مشاهده نمود که غلظتهای اندازه‌گیری شده با سیستم پمپ فیلتر تا حدودی بیشتر از نمونه‌هایی است که با نمونه‌بردار پمپی ترسیبی برداشت شده است که این احتمالاً معلول دوره نسبتاً کم نمونه‌برداری نسبت به سیستم پمپی فیلتردار است. جدول ۶-۳ برگه ثبت اطلاعات مربوط به نمونه‌بردار پمپی - ترسیبی رانشان می‌دهد. ۹۵ 801116 ۳ 200 +عامههک ۳۵|۵۲ مس۲ اه مهم 0 - | ۹۵۲ ۳۱11۵۲ رس ۳ 200 جع ام هگ ( هنوگ مس۳ اه که 0 - 2 ۳۱ -------- صفحهٔ بعد -------- و د لبیسبازعته ٍ تست م۵5۳۳ ٍ شمیلیمتر - 0 8 ّ (سیفون) : (دبی سنج) ذ و۹9 ۱ 8 ز ‏ ۳ بطری آلیتری ۱ ولا وو چسسسسنت ی یحم ,7 7 رم مسج ۳ 7 سر / ی جاور ی کید یی نمای سیستم نمونه برداری پمهی بطری 8 90 5 ما یکت 1 8 کربا دود و9 580 عم ۱ و گرا مه وا راو 1706 هی اه ِ ۸۱ : جر 220 > مع0 ۳ 50 ۱ ۱ یا بو[ ‎٩ 20 3 ) و۵ چسست- 1 2 رس : را 1 05 1 و دِ : کس ها ۱ 70 4 ی 2 : آ 1 اک مه 2 سدع : زه ما ۳-6۵ ۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- فلظت ماسه به روش بطری - پمپی 0 ( ۵0<۵۰۳) فلظت ماسه به روش فیلتر - پمپی سس ( ۵0<۵۹۰|]۳) 0 ۸ ا 1 16 15 14 : تاریخ : ۲۰/۱۰/۷۸ اندازه رسوب کف :۲۲۱ ۲۱۰۰۲ اندازه چشمه فیلتر : ۲۳ .]|۵۰ ۱ ۱ ۱ ۱ 7 ۱ ۱ ۱ ۳۵ ۱ هم ۱ رس 1 1 15 14 13 زمان به ساعت چپ ل ۸-۳- مقایسه غلظتهای (ماسه) اندازه‌گیری شده (آزمایشگاه هیدرولیک ۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- 1111و وله فزعی ۱ ۱ ٍ ْ 1 لس : 1 8 ۵ ۱ ۱ ا جع ۱ 0 ۱ بو (ماسه) (شن) ا ۱ ا لته پم >> رد و779 > سور روز / نمانی از روش پمپی - ترسیبی ۸ 5 3 ۱ : 1 چا 1200 12 ر گ ]1 / رل به: ۶ : + ۱ 4۵ 15 رسوب ۹۵ کیلزیی: : ۵ رسوب *۲۲ کیلویی ۸ غلظت حاصله از روش پمپ ترسیبی ی غلظت: خاصله از جریان اصلی (نمونه بردار سیفونی) ‏ #وح یس شکل ۹-۳- نمونه‌بردار پمپی - ترسیبی (آزمایشگاه هیدرولیک دلفت) ۲۴ -------- صفحهٔ بعد -------- به روش پمپی - ترسیبی (۲۷]]| 50 <) 2 ( فلظتهای ماسه ) مستتوو به روش پمپی - فیلتردار (8۲ل]50 <) 80 ( غلظتهای ماسه ) رت ز 0 م۸ . ی ۰ که چ .۰ .۰ 4۵ ۳.۹8 اس هر 0 تست شا تا ضا موقعیت : هلند - نزدیک روتردام تاریخ ‏ : اکتبر ۱۹۷۹ عمق نمونه برداری : ۱ متر بالای بستر اندازه جشمه فیلتر : ۵۰ متر شکل ۱۰-۳- مقایسه غلظتهای (ماسه) اندازه‌گیری شده با نمونه بردار (پمپی - ترسیبی) و نمونه‌بردار (پمپی - فیلتردار) ۳۵ 300 280 2۵0 240 220 200 130 3 180 ۹ 140 ه ۰ م۳ 120 ۵ ما 0 ۴ 8 م5 40 ۱ 20 0 -------- صفحهٔ بعد -------- غاد میکروموسر میلی گرم در لینر) بالای بستر ۱ محلی (متر) (ساعت) -------- صفحهٔ بعد -------- ۵-۳ ایستگاههای اندازه‌گیری رسوب غالباً محل‌های نمونه‌برداری رسوبات باید در محل ایستگاههای هیدرومتری یا در نزدیکی آن بوده. به‌طوریکه اطلاعات دقیقی در مورد دبی قابل دسترس باشد. به علاوه مطلوب بودن محل نمونه‌برداری برای تعیین داده‌های رسوب که به سادگی قابل تفسیر باشد نیز باید مدنظر قرار گیرد. در برش‌های عرضی بلافاصله بالادست و در محل اتصال دو رودخانه غالباً گرادیان غلظت افقی. شدید و بسیار متغیر بوده و بنابراین تعداد تناوبهای نمونه‌برداری موردنیاز بیشتر از مفاطع معمولی است. برخی از رودخانه‌ها به حدی عمیق‌اند که فرورفتن در آب و نمونه‌برداری به سختی امکان‌پذیر است. لذا محل‌های نمونه‌برداری غالباً روی پلها یا محل نصب کابل نقاله واقع‌اند. اما نمونه‌های برداشت شده در نزدیکی پایه پلها نمی‌توانند معرف وضعیت عمومی انتقا ل رسوب باشند. محل نمونه‌برداری باید حتی هنگام وقوع سیلابها قابل دسترس بوده به‌طوریکه بتوان شدتهای زیاد انتقال رسوب را که معمولاً طی جریانهای شدید اتفاق می‌افتد حتی هنگامی که محل نمونه‌برداری در یک مقطع عادی در یک بازه نسبتاً مستفیم رودخانه واقع باشد. در ناحیه ۰ تا ۱۵۰ میلی‌متری بالای بستر رودخانه. به علت حرکت بار بستر در سطح بستر و نیز انتقال رسوبات معلق در زیر یعنی پایین‌تر از محل نازل نمونه‌بردار. مقداری بار غیر قابل اندازه‌گیری وجود دارد. در رودخانه‌هایی که بار غیرقابل اندازه‌گیری نسبتاً بالا باشد. غالباً بهتر است محلی برای نمونه‌برداری انتخاب شود که آشفتگی به صورت استثنایی بالا بوده. به نحوی که بیشتر بار رسوبات به صورت معلق بوده و بتوان با نمونه‌برداری‌های معمولی بار معلق. نمونه‌برداری نمود. برای بار رسوب اندازه‌گیری نشده می‌توان بر پایه توزیع عمودی سرعت و غلظت رسوبات در مورد بار واقعی قضاوت نمود. معمولاً انمونه‌برداری رسوب با تناوب غیریکنواختی انجام می‌شود. معمولاً نمونه‌برداری رسوبات با فرکانس غیریکنواخت