نام پژوهشگر: احمد لطفی صدیق
رضا آقایی آبچوییه احمد لطفی صدیق
در تئوریهای زهکشی جریان آب در داخل یک سیستم ایده آل خاک و آب مورد بررسی قرار میگیرد. برای رسیدن به یک راه حل ریاضی معمولا" مسائل واقعی که در مزرعه وجود دارد بصورت ساده ای ارائه میشود. شرایط خاک در مزرعه بیشمار است و تئوریهای زهکشی فقط تقریبی از شرایط واقعی را بدست میدهد. قبل از کاربرد هر گونه تئوری در مورد مسایل صحرایی خاص باید فرضیاتی که برای استخراج آن تئوری شده است در نظر گرفته شود. سپس این فرضیات که در تئوری بکار رفته است با شرایط مسئله مورد مقایهس قرار گیرد. از تئوری صورت گیرد. در بعضی موارد تئوری بخوبی صادق است و میتوان در محسابه عمیق و فواصل زهکشها مورد استفاده قرار گیرد. در موارد دیگر هم تئوری فقط از نظر تخمین اولیه طراحی مفید است . بنابراین درک یک سیستم زهکشی مناسب برای منطقه مورد مطالعه از ضروریات میباشد و باید از مطالعه کافی برخوردار باشد تا بتوان تئوری مناسب را برای آن منطقه انتخاب نمود زیرا عدم تطابق یک تئوری با منطقه تحت مطالعه و انتخاب آن تئوری بعنوان تئوری مناسب ، باعث اتلاف در سرمایه و وقت میشود زیرا عملیات زهکشی جزء پر خرج ترین عملیات کشاورزی میباشد و زمان جوابگوئی پروژه زهکشی به مسئله ماندابی طولانی میباشد. روشهایی را که در جهت تعیین یک تئوری برای بک منطقه خاص تحت زهکشی بکار برد میتوان به مدلهای فیزیکی و ریاضی اشاره نمود. مدلها در بسیاری از موارد برای یک خاک ، شرایط طبیعی و واقعی آنرا دقیقا" بیان نمیکنند ولی این مدلها میتوانند در انتخاب روابط برای منطقه مورد نظر راهگشای بسیار خوبی باشند. مدلهایی دارای ارزش هستند که اولا" بتوان فرضیات یک تئوری را در آن مدل ایجاد نمود. مثلا" عدم نشت آب ازدیواره مدل فیزیکی یا نفوذناپذیر بودن لایه زیرین و یا ایجاد بارندگی با شدتهای تحت کنترل و غیره .. و ثانیا" در اندازه گیریهای دقت زیادی اعمال گردد. اکثر مدلهای موجود در زمینه زهکشی و حرکت آبهای زیرزمینی و در نهایت بدست آوردن فاصله زهکشها شده است که روش کرکهام در جریان ماندگار و یا روش گلوردام در جریان غیر ماندگار از این زمره میباشند. 7 مدلهای ریاضی هرچند نیاز به آزمایشگاه ندارد و میتوان با در دست داشتن شرایط حد در هرکجا اقدام به دست آوردن فاصله زهکشها نمود ولی این مدلها دارای دو اشکال میباشند اولا" اینکه شرایط حد دقیقا" در خاک مشخص نیست و دائما" در حال تغییر میباشد و تعیین شرایط حد بستگی به سلیقه افراد در حال تغییر میباشد و ثانیا" حل بعضی از معادلات به روش کلاسیک یا غیرممکن و یا مشکل میباشد و اصولا" بایستی از حل عددی معادلات استفاده نمود که خود احتیاج به دانستن روشهای حل عددی همانند روش اسکگز دارد، 2 و 10 . مدلهای فیزیکی به دلیل هزینه بری آنها کمتر روی آنها کار شده است و یا لااقل ما اطلاع دقیقی از آن نداریم و با مراجعه به مراکز علمی اطلاع دقیقی بدست نیاوردیم که آیا در جائی این مدلها ثبت شده باشد و در اکثر منابع به روش ریاضی یک تئوری اشاره شده است . بنابراین ما را برآن داشت تا برای بررسی وضعیت فرمولهای زهکشی اقدام به ایجاد یک مدل فیزیکی نمائیم . استاندارد بودن این مدل فیزیکی توسط منحنی مشخصه آن مشخص شد که در مقاله آمده است .
