بررسی مکانیسم های حمل ذرات رسوب در‎ ‎فرسایش ورقه‎ای با استفاده از آزمایش فلوم

  • سال انتشار: 1391
  • محل انتشار: فصلنامه مهندسی و مدیریت آبخیز، دوره: 4، شماره: 1
  • کد COI اختصاصی: JR_JWEM-4-1_001
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 241
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

مجید محمودآبادی

استادیار گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان

الهام سیرجانی

دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان

چکیده

فرسایش خاک فرآیندی پویاست که توزیع اندازه ذرات رسوب حاصل از آن تغییرات زیادی دارد. شناخت دینامیکی توزیع اندازه ذرات رسوب، مبنای مدل­ سازی فرسایش­پذیری خاک، انتقال عناصر غذایی، آلاینده‎ها و ذرات ریز در­ اثر فرسایش می‎باشد. تحقیق حاضر با هدف بررسی فرآیندها و مکانیزم‎های انتقال ذرات ناشی از فرسایش ورقه‎ای بر روی دو خاک (زراعی و ماسه­ ای) با توزیع اندازه ذرات متفاوت و با استفاده از فلوم آزمایشگاهی اجرا شد. آزمایش­ ها از طریق ایجاد ترکیب های مختلف شیب (۱.۵ و دو درصد) و دبی جریان (۷۵، ۱۰۰، ۱۲۵، ۱۵۰، ۱۷۵ و ۲۰۰ میلی­ لیتر در ثانیه) انجام شد. نتایج نشان داد که شرایط هیدرولیکی جریان و هم­ چنین خاک، نقش مهمی در انتقال انتخابی ذرات رسوب ایفا می‎کند،به‎نحوی‎ که در خاک زراعی، دو نقطه پیک در توزیع اندازه ذرات رسوب مشاهده شد. در پیک اول (ذرات ریز با اندازه ۰.۰۴۲ میلی­ متر)، مکانیسم غالب حمل ذرات، بار معلق-جهشی بود و در پیک دوم (ذرات درشت با قطر ۱.۵ میلی­ متر)، مکانیزم حمل بار بستر غالب بود. از­ سویی، با افزایش قدرت جریان ناشی از افزایش شیب و یا شدت جریان، شرایط به‎تدریج از حالت انتخابی برای ذرات ریز خارج شد و ذرات ریز و ذرات درشت هر دو منتقل شدند. در خاک ماسه‎ای، تنها یک پیک برای ذرات با دامنه اندازه ۰.۱۰۹ تا ۰.۱۷۵ میلی­متر مشاهده شد. در­این خاک، مکانیزم حمل به ­صورت جهشی، بیش‎ترین نقش را در انتقال ذرات رسوب داشت. به­علاوه،  در طبقه‎های اندازه کوچک­تر از ۰.۱۵۰ میلی­ متربا افزایش شدت جریان، درصد ذرات ریز در رسوب کاهش نشان داد. در مقابل، با افزایش شدت جریان، درصد ذرات در طبقه‎های اندازه بزرگ‎تر از ۰.۲۱۸ میلی مترافزایش یافت. با افزایش قدرت جریان در هر دو خاک، اهمیت نسبی انتقال به­صورت بار معلق و بار بستر به ­ترتیب کاهش و افزایش پیدا کرد.یافته­ های این تحقیق نشان داد که توزیع اندازه ذرات رسوب و در نتیجه مکانیزم حمل ذرات، به شرایط هیدرولیکی جریان نظیر شیب و شدت جریان و در­نتیجه قدرت جریان بستگی دارد.

کلیدواژه ها

توزیع اندازه رسوب, رواناب, شبیه‎سازی, فرسایش خاک, قدرت جریان

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.