انجام می‌شود و بیشتر نمونه‌های جمع‌آوری شده مربوط به به علت عملیات لازم. نمونه‌برداری با روش آ[]۳ با ]۳۷۷ به ندرت به‌صورت روزانه انجام می‌شود. اکثر نمونه‌برداریهای معمولی روی یک یا چند قائم انجام شده و اطلاعات به‌طور پیوسته به عنوان معرف کل مقطع جریان و براساس ممایسه دوره‌ای نمونه‌ها از محل‌های معمولی با نمونه‌های حاصله از روش‌های آ(]۳۲ و ]۳۷۷ تعدیل می‌شود. ۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- برای اصلاح یک اندازه‌گیری رسوب می‌توان از یک دستگاه پایش به‌طور پیوسته یا هرچند دقیقه یک بار برای پی بردن به غلظت رسوبات ریزدانه استفاده کرد. انواع مختلف دستگاه پایش ساخته شده است ولی هیچ کدام درهمه شرایط مناسب نیستند. این تجهیزات براساس تأثیرات نور. تشعشع هسته‌ای یا صوت بر رسوبات ریزدانه ساخته شده‌اند می‌باشند. با کالیبراسیون دقیق. هشدارهای دائمی یا ابزارهای حسی" معمولی می‌توان نتایج اندازه‌ گیری اصلاح شده دبی رسوبات ریزدانه نست به نتایج حاصله از نمونه‌برداریهای روزانه یا ساعتی نمونه‌بردار عمقی - تجمعی را به‌دست آورد. ۱-۶-۳ تجهیزات نمونه‌برداری از رودخانه‌ها در جدول (۷-۳) نمونه‌بردارهای قابل استفاده در شرایط رودخانه ای خلاصه شده است. امتیاز و ارجحیت هریک به دقت همه جانبه آن نمونه‌بردار بستگی دارد. بنابراین شاخص حفیقی یک دستگاه باید مبتنی بر کلیه اطلاعات مربوط به آن باشد. ادوات و نمونه‌بردارهای ساده‌ای مثل نمونه‌بردارهای بطری‌دار" و نوع تله‌اند از هنوز هم به خاطر مکانیسم ساده و نیز سهولت کاربرد آنها جالب هستند و خطاهای آنها را می توان با بالابردن تعداد نمونه‌ها در هر ایستگاه به خوبی کاهش داد. جدول ۷-۳- نمونه‌بردارهای مخصوص رودخانه‌ها [۱] بار معلق 020] 51۹۳6۲۵20 بار کف 1020 1760 0۵ ۳۵۵ 6[ - ۳۵۵۵ ۳ - ۳۵۵۵ 8 ۳60-10۳۱ 6[ 1۹5۳-61]1] ۳۳۵-0 6[ - ۳۵ ۸ کال کل سس نا کل که ایا ۳۹۸۹۱۲ یی * نمونه‌های زیادی مورد نیاز است 8 ۱۳ 2-8 064 301116 - 3 0 ۷1616۴ 1۳۵۹00۲1 30010۵0 - 4 4 1۳۵۳۲ - 5 ۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۶۳ تجهیزات نمونه‌برداری از مصب‌ها در جدول (۸-۳) نمونه‌بردارهای مخصوص شرایط جزر و مدی خلاصه شده است. نمونه‌بردارهای ساده مثل بطری‌دار و تله‌انداز در اینجا کاربرد زیادی ندارند. زیرا زمان نمونه‌برداری کوتاهی دارند و خطاهای نمونه‌برداری با افزایش تعداد نمونه‌ها نمی تواند کاهش پیدا کند زیرا شرایط هیدرولیکی غیریکنواختی حاکم است. جدول ۸-۳- نمونه‌بردارهای مخصوص جزر و مدی [۱] بار معلق 020.] 51۶۳6۱۵20 بار کف 020.] 1700 لای ][51/ ماسه 5۵1۵ ق ماسه 5۵116 ق ماسه 5۵116 10 ۳۵۲ 7 0[ - ۳۵ 7 7۳ - م۳ 7 17۵01 :۹00-10۳ ۳ : اور ۱ ۱ ۱۱ هر ۳ : 0110۵ - ۳ : 1۸( هک دا ی ی ا ‏ اا ‏ لنل ‏ کال ۷-۳ زمان نمونه‌برداری زمان نمونه‌برداری زمانی است که نمونه توسط نمونه‌بردار جمع آوری می‌شود. برای نمونه‌بردارهای نوع بطری‌دار و تله‌ای. زمان لازم برای پرشدن نمونه‌بردار موردنظر است. در مورد نمونه‌بردار بطری دلفت زمان نمونه‌برداری با اندازه دانه‌های رسوبی. محدود شده است که لازم است نسبت به محفظه جمع کننده رسوبات در نمونه‌بردار. ریز باشند. در مورد نمونه‌بردار پمپی فیلتردار زمان نمونه‌برداری مرتبط با مشخصات فیلتر مورد استفاده است. مثلاً یک فیلتر کوچک ۵۰ میکرومتری ممکن است راحت‌تر بسته شود (به‌خصوص در محیط لای یا سیلتی). زمان نمونه‌برداری در نمونه‌بردارهای جشمی و صوتی بدون محدودیت می‌باشد. ۱-۷-۳ دداقل زمان یک سیکل نمونه‌برداری یک سیکل نمونه‌برداری به معنی این است که در یک فقره نمونه‌برداری بتوان غلظت کاملی از تمامی پروفیل برداشت نمود. این زمان عبارت از حداقل زمان لازم بین دو اندازه‌گیری موفق در یک پروفیل قائم است. حداقل زمان برای یک سیکل نمونه‌برداری آزاد ۵ دقیقه است و در شکل (۱۱-۳) این حداقل زمان اندازه‌گیری و نمونه‌برداری در یک سیکل نشان داده شده است. ۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- تغییرات تصادفی در اندازه‌گیری پارامترهای فیزیکی می‌باشد مواردی از آن به صورت تغییرات غلظت رسوب که تو سط ایستر و محمود" در کانالهای آبیاری پاکستان مشاهده شده است در شکل (۱۱-۳) ملاحظه می‌شود. اگر نمونه‌برداری توسط دو نفر با یک نمونه‌بردار بطری دار نقطه ای با یک زمان متوسط بالای ۵ ثانیه انجام شود. براساس نتایج. هر اندازه‌گیری منفرد با این نوع نمونه‌بردار بطری دار ممکن است دارای خطای حدود ۱۰۰/ باشد. که این خطا را می توان با افزایش زمان نمونه‌برداری و یا زیادکردن تعداد نمونه‌ها کاهش داد. بنابراین