شناسنامه علمی شماره
دوره 21، شماره 80 ، آذر 1399
مقاله پژوهشی
نصیره حسینی؛ مهدی مفتاح هلقی؛ امیر احمد دهقانی؛ عبدالرضا ظهیری
چکیده
سازۀ سرریز به‌منظور تنظیم و کنترل سطح آب در سیستم فاضلاب، کانالهای روباز و حوضچه‌های آرامش به‌طور گسترده استفاده میشود. از مهم‌ترین دلایل استفاده از این سازه‌ها به‌عنوان وسایل اندازه‌گیری، داشتن رابطۀ دبی-اشل سازه است. یکی از انواع سازه‌های اندازه‌گیری و کنترل جریان، سرریز قوسی است که محور تاج این سازه به‌شکل غیر خطی و به‌صورت ...
بیشتر
سازۀ سرریز به‌منظور تنظیم و کنترل سطح آب در سیستم فاضلاب، کانالهای روباز و حوضچه‌های آرامش به‌طور گسترده استفاده میشود. از مهم‌ترین دلایل استفاده از این سازه‌ها به‌عنوان وسایل اندازه‌گیری، داشتن رابطۀ دبی-اشل سازه است. یکی از انواع سازه‌های اندازه‌گیری و کنترل جریان، سرریز قوسی است که محور تاج این سازه به‌شکل غیر خطی و به‌صورت یک قطاع از دایره‌ای با شعاع مشخص است. به‌منظور افزایش ضریب دبی، میتوان سرریز قوسی را به‌کار برد. در این مطالعه، از عملکرد هیدرولیکی سرریز قوسی و نیز سیستم سرریز مرکب قوسی با زاویههای مرکزی 90، 120 و 150 درجه و ارتفاع 18 سانتیمتر، به‌منظور بررسی و محاسبۀ معادلههای ضریب دبی و دبی عبوری از این سازه‌ها استفاده شد. نتایج اجرای آزمایشها در یک کانال مستطیلی به‌طول 9 متر، ارتفاع و عرض 40 سانتیمتر نشان داد که افزایش پارامترهای (نسبت هد آب روی سرریز به ارتفاع سرریز)، (نسبت عمق آب بالادست جریان به طول قوس سرریز)، (نسبت هد آب روی سرریز به عرض کانال) و عدد فرود (Fr) منجر به افزایش ضریب دبی در سرریز قوسی ساده و سرریز مرکب قوسی شده است. بر اساس مقایسۀ ضریب دبی سرریزهای مورد آزمایش مشخص شد که شدت انحنای قوس و مرکب کردن سرریز تاثیر زیادی بر ضریب دبی این سازه‌ها دارد به طوری‌که در سرریز قوسی ساده، زاویۀ 90 درجه دارای بیشترین ضریب آبگذری و در سرریز مرکب قوسی زاویۀ 150 درجه دارای بیشترین ضریب دبی است. بررسی نتایج همچنین نشان داد که با مرکب کردن سرریز قوسی ساده، ضریب دبی حدود 17 درصد افزایش می یابد. بررسی ضریب دبی روی سرریز مرکب قوسی نشان داد که با افزایش ابعاد پلۀ دوم در سرریز مرکب قوسی، افزایش ضریب دبی را خواهیم داشت به طوری‌که در دبی 12 لیتر بر ثانیه، ضریب آبگذری در سرریز مرکب قوسی که نسبت ارتفاع به عرض پلۀ دوم در آن ( ) برابر 0.26 باشد، نسبت به سرریز مرکب قوسی که نسبت ارتفاع به عرض پله دوم در آن ( ) برابر 4/0 ، در زاویههای قوس 90، 120 و 150 درجه به‌ترتیب 6، 1/5 و 7 درصد افزایش می یابد.
مقاله پژوهشی
سروش برخورداری؛ سید مهدی هاشمی
چکیده
بخش عمده‌ای از تلفات در امتداد کانالهای انتقال و توزیع آب در شبکههای آبیاری، تلفات ناشی از تراوش است. تخمین دقیق میزان این تلفات کمک شایانی به بهبود بهرهوری آب در شبکههای آبیاری میکند. در این پژوهش، میزان تراوش در کانال اصلی خاکی شبکۀ آبیاری مغان با استفاده از مدل SEEP/W ارزیابی شده است. نتایج مدلسازی نشان داد که انحراف ...