حمید زارع ابیانه احمد لطفی صدیق
یک نگرش کلی به تحولات اتفاق افتاده درزمینه زهکشی در سالیان اخیر بخوبی نشان میدهد که لوله های سوراخدار یا شکافدار بطور گسترده ای در زهکشی اراضی کشاورزی، باندهای فرودگاهی، سدهای خاکی، معابر پلها یا خاکریزها و مکانهایی که احتیاج به مراقبت زیربنایی جهت استحکام و ثبات دارند و نظایر اینها مورد استفاده قرار گرفته اند . زهکشی مراحل تکاملی طی کرده، از سیستمهای ساده و آبراهه های طبیعی که در داخل آنها زه آبها در اثر نیروی ثقل تخلیه میشود (وقتی که ارتفاع آب دریا و یا رودخانه ای کمتر باشد مانند زمینهای حواشی زاینده رود) شروع و به سیستمهای پیشرفته امروزی رسیده است . همچنین تکنولوژی پیشرفته پلاستیک منجر به معرفی لوله های زهکش سوراخدار با طولهای بلند عمدتا" از جنس پلاستیک شده است که توانسته است گام مهمی را در جانشین سازی با تنبوشه های سفالی بردارد (22) در گزارش حاضر سعی شده از پارامتری بنام نسبت بده جهت انتخاب مناسب لوله های زهکش کمک گرفته شود باتوجه به اینکه لوله زهکشی دارای تعداد کم و در عین حال کافی سوراخها باشد. این امر اخیرا" در مجلات آبیاری - زهکشی بنوعی مورد بحث قرار گرفته اما تاکنون جزئیات بررسی نشده است . که این نیز تاکیدی بر غیر اجتناب ناپذیری زهکشی میباشد چنانچه در هلند زهکشی همیشه یک لازمه زندگی بوده است (15).
حسین سوری علی آبادی احمد لطفی صدیق
جهت بررسی چگونگی حرکت آب و املاح، معادلات یک بعدی حرکت قائم جریان غیرماندگار آب و املاح در محیط متخلخل با استفاده از متد عناصر محدود به روش گالرکین حل گردیده است . نظر به اینکه حوزه مورد مطالعه ستون خاک حد فاصل سطح خاک تا سطح ایستابی مورد نظر بوده است . نظر به اینکه حوزه مورد مطالعه ستون خاک حد فاصل سطح خاک تا سطح ایستابی مورد نظر بوده است در ابتدا از المانهای مثلثی استفاده بعمل آمد و برنامه کامپیوتری آن تنظیم گردید . پس از حل سیستم و مقایسه آن با نتایج مدلهای مشابه، به وجود خطاهای قابل توجه در حرکت املاح در خاک پی برده شد. پس از بررسی های زیاد ملاحظه گردید در حرکت یک بعدی آب و املاح، کاربرد المانها مثلثی منطقی نبوده و می بایستی از المانهای خطی بهره گرفت . مجددا" برنامه کامپیوتری با المانهای خطی تنظیم و برای داده های مزرعه ای سیستمی حل گردید پس از مقایسه نتایج حاصله از مدل بنیان شده با مدل پیکنز وگیلهام (1980) همخوانی مطلوب مشاهده گردید. مدل حاضر بزبان فرترن تنظیم گردیده است . مشخصات خاک ، توزیع اولیه رطوبت یا پتانسیل ماتریک و غلظت املاح در پروفیل خاک بعنوان اطلاعات ورودی و نحوه توزیع رطوبت و املاح در زمانهای مختلف و در فرآیندهای آبیاری، توزیع مجدد و تبخیر نتایج خروجی برنامه میباشد.