دقت همه جانبه ای که برای نمونه‌بردارها در یک نمونه‌برداری آزاد موردنظر است همانطور که در شکل (۱۱-۳) آورده شده است. به دوره نسبتاً طولانی مدت نمونه‌برداری (۵ دقیقه) بستگی دارد. دقت نمونه‌بردارهای چشمی و صوتی بطور وسیع به تعداد اندازه‌گیری (نمونه‌برداری) و دقتی که در تنظیم نمونه‌بردار شده است ( کالیبراسیون دستگاه) بستگی دارد. اطلاعات بیشتری در مورد عدم دقت و عدم صحتی که ممکن است در نمونه‌برداری تأثیر نماید از اندازه گیریهای مقایسه ای بعمل آمده می توان مشاهده نمود. | - ۳۷۹۱۵۲ 20 040 ۳۰ -------- صفحهٔ بعد -------- ۹ 80-0 850 40 020 زمان به ثانیه ی (۵0/ متر زیر آب) 1 5 ۷ ز یا زمان به ثانیه و 3 ار 3 ۱/۹ مر زیر سطح آب : 2 زی د زج ح 2 93 0 80 ۵0 410 20 0 زمان به ثانیه ی 4 متر زیر سطح آب : عمق متوسط - ۰ع/۲ - ۶/۵۰ متر بر ثانیه اندازه میانی دُره (بستر) ۱/۳۵ ۱/۸۵ متر شکل ۱۱-۳- نتایج آزمایشات آیستر و محمود ۱۹۷۶ (غلظت نمونه رسوبات شنی) [۱] ۳۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ نمونه‌برداری بار بستر رودخانه‌ها بار بستر از نقطه‌ای به نقطه دیگر دارای تغییرات عمده می‌باشد. به علاوه با زمان نیز تغییر می‌کند حرکت ذرات بار بستر. شکل و فرم بستر را تغییر می‌دهد (امواج شنی . بستر سطح به نوبه خود جریان و انتقال بار بستر را دیگری حرکت نکرده و یا به صورت بار معلق حرکت کنند. نسبت بده بار بستر به بده کل رسوب در طول بازه (به صورت طولی) تغییر می‌کند. بدین ترتیب بار بستر مشاهده شده در یک بازه لزوماً معرف بده بار بستر در بازه‌های دیگر نمی‌باشد. برای اندازه‌گیری بده بار بستر توسط نمونه‌برداری در یک مقطع اندازه‌گیری‌های جانبی افقی متعددی در محل‌های مختلف در سراسر رودخانه موردنیاز است. به علت تغییر بده بار بستر در طول بستر. در هر محل افقی باید اندازه‌گیری‌هایی در موقعیت‌های طولی در فرمهای مختلف بستر انجام شده یا این اندازه‌گیری‌ها به صورت تکراری در هر محل و برای دوره زمانی طولانی کافی برای شکل‌های مختلف بستر انجام شود. گرچه اندازه‌گیری بار بستر معمولاً توسط نمونه‌برداری انجام می‌شود. ولی روش‌های دیگری نیز مانند اندازه‌گیری حرکت فرم‌های بستره حرکت ذرات ردیاب. فرسایش یا رسوب‌گذاری در یک محدوده معین و اختلاف بین محل‌های مختلف در طول مسیر حرکت ذرات. نیز به‌کار می‌رود. کلیه روش‌های فوق به اطلاعات جمع‌آوری شده در طول دوره‌های نسبتاً طولانی مدت متکی هستند فقط روش نمونه‌برداری نیاز به دوره‌های کوتاه دارد. ۱-۴ انواع نمونه‌بردارهای بار بستر گرچه انواع مختلف نمونه‌بردار برای اندازه‌گیری بار بستر انتقال یافته. توسعه یافته ولی در حال حاضر موسسه 5 هیچ نوع نمونه‌بردار خاصی برای بار بستر توصیه نمی کند. نمونه‌پردارهای بار بستر غالباً دو نوع عمده‌اند : نمونه‌بردارهای با اندازه‌گیری مستقیم : که ذرات بار بستر را جمع‌آوری و رویهم انباشته می‌کند. نمونه‌بردارهای اندازه‌گیری غیرمستقیم : که با سنجش برخی از خواص بار بستر یا مشخصات بعضی از پدیده‌های حاصله در تتبحه حر کت بار بستر عمل اندازه گیری را انجام می‌دهد. غالباً راندمان کلی نمونه‌بردارها ثابت نبوده بلکه با توزیع اندازه ذرات بار بسترء شرایط جریان. سرعت انتقال بار بستر و درجه پرشدن نمونه‌بردار تغییر می‌کند. نمونه‌بردارهای با اندازه‌گیری مستقیم. دارای جعبه یا سبدهای نمونه‌بردار, نمونه‌بردارهای کفه‌ای یا سینی شکل. نمونه‌بردارهای تفاضلی - فشاری و نمونه‌بردارهای شکاف‌دار یا حفره‌دار می‌باشند. در انواع نمونه‌بردارهای اندازه‌گیری مستقیم برای تعیین راندمان کلی آنها (نسبت وزن بار بستر جمع‌آوری شده در زمان نمونه‌برداری, به وزن بار رسوبی عبور نموده از عرض محل نمونه‌برداری) باید واسنجی شود. | - 1۱۵۵|۵6 6 ۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- تجهیزات اندازه‌گیری غیرمستفیم بار بسترء عمدتاً محدود به تجهیزات صوتی می‌باشد که دقت انرژی صوتی با بزرگی و فرکانس تصادمهای ذرات به نمونه‌بردار یا تصادم ذرات با ذرات را اندازه‌گیری می‌کند. نمونه‌بردارهای مختلف بار بستر مورد استفاده در دنیا را می‌توان به انواع زیر تسیم نمود: ۱-۱-۴ نمونه‌بردار نوع سبدی" از این نوع برای نمونه‌برداری مواد درشت دانه مثل قلوه سنگ ریز و درشت استفاده می‌شود. نمونه‌بردار دارای یک قاب فلزی است که اطراف و سقف آن با یک تور فلزی یا نایلونی محصور شده است. کف نمونه‌بردار از جنس حلقه‌های فلزی (یا مواد دیگر) قابل انعطاف ساخته شده است که می تواند متناسب با پستی و بلندی بستر کاملاً روی کف گسترده شود. سبد