بیشتر
بخش عمده‌ای از تلفات در امتداد کانالهای انتقال و توزیع آب در شبکههای آبیاری، تلفات ناشی از تراوش است. تخمین دقیق میزان این تلفات کمک شایانی به بهبود بهرهوری آب در شبکههای آبیاری میکند. در این پژوهش، میزان تراوش در کانال اصلی خاکی شبکۀ آبیاری مغان با استفاده از مدل SEEP/W ارزیابی شده است. نتایج مدلسازی نشان داد که انحراف مقادیر شبیه‌سازی شده تراوش مدل از مقادیر اندازه‌گیری شده (CRM) کمتر از 1/0 واحد است. به منظور بررسی بیشتر و پیش‌بینی تغییر خصوصیات هیدرولیکی خاک در دراز مدت، با توجه به احتمال وجود شرایط ناهمگن و غیر ایزوتروپ در محیط خاک، آنالیزهای مستقلی روی ضریب نفوذپذیری صورت پذیرفت. نتایج این آنالیزها حاکی از آن است که با توجه به شدت وقوع پدیده‌های مختلف مانند رسوب‌گذاری و فرسایش در دراز مدت، میتوان حداکثر میزان تراوش تا 103× 6/20838 لیتر بر روز و حداقل میزانتراوش تا 103× 4/245 لیتر بر روزرا پیش‌بینی کرد. نتایج حاصل از این مدل پیرامون توزیع سایر پارامترها نشان داد که حداکثر مقدار گرادیان هیدرولیکی به میزان 4/1 تا 6/1 در کف و نیز در محل اتصال آن به جداره‌های کناری کانال و حداکثر مقدار فشار آب حفره‌ای نیز در فاصله‌ای به میزان 3 تا 4 برابر عمق آب موجود در کانال، نسبت به کف کانال و در امتداد قائم پروفیل خاک، بهدست میآید.
مقاله پژوهشی
نگار تواضع؛ مهدی اسمعیلی ورکی؛ امیر ملک پور
چکیده
یکی از روشهای کاهش آبشستگی اطراف پایه‌های پل، استفاده از آستانه در مجاورت پایه و پی سازه است. در تحقیق حاضر تأثیر کارگذاری آستانۀ بالادست بر تغییرات توسعۀ زمانی و عمق حداکثر آبشستگی در اطراف گروه‌پایه کج، برای تراز‌های مختلف کارگذاری سرشمع، ضخامت‌های سرشمع، آرایش شمع‌ها و قطر آنها بررسی شد. پایۀ پل مورد بررسی از دو پایۀ مستطیلی ...
بیشتر
یکی از روشهای کاهش آبشستگی اطراف پایه‌های پل، استفاده از آستانه در مجاورت پایه و پی سازه است. در تحقیق حاضر تأثیر کارگذاری آستانۀ بالادست بر تغییرات توسعۀ زمانی و عمق حداکثر آبشستگی در اطراف گروه‌پایه کج، برای تراز‌های مختلف کارگذاری سرشمع، ضخامت‌های سرشمع، آرایش شمع‌ها و قطر آنها بررسی شد. پایۀ پل مورد بررسی از دو پایۀ مستطیلی شکل با ابعاد 5/2 در 5/3 سانتیمتر تشکیل شد که با زاویۀ 28 درجه روی سرشمعی با ضخامت‌های 3 و 5 سانتیمتر و ابعاد 10 در 16 سانتیمتر نصب گردید. سرشمع مذکور روی شمعهایی با آرایش 2×2 و 3×2 و قطر شمع 2 و 3 سانتیمتر قرار داده شد. آزمایشها در عمق نسبی جریان(y/D) برابر 42/6، رقوم نسبی کارگذاری سرشمع (Z/D) برابر صفر، 1، 2، 3، و 4، قطرهای نسبی شمع (dp/D)برابر 57/0 و 85/0 ، و در حالت بدون آستانه و در حضور آستانۀ بالادست در شرایط آب زلال اجراشد. مقایسۀ نتایج حاکی از آن است که استقرار آستانۀ بالادست در ترازکارگذاری سرشمعبرابر صفر، 1، 2، 3، و 4،عمق حداکثر آبشستگی را به طور میانگین به ترتیب 5/24 ، 29 ، 5/32 ، 35 ، و 8/36 درصد کاهش میدهد. همچنین، با احداث آستانۀ بالادست، طول چالۀ آبشستگی به‌طور متوسط 26 درصد کاهش مییابد ولی متوسط عرض چالۀ آبشستگی بین 2 تا 3 برابر بیشتر خواهدشد.
مقاله پژوهشی
الهام قربانی؛ محمدجواد منعم؛ مهسا واعظ تهرانی
چکیده
آب، غذا و انرژی اصلی ترین منابع مورد نیاز برای توسعه جوامع هستند. دیدگاه نکسوس برمدیریت به هم پیوسته این منابع تاکید دارد. دیدگاه نکسوس با تمرکز بر سه منبع در سطح کلان حوضه به کار گرفته شده است، اما در شبکههای آبیاری بعنوان محدوده ای که ضمن مصرف انرژی، بیشترین مصرف آب و تولید غذا را دارد کمتر مورد توجه قرار گرفته است. روابط آب، انرژی ...
