پوششهای زهکشی و زهکش ها

پوششهای زهکشی

منابع پوششهای زهکشی

پوششهای زهکشی

به ماده متخلخلي كه در اطراف يك زهكش زيرزميني برای محافظت در برابر رسوب­گذاري و بهبود عملكرد هيدروليكي آن قرار داده مي­شود پوشش زهكش [9] اطلاق شود(کميته ملی آبياری و زهکشی، 1383). پوششهای زهکشی و صافی ها[10] دو تکنيک متفاوت برای حل مشکلات زهکشی هستند. پوششهای زهکشی مواد نفوذ پذيری مانند گراول هستند که در اطراف لوله زهکش به منظور بهتر کردن شرايط جريان آب قرار داده می شوند. صافی ها در زهکشی نيز مواد نفوذ پذيری هستند مانند ژئوتکستايلها، که به منظور جلوگيری از ورود ذرات ريز دانه از خاک اطراف لوله زهکش توسط جريان آب زير زمينی به درون لوله زهکشی به کار برده می شوند(وزارت کشاورزی و غذا[11]، 2000).

امروزه به منظور بيان پوشش اطراف لوله های زهکشی بدون توجه به نقش آن عمدتا از واژه پوشش استفاده می شود. در واقع پوشش لوله های زهکش، از ضروری ترين بخشهای هر سيستم زيرزمينی است که در خاکهای ناپايدار استفاده از آن کاملا ضروری می باشد(کيخا، 1377).

پیلسبوری[12] (1967) انواع فيلترهاي مختلف را مورد بررسي قرار داده است و عدم موفقيت برخي پروژه­ها را مديون فيلتر نامناسب مي­داند. دنيس و ترافورد[13] (1976) در آزمايشی به اين نتيجه رسيدند در صورت استفاده از فيلتر در يك سيستم زهكش، فاصله لوله­هاي زهكش را تا 120 درصد مي­توان اضافه نمود.

پس از حفر ترانشه­اي كه در آن تنبوشه­ها قرار داده مي­شوند معمولاً اطراف تنبوشه را با مواد نفوذپذيري مي­پوشانند. استفاده از اين مواد به منظور تأمين نكات زير مي­باشد:

الف – به عنوان مانعي تراوش­پذير در برابر ورود بيش از حد ذرات خاك و خاكدانه­ها به داخل لوله­هاي زهكش كه ممكن است باعث گرفتگي لوله­ها شود. عمل نمودن پوشش به عنوان صافي يا فيلتر در ابتداي احداث زهكش بسيار مهم مي­باشد ولي پس از نشست و تثبيت خاك­هاي اطراف و بالاي لوله اين تأثير از اهميت زيادي برخوردار نخواهد بود مگر در خاك­هاي ناپايدار. عمل نمودن پوشش به عنوان فيلتر در شرايطي كه امكان وارد شدن ذرات خاک به لوله­ها وجود دارد. براي اين منظور اندازه منافذ فيلتر بايد به دقت تعيين گردد تا با ذرات خاك اطراف هماهنگي فيزيكي داشته باشد. به تجربه ثابت شده است فيلترهايي خوب هستند كه برخي از ذرات كه اندازه آنها كوچك است را از خود عبور دهد. وجود فيلتر در خاكهاي شني نرم و سيلتي درشت الزامي مي­باشد.

ب – بهبود هدايت هيدورليکی در اطراف لوله: موادي كه در اطراف لوله قرار داده مي­شوند معمولاً‌ داراي نفوذپذيري زيادي مي­باشند كه اين امر سبب مي­شود كه افت انرژي در محل ورود آب به لوله و‌ سرعت آب در محل فيلتر كاهش پيدا كند و ذرات معلق آب رسوب کرده و به داخل لوله راه پيدا نكند. اين دو منظور زماني حاصل مي­شود كه ضخامت پوشش حداقل 5 تا 10 ميلي­متر و مقدار ضريب K در آن حدوداً‌ 10 برابر ضريب هدايت هيدروليكي خاك باشد(بای بوردی، 1387).

ج – ايجاد يك بستر مناسب برای تنبوشه­ها : نقش بستري[14] در خاكهاي ناپايدار عمدتاً‌ توسط پوشش سنگريزه­اي[15] صورت مي­گيرد. سنگريزه باعث بهبود مكانيكي در سيستم “زهكش – پوشش – خاك” شده و به عنوان يك بستر و محافظ جانبي لوله­ها پلاستيكي عمل مي­كند(کميته ملی آبياری و زهکشی، 1383)

د – براي تثبيت بستر طبيعي خاكي كه تنبوشه­ها در آن قرار داده مي­شوند.

انواع پوششهای زهکشی بر اساس مواد متشكله­شان به سه دسته زير تقسيم مي­شوند:….