نمونه‌بردار طوری در کف رودخانه قرار داده می‌شود که دهانه آن در جهت جریان به طرف سرب قرار گرفته و از مواد در حال حرکت نمونه‌برداری می‌کند. مشکل این نمونه‌بردار مقاومتی است که دستگاه در مقابل حریان عادی رودخانه ایجاد می‌کند. لذا سرعت جریان آب وارد به نمونه‌بردار از سرعت واقعی جریان آب رودخانه کمتر بوده و این امر سبب انحراف مسیر حرکت بعضی از مواد رسوبی شده و از ورود همه ذرات که به‌طور طبیعی باید وارد نمونه‌بردار شود. جلوگیری می‌کند. به علاوه قادر به نگهداری مواد ریزدانه نمی‌باشد. متوسط کارایی این نمونه‌بردار حدود ۴۵ درصد است که بین ۲۰ تا ۷۰ شکل ۱-۴- نمونه‌بردار نوع سبدی | - ۵8 )13۵5161( -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۱-۴ نمونه‌بردار تفاضلی این نمونه‌بردار با هدف غلبه بر محدودیت‌های نمونه‌بردارهای سبدی و سینی شکل ساخته شده. به عنوان مثال می‌توان کاهش سرعت ورودی در جلوی نمونه‌بردار را ذکر نمود. در این نوع نمونه‌بردار با ایجاد دیواره‌های واگرا در عقب نمونه‌بردار سعی شده است که سرعت ورودی به نمونه‌بردار تقریباً معادل سرعت رودخانه شود. انتهای عقب نمونه‌پردار ممکن است با توری یا بدون توری ساخته شود. با ایجاد تغییراتی در طراحی آن می‌توان این نمونه‌بردار را برای اندازه‌گیری محدوده وسیعی از قطرهای مختلف رسوبات به‌کار برد. یکی از معروف‌ترین انواع این نمونه‌بردار آرنم یا نمونه‌بردار هلندی است راندمان آن حدود ۷۰/ است که از راندمان نمونه‌برداری‌های سبدی و سینی شکل به نحو چشمگیری بیشتر است. (شکل ۲-۴) ۱-۲-۱-۴ دستگاه نمونه‌بردار تله‌ای آرنم اصول کار آن مبتنی بر جمع‌آوری دانه‌های رسوبی با استفاده از یک نمونه‌بردار سبد مانند متشکل از یک شبکه سرعتی که در اطراف دستگاه وحود دارد وارد دهانه آن شود. نمونه‌بردار می‌تواند دانه‌های درشت‌تر از ۰/۳ میلیمتر (اندازه چشمه‌های سبد) و ریزتر از ۵۰ میلیمتر (ارتفاع دهانه سبد) را جمع‌آوری نماید. شکل ۲-۴- نمونه‌بردار نوع آرنم ۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۱-۴ نمونه‌بردار هلی اسمیت! پاکت نمونه‌بردار با جشمه‌های ۲۵۰ میکرومیلی‌متر از جنس پولیستر است. انواع مختلفی از این نمونه‌بردار تاکنون برای شرایط مختلف مورد استفاده گرار گرفته است. بهتر ین شرایط نمونه برداری آن است که سرعت ورود رسوبات به داخل نمونه بردار با سرعت جریان رودخانه در اطراف نمونه بردار تقریباً برابر باشد. تعیین ضریب هیدرولیکی " نمونه بردار برابر ۱ باشد. از مزیت مهم نمونه بردار هلی اسمیت درجه کالیبراسیون وسیع آن (مبتنی بر ۱۹۹۹۰۰ نمونه) و کاربری ساده آن است. در سال ۰ اسمیت نتیجه گرفت که این نمونه بردار برای دُرات - برای ذرات ۰/۲۵ تا ۰/۵ میلی‌متر ضریب کارآیی نمونه بردار ۷۵/ و فاکتور کالیبراسیون ۰/۵ - 0 - برای ذرات ۰/۵ تا ۱۶ میلی‌متر ضریب کارآیی نمونه بردار ۱۰۰/ و فاکتور کالیبراسیون ۱ - 0 - برای ذرات ۱۶ تا ۳۲ میلی‌متر ضریب کارآیی نمونه بردار ۷۰/ و فاکتور کالیبراسیون ۱/۵ - 0 پایین بودن ضریب کارآیی (۷۰/) به علت کندی حرکت ذرات درشت بار بستر در جریان بوده است. دو نمونه‌بردار از این نوع وجود دارد : نوع باز و نوع تفاضلی همچنانکه مواد بار بستر وارد نمونه‌بردار می‌شود توسط تله گرفته می‌شود. این نمونه‌بردار برای جریانهای با بستر شنی مناسب است. نوع پولیاکوف" از نوع طشتکی است که برای سرعتهای کم با میزان انتقال رسوب کم مناسب نوع 51410 یک نوع تفاضلی است که می‌تواند طوری طراحی شود که از ماسه ریز تا قلوه سنگ درشت تا اندازه ۰ میلی‌متر نمونه‌برداری نماید و راندمان آن بسیار متغیر است. ۵-۱-۴ نوع شکاف دار یا چاله ای سازمان زمین شناسی آمریکا اقدام به ایجاد یک سیستم تله اندازی مواد بار بستر برای نمونه‌برداری کرده است این سیستم یک سازه بتونی به ابعاد ۰/۴ ۷ ۰/۶ متر در طول رودخانه با عرض ۲۰ متر می‌باشد. و به ۸ قسمت مجهز به دریچه تقسیم شده است در طول بستر این سازه ایک تسمه لاستیکی با ۰/۳ متر عرض به دور چند دنده و پولی‌هادی کشیده شده و سپس به سمت بالاا برمی‌گردد. رسوب به داخل جعبه باریک روباز ریخته می‌شود و به شدن و وزن شدن به وسیله تسمه به طرف پایین دست رودخانه (با تسمه به روی دریچه شکاف") برگشت داده 110 ۲16116 - | 11۷۵۲۵۶۱۱۷ - 2 ۹ 3 - 4 ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- کوچک | .