مطالعه آزمایشگاهی و عددی تاثیر نانورس بر کاهش تلفات نشت آب از آببندان

یکی از راه­کار­های موثر برای مقابله با بحران کم­آبی و مهار رواناب بارش، احداث استخرهای ذخیره آب است که در استان­های شمالی به­آن آب­بندان می­گویند. نشت آب از آب­بندان علاوه بر کاهش حجم آب ذخیره شده باعث تشدید مسئله­ی زهدارشدن اراضی مجاور آن و همچنین اشباع شدن خاک دیواره و لغزش آن خواهد شد. در نتیجه برای کاهش نشت آب از آب­بندان باید به­کمک افزودن مواد مختلف مانند نانورس نفوذناپذیری خاک را بهبود بخشید. در این پژوهش ابتدا با آزمایش نفوذپذیری در آزمایشگاه تاثیر درصدهای وزنی مختلف نانورس (۵/۰، ۱، ۵/۱ و ۲%) بر هدایت هیدرولیکی خاک ارزیابی شد. با ساخت مدل فیزیکی از آب­بندان عملکرد ماده­ی نانورس در کاهش نشت آب بررسی گردید. همچنین با کمک نرم­افزار seep/wآب­بندان شبیه سازی شد و اثر نانورس بر میزان نشت و خط آزاد جریان مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که نفوذپذیری خاک از ۴-۱۰*۵۸/۱ به ۵-۱۰*۸۸/۲ با افزودن ۵/۰درصد وزنی نانورس کاهش یافت و بعد از آن افزایش مقدار نانورس تاثیر کمتری بر ضریب آبگذری خاک دارد، بنابراین ۵/۰% نانورس به­عنوان درصد بهینه برای ترکیب خاک به­منظور کاهش آبگذری آن انتخاب گردید. تلفات نشت آب از آب­بندان در مدل فیزیکی و عددی بعد از افزودن نانورس به خاک به­ترتیب برابر ۵۸% و ۲۲% کاهش یافت. ترکیب خاک با نانورس به­طور متوسط باعث کاهش ۷۳/۲ و ۵۳/۴ سانتی­متری خط آزاد جریان به­ترتیب در مدل فیزیکی و عددی شده است. بنابراین با کمک نانورس می­توان تلفات نشت آب از آب­بندان را که از ابنیه­های مهم سیستم مدیریت منابع آب هستند، کاهش داد.

کلیدواژه ها:

آبگذری ، استخر آب ، زهاب ، مدل آزمایشگاهی ، نانورس