(پاورقی پوششهای زهکشی)

[1]– FAO,Food and Agriculture Organization

[2] -Samani and Wilardson

[3] -Voltman et al

[4] -Particle  retention   criteria

[5] – Hydraulic  criteria

[6] –Anti  clogging  criteria

[7]– Mechanical  and strength  criteria

[8]– Flow permeameter

[9]– Envelope

[10] – Filter

[11] -Ministry of  Agriculture and  Food

[12]– Pillsburry

[13] -Dennis and Trafford

[14]– Bedding function

[15]– Gravel

طراحی پوششهای زهکشی

معیارهای کلاسیک برای طراحی و احداث پوششهای زهکشی از نوع پوششهای معدنی بر اساس یافته های آزمایشگاهی و بررسیهای تئوری به دست آمده و بعد از سالها تجربه در شرایط صحرایی، تعدیل و اصلاح شده اند. معیارهای مربو

ط به طراحی و احداث پوششهای مصنوعی نیز به همین صورت در حال پیشرفت و ترقی می باشند. فقط نیاز به تجارب صحرایی بیشتری در این زمینه می باشد. اگر چه معیارهای زیادی برای طراحی و احداث پوششها وجود دارد ولی هنوز روش واحدی برای طراحی و ارزیابی عملکرد پوششها ارائه نشده است. برای بیان اندازه ذرات خاک یا مواد پایه[1](خاک) و پوشش معدنی بترتیب از d_xx  و D_xx  استفاده می شود. d مربوط به اندازه ذرات خاک می باشد که در ارتباط  با پوششهای معدنی، آلی یا مصنوعی می باشد و D مربوط به اندازه ذرّات پوشش معدنی می باشد. اندازه منافذ پوششهای آلی و مصنوعی با O_xx نشان داده می شود.

عدد xx  که به صورت اندیس آمده است، درصد وزنی نمونه مورد نظر می باشد که اندازۀ ذرّات آن کوچکتر از d یا D ( درصد عبور تجمعی که این درصد توسط آزمایش الک تعیین می شود) می باشد. اندازه های ارائه شده بر حسب میکرون یا میلیمتر همراه با درصد xx می باشند که دلالت بر این موضوع دارد که چند درصد ذرّات کوچکتر از اندازۀ مورد نظر می باشند( ولتمن و همکاران، 2000).

جریان به طرف زهکش

جريان به داخل زهكش را مي­توان مجموعه­اي از جريان عمودي (از سطح آب زيرزميني به طرف پائين و محل استقرار زهكش)، جريان افقي به سمت زهكش ،‌جريان شعاعي به زهكش و بالاخره ورود به آن دانست که هر كدام از اين جريان­ها تحت تأثير مقاومت مربوطه قرار مي­گيرند (شکل2-2- الف). براي جريان ماندگار، مقاومت كل را مي­توان به طور تقريبي به صورت مجموعه­اي از مقاومت­هاي عمودي، افقي، شعاعي و ورودي دانست. اين مقاومت­ها را مي­توان با كارگذاري پيزومترها اندازگيري كرد (2-2-ب). سطح ايستايي درون پيزومترها معرف بار هيدروليكي در نقاط مختلف می­باشد و تفاوت بارهاي هيدروليكي مبين مقاومت­هاي بيان شده است.

پوششهای زهکشی

جهت مشاهده نمونه های دیگر از فصل دوم پایان نامه ارشد مهندسی کشاورزی کلیک کنید.

نمونه ای از منابع پوششهای زهکشی

• بازاری، م. الف.، علیزاده، الف. و نیریزی، س. 1370، مهندسی زهکشی، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.
• باي­بوردي، م. 1387، اصول مهندسی زهكشي و بهسازي خاك، چاپ نهم، انتشارات دانشگاه تهران.
• پرتو اعظم،ر. 1380. ارزيابي فيلترهاي بکار رفته در زهکش هاي زيرزميني اراضي ميان آب، ملاثاني، دانشگاه شهيد چمران اهواز و واحد کشت و صنعت امير کبير در خوزستان، پايان نامه کارشناسي ارشد، دانشکده مهندسي علوم آب، دانشگاه شهيد چمران اهواز.
• تيشه زن، پ. 1381. بررسي تأثير خصوصيات سوراخ لوله زهکشي زيرزميني و دانه بندي خاک بر ميزان گرفتگي لوله زهکشي زير زميني،، پايان نامه کارشناسي ارشد، دانشکده مهندسي علوم آب، دانشگاه شهيد چمران اهواز.
• حسن اقلي،ع. 1375. بررسي عملکرد فني لوله هاي زهکش زمين بافته در مقايسه با لوله هاي زهکشي رايج ، پايان نامه کارشناسي ارشد، دانشکده کشاورزي، دانشگاه تهران.
• حسن اقلی، ع.، لياقت، ع. 1383. کاربرد پوششهای زمين بافت در زهکشی. سومين کارگاه فنی زهکشی.
• حقايقي مقدم ، س. الف. 1375. بررسی کاربرد مواد آلی به عنوان فیلتر و پوشش در زهکشی زیرزمینی. دومین کنگره ملی مسائل آب و خاک کشور.
• دربندي، ص. 1378. ساخت و بررسي عملکرد فني پوشش (فيلتر) هاي مصنوعي زهکشي (ژئوتکستايل) و مقايسه آن با پوشش هاي شن و ماسه اي در مدلهاي آزمايشگاهي، پايان نامه کارشناسي ارشد، دانشکده کشاورزي، دانشگاه تهران.
• رحیمی، ح. 1375. بررسی عملکرد فنی لوله های زهکش ژئوتکستایل در مقایسه با لوله های زهکش رایج در مدلهای آزمایشگاهی. دومین کنگره ملی مسائل آب و خاک کشور.
• روحاني، ع.1377. ارزيابي عملکرد يک نوع پوشش مصنوعي (ژئوتکستايل) در زهکشي زيرزميني، پايان نامه دکترا، دانشگاه آزاد اسلامي تهران واحد علوم تحقيقات.
• …
• …