ازه‌گیری مواد بار بستر هم مطمئن و هم صحیح است. این نمونه‌بردار رای مطالعات تحربی یا کالیبره کردن نمونه‌بردارها استفاده می‌شود. ( نمای نمونه بردارهلی اسمیت ) ( تمام ابعاد به سانتیمتر است ) سوه پسوع وسم شکل ۳-۴- نمونه‌بردار هلی‌اسمیت ۳۶ -------- صفحهٔ بعد -------- تخس میس کی 9 8 وج مهم 7 ۶ و یم و وخ ورن ریب 5 5 نرزه مه ۹۰۹ نمونه برداری لوسیپسکی ۳ ۹ و که و۹ یا 0 1۹ جر و و9 09 کل وعع نمونه برداری پولیاکوف شکل ۴-۴- نمونه‌بردار پولیاکوف 6 0 ی 0 5 غ "۰ ۴۸۸۵ 5۲۸۴۴۵ ۸-۷۷۴8۵۵66 ۸ ۵ 51۱۵۱۸6 - 8 5۳۴۴6 ۷۷ا۹5ع۷ ۶ 2-۳-212۷ 5 ۵-۳۷۲2۲۵۵0 5662۴۸ 5۱6۷۴ 80 هس 0۷۷ ۳۱ 9 شکل ۵-۴- نمونه‌بردار شکاف‌دار /۳۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۴ انواع جدید نمونه‌بردارهای اندازه‌گیری مستقیم بار بستر این نوع نمونه‌پردارها در واقع نمونه‌های اصلاح شده نوع تفاضلی - فشاری بوده و طوری طراحی شده‌اند که محدوده بیشتری از دانه‌بندی رسوبات را پوشش دهد و یا راندمان بالاتری حاصل شود. انواع آن عبارتند از : ۱-۲-۴ نمونه‌بردار اسپینکس ! این نمونه‌بردار برای رسوبات ریزتر از ۰/۴ میلی‌متر توسعه یافته است شکل (۶-۴). در این نمونه‌بردار جریان از طریق یک نازل مستطیلی عبور کرده و از یک خروجی وسیع در عققب خارج می‌شود. عملا کلیه رسوبات طی راندمان هیدرولیکی نمونه‌بردار بالاست و بین ‎۰/٩‏ تا ۱/۱ متغیر است. در این نمونه‌بردار ۸ تا ۱۵/ مواد وارده به نمونه‌بردار از آن خارج می‌شوند (فرار می‌کنند) که بیشتر آنها رسوبات ریزتر می‌باشد. لیکن راندمان آن تعیین نشده است. شکل ۶-۴- نمونه‌بردار بار بستر اسپینکس | - ۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۲-۴ نمونه‌بردار کارلویی ! این نمونه‌بردار شکل اصلاح شده نوع تفاضلی - فشاری است. در انتهای این نمونه‌بردار یک دیواره قوسی ایجاد نمونه‌بردار دارای یک کف قابل انعطاف در ورودی و یک دریجه اتوماتیک خروجی بوده که فقط هنگام اصلاح شده نمونه‌بردار کارلویی می‌باشد. شکل (۸-۴) نمونه‌بردار و الگوی جریان از درون آن را نشان می‌دهد. مشخصه مهم نمونه‌بردار ایحاد یک دیواره هادی در دنباله نمونه‌بردار است که دارای یک سوراخ توری بزرگ و ۸ سوراخ کوچک می‌باشد. نمونه‌بردار برای رسوباتی در محدوده قطر ۱ تا ۱۰۰ میلی‌متر مناسب بوده و نمونه‌های تا وزن ۲۹۰ نیوتن یا بیشتر را جمع‌آوری می‌کند. اگر وزن نمونه‌بردار تا حدود بیش از ۵۸۰ نیوتن باشد نمونه‌بردار به نحو مطلوبی تا سرعتهای ۳ متر بر ثانیه کار می‌کند. نمونه‌برداری این نوع نمونه‌بردار با فرض راندمان ۷۰/ توصیه شده است. [| - 1 ۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- از انوع نمونه‌بردار برای نمونه‌برداری رسوبات ۱ تا ۱۰۰ میلی‌متر استفاده می‌شود. دهانه ورودی آن دارای ۵۰ سانتی‌متر عرض و ۴۵ سانتی‌متر ارتفاع می‌باشد. راندمان هیدرولیکی آن حدود ۱۰۰ درصد است و راندمان نمونه‌گیری آن حدود ۷۰ درصد می‌باشد. مزیت اصلی و اساسی آن این است که معمولاً نمونه خوبی از توزیع واقعی اندازه بار بستر به دست می‌دهد. نس ۱:5 ۱! 5 ۳ 1 102 ۸۵ ۹۵۴ ۷۶۷5 0۵۴6۴ ۳۰ مس کی ارس گت سس الگوی جریان در نمونه برداری شکل ۸-۴- نمونه‌بردار نوع ۷17۷ ۳-۴۳ روس‌های غیرمستفیم اندازه‌گیری بار بستر این روش‌ها جدیدتر بوده و در موارد کمتری مورد استفاده قرار گرفته‌اند. علیرغم محدود بودن تحربیات صحرایی این روش‌ها به اختصار مورد بحث قرار می‌گیرد. ۱-۳-۴ تجهیزات (ادوات) صوتی در این نوع تجهیزات یک صفحه اصلی با یک میله چنگالی شکل و یک میکروفون متصل به آن روی بستر رودخانه فرستاده شده و صدای ضربه ذرات روی صفحه و نیز بهم خوردن درونی ذرات توسط میکروفون گرفته ۴ -------- صفحهٔ بعد -------- سپس این صداها توسط یک نوار ثبات مغناطیسی یا ایلوسکوپ هدفون (گوشی) ارسال می‌شود. این ادوات فقّط برای تعیین انتقال نسبی بار بستر در یک مقطع و تغییرات نسبی آن با زمان مفید می‌باشد. داشتن اطلاعات در مورد تغییرات نسبی در ایک مقطع برای انتخاب تعداد نقاط و محل نقاط نمونه‌برداری مفید می‌باشد. ولی اندازه‌گیری توزیع بار بستر با یک نمونه‌بردار سوراخ‌دار در مقایسه با وسایل صوتی در مورد یک رودخانه طبیعی دارای نتایج متفاوت است [۲]. جچنین به نظر می‌رسد تجهیزات صوتی برای رودخانه‌های با مواد بستر درشت دانه مناسب‌تر از رودخانه‌های با بستر دارای مواد ریزدانه می‌باشد. تجهیزات مورد استفاده این روش بر این اساس ساخته شده که مقدار انرژی صوتی جذب شده توسط مخلوط آب و رسوب به غلظت رسوبات بستگی دارد. اندازه‌گیری انرژی جذب شده هنگام عبور انرژی صوتی از محیط. محاسبه غلظت را امکان‌پذیر می‌سازد. این روش برای رودخانه‌هایی که غلظت رسوب بالایی دارند مناسب می‌باشد. هنگام استفاده از یک نوع معرف از چنین نمونه‌بردارهایی [۲] فرض شد که توزیع دانه‌بندی بار بستر مشابه مواد بستر بوده و سرعت دُرات معادل سرعت متو سط حریان بوده است. ۲-۲-۴ تعیین مقدار بار بستر از پروفیل دیون و تغییرات فرم بستر فرض شود که پروفیل دیون با سرعت ثابت .[آ در جهت پایین‌دست حرکت می‌کند. معادله پیوستگی برای انتقال بار بستر در جهت ۸ (شکل ۹-۴) به صورت زیر نوشته می‌شود. شکل ۹-۴- نیمرخ تغییرات فرم بستر 02 ۱ ۰ 4۵6 (۱) 0 ۸ 9 / 7 (۱-2) 01 7 - ارتفاع بستر نسبت به یک سطح ممایسه ۳۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۸- تخلخل مواد و ۹ میزان بار بستر انتقال یافته برحسب حجم مطلق در واحد زمان در واحد عرض. با در نظر گرفتن زمان حدید و مختصات *( یعنی اه مه و 1-!] پروفیل بستر در تمام تقاط داده شده ثتابت می‌ماند. با فرض بکسان بودن پروفیل کلیه دیونهای حابحا شده می‌توان نوشت. )۲( عگ ان 6۶ ی 0 با تر کیب معادلات (۱) و (۲) کون ۹۸ 5۱ 07 (۱-۸ با انتگرال‌گیری از معادله فوق (0۱۳۸ )۳( +72 (۱-2) یلا > و9 ثابت 2 را می‌توان از شرط ,2 < ۰.2 > و0 به‌دست آورد. این شرط قابل درک می‌باشد. زیرا بالادست این نقطه اتصال دوباره حریان. رسوب روی بستر به علت چرخش ناشی از جدایی جریان به سمت بالادست حرکت نموده. و در پایین دست این نقطه تنش برشی در جهت پایین‌دست عمل نموده و در نتیجه سبب انتقال بار بستر درآن جهت می‌شود. بنابراین. لا (۱-2)--)0) با قراردادن مقدار 2 در معادله (۳) نتیجه می‌شود. )۴( (,2-2) ولا (۱-2)* و9 بنابراین میزان متوسط انتقال از دیونی به طول .آ را می‌توان به‌دست آورد. )۵) .۱-۸ ( ,7 -۱-27)ی لآ < 40( ,7-7) ] (ک),0ا- 16 در معادله ۵ مقدار (,7-27) ضخامت متوسط لایه رسوب. بالای تراز صفر انتقال رسوب می‌باشد. اگر ۲ ارتفاع متوسط دیون باشد. ممّدار ,7 معادل ]۰/۱۷ بالای ,7 تعیین شده ,27 ارتفاع ۳۵8 تعیین شد. بنابراین معادله (۵) را می‌توان به صورت زیر نوشت. (۶ 0( -۱)ی نا ۰/۳۳-(]۱۷/ + 27-7- )ی لا< ۱و لازم به ذکر است که مرسر" 4 را معادل ۰/۲۵۱ بالای 770۵81 به‌دست آورد. کریک مور [۲۰] ترجیح می‌دهد که مقدار مطلق انحراف ارتفاع بستر از متوسط تراز بستر را به‌دست آورد.[ ۲] 071 | 2-6 ۴۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- به جای ال که در یک پروفیل سه گوش : می‌باشد. در آَن صورت معادله (۶) -۱) ی []۱/۳۲- 1 داده‌های مربوط به پروفیل دیون وسرعت پیشروی را می‌توان با استفاده از عمق‌سنج‌های صوتی به‌دست آورد. پیمایش در سراسر طول مجرا پروفیل طولی فرم بستر را به‌دست داده که براساس آن می‌توان 0 و با را تعیین نمود. جنین روش‌هایی نتایج معتبری روی رودخانه اسکیو کاروپ" و رودخانه اتاوا و حاهای دیگر را نشان داده ۴-۴ روش‌های نمونه‌برداری بار بستر در نمونه‌بردارهای اندازه‌گیری مستقیم بار بستر, برای حداقل نمودن خطاء تعدادی نمونه جداگانه در سراسر مقطع جریان جمع‌آوری می‌شود. تعداد نمونه تکراری موردنیاز از هر محل نمونه‌برداری بستگی به مقدار تغییرات لحظه‌ای دارد.در صورت امکان باید تعدادی نمونه جمع‌آوری و به صورت آماری تحلیل گردد تا تعداد بهینه نمونه موردنیاز برای دقت موردنظر تعیین شود. چون شدت انتقال بار بستر ممکن است در طول هر فرم بستر تغییر کند. در هریک از محل افقی موردنظر, سرعت متوسط نسبتاً ثابتی می‌توان به‌دست آورد. به شرط آن که در طول زمان موردنیاز برای انتقال طول موجهای فرم بستر نمونه‌هایی به‌طور متناوب جمع‌آوری شوند. همچنین در هریک از محل‌های فوق می‌توان در نقاط مختلف در طول یک خط موازی با مسیر حرکت فرم بستر برداشت نمود. که نمونه‌هایی از محل‌های تصادفی در طول برخی از فرمهای مختلف بستر تهیه شود. در ابتدا حداقل از حدود ۲۰ محل در سراسر جریان استفاده می‌شود مگر اینکه دبی به صورت افقی خیلی یکنواخت باشد. اگر سرعت شدت انتقال و شکل فرم بستر هر دو به صورت افقی یکنواخت باشد نمونه‌برداری متوالی در نفاط متعدد یک مقطع به‌طور اساسی نمونه‌هایی از محل‌های تصادفی در طول فرمهای بستر تهیه می‌کند. لذا اگر در یک دوره زمانی به اندازه کافی طولانی, مسیرهای تکراری برای عبور تعدادی از طول موجهای فرم بستر در مقاطع اندازه‌گیری ایجاد شود هر دو هدف یعنی هم لزوم نمونه‌برداری تصادفی در طول فرمهای بستر و هم نمونه‌برداری تصادفی نیز در نقاط مختلف افقی انجام می‌شود. دبی با راندمان نمونه‌برداری تعدیل شده تا مقدار انتقال واقعی به‌دست آید. و در صورت لروم برای حذف هر نوع دبی که ضمن اندازه‌گیری رسوبات معلق منظور شده. دی واقعی تصحیح می‌شود. سرانجام. دبی‌های تصحیح شده در هر نقطه ترکیب شده و معمولاً به عنوان متوسط برای تعیین دبی بار بستر در آن نقطه به کار می‌رود. سپس این مقدار در عرض زیر تقسیمات فرعی مقطع جریان و نسبت عرض ورودی نمونه‌پردار به عرض زیر تقسیمات فرعی, ضرب شده تا دبی هر زیر مقطع فرعی به‌دست آید. | - 510۷6 ۳ ۴۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- در اغلب تفاطع رودخانه‌های معمولی. بار کل شامل بار بستر و بار معلق است. و به علت تفاوت سبک حرکت این دو هیچ نوع نمونه‌برداری. بار کل را نمونه‌برداری نمی‌کند. دبی کل رسوبات در سراسر مقطع جریان به دلیل تغییرات جانبی (افقی) در خواص جریان. غلظت رسوبات معلق و دبی بار بستر تغییر می‌کند. بنابراین نمونه‌برداری باید براساس اصول نمونه‌برداری بار معلق انجام شده و نمونه‌های تکراری به تعداد کافی در محل‌های جانبی (افقی) جمع‌آوری شده تا تغییرات ذرات بار بستر وارد شده به حساب آورده شود. بار کل معمولاً با ترکیب اندازه‌گیریهای جداگانه بار بستر و بار معلق تعیین می‌شود. ولی در مقاطع غیرمعمول مانند محل تلاقی رودخانه‌ها. آبپایه‌ها. سرریزها و مقاطع دارای جریانهای کاملاً آشفته. می‌توان از تجهیزات متداول نمونه‌برداری بار برای اندازه‌گیری بار کل رسوبات ریزتر از ۲ میلی‌متر با نمونه‌برداری در سراسر عمق استفاده و نگهداری نماید. استفاده می‌شود. ۶ نمونه‌برداری از مواد رسوبی در بستر رودخانه‌ها غالباً مدف نمونه‌برداری مواد بستر رودخانه کسب اطلاعاتی در مورد خصوصیات ذرات رسوبات در دست انتقال می‌باشد. معمولاً نمونه‌های مواد بستر برای تعیین دانه‌بندی ذرات و وزن مخصوص رسوبات قابل انتقال از روی سطح بستر یا کمی زیر آن جمع‌آوری می‌شود. از نمونه‌های دست خورده در مواردی که اجزای مختلف نمونه مشابه با مواد ته‌نشین شده (رسوبات) باشند می‌توان استفاده نمود. یکی دیگر از اهداف معمول در نمونه‌برداری مواد بستر تعیین آلوده شدن رسوبات ته‌نشین شده در محل‌های خاصی با حشره‌کش‌ها. فلزات ردیاب و نظیر آنها می‌باشد که ممکن است روی اکوسیستم آبزیان تأثیر بگذارد. برای تهیه نمونه‌های قابل قبول مواد بسترء نمونه‌بردار باید حجمی از رسوبات را در خود گرفته و سپس بخشی از این مواد را که ضمن بالاکشیدن نمونه‌بردار همراه با جریان وارد آن شده‌اند. از آن جدا نماید. سهولت انتقال نمونه به یک ظرف مناسب نیز حائز اهمیت می‌باشد. برخی نمونه‌بردارهای مواد بستر فاقد این ضابطه بوده و ممکن است نمونه‌های غیرمعرف دگرگون شده‌ای تهیه نماید. ۱-۶۴ نمونه‌برداری از رسوبات سطحی از مواد بستر نمونه‌بردارهای مورد استفاده برای جمع‌اآوری مواد نسبتا نزدیک به سطح بستر عمدتا یکی از انواع زیر می‌باشند. ۳ ۱ ۱-۱۶ سطل چنگکی! با کلامشل ۲-۱-۶ سطل (قابل کشیدن") لا یروب | - ۲1۵۹ ۵[[| 0۳ 0۲۵0 1 2 - 5000 ۵۲ 127۵8 1 ۴۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۱-۶ لوله یا استوانه" قائم ۴-۱-۶ سطل قابل" جرخش هنگام نمونه‌برداری با سطل لایروب و یا کلامشل. ممکن است به علت بسته نشدن کامل آن بخشی از مواد نمونه‌برداری شده به خارج ریخته شود به خصوص اگر نمونه حاوی گراول باشد. بدین لحاظ هنگام استفاده از این نمونه‌بردار اقدامات ویژه‌ای لازم است تا از معرف بودن نمونه‌ها اطمینان حاصل شود. نمونه‌بردارهای لوله قائم یا استوانه‌ای اساسا لوله‌هایی هستند که به درون بستر رودخانه فرو برده می‌شود. نمونه ساده است ولی نفوذ در ماسه معمولاً به حدود ۰/۵ متر یا کمتر محدود می‌شود. از محاسن این نوع نمونه‌بردارها این‌است که نمونه‌هایی با کیفیت خوب برداشت نموده. ارزن بوده و نگهداری آنها ساده است شکل (۱-۶- الف). برای نمونه‌برداری موادی در محدوده رس تا ماسه سه نوع نمونه‌بردار مواد بستر توسط طرح مطالعات رسوب نمونه‌بردار مواد بستر. توصبیه شده تو سط 65و نآ نوع 37/1171-3 یک نمونه‌بردار نوع پیستونی با کاربرد دستی است که برای فرورفتن در آب رودخانه‌های کم عمق طراحی شده است. این نمونه‌بردار. دارای سیلندری به قطر ۱( و طول ۲۰۳ میلی‌متر با میله‌ای که روی پیستون نصب شده و با انقباض آن نمونه با یک خلاء جزیی در در رودخانه‌های عمیق‌تر با بستر ماسه‌ای. نمونه‌بردارهای 13۸1-54 و 3۸/11-60] توصیه شده است. این نمونه‌بردار دارای یک کیسه فنردار قابل چرخش در حالت پر شده بوده که در ابتدا به سمت عقب درون جسم نمونه‌بردار چرخیده و در محل قفل می‌شود. نمونه‌بردار با یک کابل پایین رفته و هنگام تماس با بستر کشش کابل آزاد شده و قغل لغزیده می‌شود. فنر سبب چرخش کج بیل با یک قوس ۱۸۰ درجه به درون بستر شده. لبه برنده به سمت بالا در مقابل یک علامت رانده می‌شود. بدین ترتیب اطمینان حاصل می‌شود که ضمن بالاآمدن نمونه‌بردار مواد موجود در آن به بیرون ریخته می‌شود. کیسه‌ها حداکثر تا عمق حدود ۵۱ میلی‌متر نمونه‌برداری نموده و در حدود ۰ میلی‌لیتر نمونه در آنها جا می‌گیرد. (شکل ۱-۶- ب و ج) | - ۳۱1۹۱0۵ )۵ 2 - 11۵1۵11۵ 1 ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- َ ۱ ید ۹ ۱ 1٩ ۰ الف - نمونه‌بردار مواد بستر نوغ ۱1-۳ ّ َ ی ی مج ۱ یی 1 زد ۹ . سس 8 دی : ۹ ۰ ‌ ۰ ی ور ۲ دوم : : به دی هر ۰ ا8 ۱ نهر ۰ که ۱ دوه ی ۰ - 8۵ شکا ۱-۶- نمونه‌بردار مواد بستر ۴۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۶ نمونه‌برداری از رسوبات عمقی! (مغزه‌گیری) وقتی هدف نمونه‌برداری جمع‌آوری اطلاعاتی در مورد ترکیب عمودی یا توزیع عمودی آلاینده‌ها باشد نمونه‌های دست‌نخورده نسبتاً عمیق لازم است. این نمونه‌ها معمولاً توسط نمونه‌بردارهای کرگیر با ظروف نمونه‌برداری مقیاس‌دار قابل جابجا شدن جمع‌آوری می‌شود. در رسوبات دانه‌ریز. نفوذ به درون بستر نسبتاً ساده است. ولی مواد نزدیک به لوله یا دیواره خطکش ممکن است از محل اصلی خود جابجا شده و حتی ممکن است برخی از لایه‌ها قابل فشرده شدن بوده درحالیکه سایر لایه‌ها فاقد چنین قابلیتی باشند. نمونه‌بردار سوئدی" این اثرات را به فویلها به‌طور دائم از یک مخزن. به هنگام پایین رفتن لوله در سر برنده آن به پایین رانده شده تا نمونه در آن قرار گیرد غالباً کرگیری رسوبات ریزدانه ساده بوده ولی ماسه و گراول به دلیل مقاومتشان به سختی قابل کرگیری نسبتاً عمیق هستند. کرهای با طول بیش از ۱ متر با نمونه‌بردارهای کر پیستونی به صورت دستی با راندن لوله کرگیر درون بستر جمع‌آوری می‌شود. نمونه‌برداری عمیق معمولاً به وسایل حفاری با تجهیزات ویژه نیاز داشته که اغلب نمونه‌های بسیار فشرده یا کاملاً دست خورده‌ای تهیه می‌کند. ۳-۶ نمونه‌های ذرات - درشست نمونه‌بردارهای استاندارد تشریح شده تاکنون برای جمع‌آوری نمونه‌هایی در محدوده رس تا ماسه طراحی شده‌اند. نمونه‌برداری موادی در محدوده گراول قلوه سنگ" و محدوده‌های درشت‌تر بسیار مشکل است. زیرا کاوش آنها به سختی انجام می‌شود و مقدار زیادی از این مواد باید جمع‌آوری شود. جمع‌آوری دستی و اندازه‌گیری نیازمند تعیین یک نمونه معرف از جچنین موادی است. لذا رودخانه باید یا کاملاً خشک بوده یا به سادگی قابل توده شدن باشد زیرا هیچ روش عملی برای تعیین قطر ذرات درشت در رودخانه‌های غیرقابل توده‌شدن وحود ندارد. در رودخانه‌های قابل توده شدن استفاده از یک الگوی شبکه‌ای برای تعیین محل نقاط نمونه‌برداری تو صیه می‌شود. حداقل ۲۰۰ نقطه باید نمونه‌برداری شده تا مقدار نسبی بعضی از قطرهای درشت‌تر دقیق باشند. ذرات |18 2 - 5۵۱۵۱۵3 ۳۵۱۱ 3 - ۵۲۳۵| ۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- هر نقطه شبکه بازیافت شده و قطر متوسط اندازه‌گیری و ثبت می‌شود. اگر یک نقطه شبکه بیشتر ماسه با مواد ریزتر باشد. حجم کمتری (حدود ۱۵ میلی‌لیتر) جمع‌آوری شده و با نمونه‌های حاصله از سایر نقاط مشابه برای آنالیز الک تر کیب می‌شود. کلر هالس و بارلی" (۱۹۷۱) نشان داده‌اند که اگر ذرات با قطرهای متنوع به‌طور تصادفی در کل یک توده رسوب ته‌نشین شده پخش شده باشد. درصد عددی ذرات سطحی معادل درصد وزنی یک نمونه سه بعدی توده ته‌نشین شده می‌باشند. با فرض اینکه کلیه ذرات دارای وزن مخصوص مساوی هستند. لذا قطرهای تعیین شده با اندازه‌گیریهای دستی حدول ۱-۶ روش مورد استفاده داده‌های جمع‌آوری شده تو سط و یلیامر وگای " (۱۹۷۳) را نشان می‌دهد. در این مثال ویژگیهای قبلی به‌دست نیامدند زیرا فقط ‎۵٩‏ نقطه شبکه نمونه‌برداری شد (۱۴ نققطه دارای سنگ و ۴۵ نقطه مواد ریزدانه بودند). و قطرهای در محدوده سنگ به حد ناجیزی معرف هستند. درمواردی که بتوان از سطح مواد عکس‌برداری نمود. دانه‌بندی قطرهای درشت را می‌توان با استفاده از آنالیز زایس " (رایتروهلی ؟. ۸ تعبین نمود. عکس را می‌توان با استفاده از یک دوربین ۳۵۰۰ میلی‌متر که در حدود 0۳۷ ل :3 ‎۵۱۱۵۳۲۳۵۱٩‏ - | لانات) 2۵ ۷/۱]۱۱۵۹ - 2 دداع/ - 3 | [۲1۵ 30 ۱۹11۱۵۲ - 4 ۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- کلاس قطر ۱۶ ۱۲۱۴۳۳۴۸ ۵۱۲-۴ ۲۵۶-۲ ۱۲۸۵۶ ۶۴۸ ۳۲۴ ۱۶-۳۲ ۸۶ ۴۸ ۲-۴ ۱-۲ ۰/۵-۱ ۰/۲۵۵ ۰/۱۲۵۵ ۰/۰۶۲۵ ۰7۳۱ درصد تحمعی ریزتر از اندازه حد بالا" ۱/: ۹/۳ ۹/۶ ۹۳/۲ ۸۳/۰ ۷/۲ ۶۵/۴ ۷ ۴۵/۸ ۳۱/۳ ۱۹/۲ ۹/۹ ۴/۵ ا۵ ۱۹۹/۰ -------- صفحهٔ بعد -------- - منابع و ماخذ 11۷07۵0166 1011۲ ۵ر۴۵ ۷۵۵ سا ۱۵۵۳۳۵۵ 1۳۵۵۹۵0۲۲ الک هس۱۷ 01115 116 , 10111 ۱986 ۱12۲ ۰ ۳۷۵/۷۶ 300 3ج 0270 1۳۵۳۹001۵110 ام 500 ام حعنصقط ۱۷ ۰ 11۳۹۵ .۱۷1۵۳22۳5 ۳۳۵۱۳۵۲1۳۵ ۸۱۷۵۳ ۵۰