بیشتر
آب، غذا و انرژی اصلی ترین منابع مورد نیاز برای توسعه جوامع هستند. دیدگاه نکسوس برمدیریت به هم پیوسته این منابع تاکید دارد. دیدگاه نکسوس با تمرکز بر سه منبع در سطح کلان حوضه به کار گرفته شده است، اما در شبکههای آبیاری بعنوان محدوده ای که ضمن مصرف انرژی، بیشترین مصرف آب و تولید غذا را دارد کمتر مورد توجه قرار گرفته است. روابط آب، انرژی و غذا در سطح شبکههای آبیاری پیچیده است. در این تحقیق از رویکرد دینامیک سیستم‌ها برای بررسی ساختار‌های موجود بین این منابع استفاده شده، و روابط علت و معلولی بین آنها به‌صورت مدل مفهومی ارائه شده است. با توسعه مدل کمی، مدل نکسوس برای شبکه آبیاری قزوین با هدف ارتقاء بهرهوری و مطلوبیت که عبارت است از ترکیبی از شاخص‌های کفایت و پایداری تحویل آب، تدوین شد. سناریوهایی در بخش آب، غذا و انرژی شامل، کاهش منابع آب سطحی، افزایش سطح زیر کشت، و افزایش مصرف انرژی مورد ارزیابی قرار گرفت. افزایش مصرف انرژی موجب افزایش تولید محصول شد اما اثرات مکانیزم های کنترلی، با تاخیر 4 ساله مشاهده شد. مطلوبیت آب نیز به میزان 7% بیشتر شده. افزایش سطح زیر کشت، تاثیر زیادی بر افزایش تولید محصول و مطلوبیت نداشته. کاهش منابع آب سطحی بیشترین تاثیر را در کاهش تولید محصول و مطلوبیت نسبت به ادامه وضع موجود داشته. حداکثرکاهش تولید محصول23% و مطلوبیت 32% بوده است. با توجه به تاثیر قابل توجه محدودیت منابع آب، توصیه می شود در رویکرد نکسوس سناریوهای مرتبط با مدیریت آب از اولویت بالاتری برخوردار باشند.
مقاله پژوهشی
رضا بهراملو؛ قاسم اسدیان؛ ابوالفضل ناصری
چکیده
برای جلوگیری از تلفات نشت آب در کانالهای آبیاری، اغلب با استفاده از مصالح بتنی جداره و بستر آنها پوشش داده میشود. برای تعیین کیفیت پوشش بتنی اجرا شده در این کانالها، اغلب از روش مخرب مغزه گیری و آزمایش مستقیم روی آنها استفاده میشود. این روش بسیار پرهزینه و زمان بر است و نیاز به نیروی انسانی متخصص و تجهیزات خاص دارد. ضمن ...
بیشتر
برای جلوگیری از تلفات نشت آب در کانالهای آبیاری، اغلب با استفاده از مصالح بتنی جداره و بستر آنها پوشش داده میشود. برای تعیین کیفیت پوشش بتنی اجرا شده در این کانالها، اغلب از روش مخرب مغزه گیری و آزمایش مستقیم روی آنها استفاده میشود. این روش بسیار پرهزینه و زمان بر است و نیاز به نیروی انسانی متخصص و تجهیزات خاص دارد. ضمن اینکه آثار تخریب ناشی از مغزه گیری هم به سادگی قابل جبران نیست و منجر به تلفات آب از این محل ها خواهد شد. در این پژوهش به منظور برقراری رابطه بین روش غیر مخرب مقاومت الکتریکی در صحرا و روش مخرب مغزه گیری، 13 مقطع طولی از 7 مورد کانال اصلی از کانالهای انتقال آب آبیاری در حوضه های مطالعاتی استان همدان انتخاب و بررسی شد. برای این منظور در هرمقطع کانال آزمایش صحرایی غیر مخرب مقاومت الکتریکی به روش چهار نقطهای ونر با 3 تکرار اجرا شد. برای بررسی رابطه نتایج آزمایش غیر مخرب مقاومت الکتریکی با پارامترهای فنی پوشش بتنی، از هر یک از مقاطع آزمایش شدۀ فوق 12 مغزه و در 13 مقطع انتخاب شده 156 مغزه بتنی تهیه شد. در آزمایشگاه، آزمایش مقاومت فشاری، جذب آب اولیه، جذب آب جوشیده و مویینه روی مغزه های بتنی اجرا و روابط بین داده های آزمایش غیرمخرب مقاومت الکتریکی با مقادیر هریک از پارامترهای حاصل از آزمایشهای آزمایشگاهی بررسی شد. بر اساس نتایج بهدست آمده از آزمایشها، مشخص شد بین مقادیر آزمایش غیر مخرب مقاومت الکتریکی چهار نقطه ای ونر در صحرا و مقادیر آزمایشگاهی مقاومت فشاری مغزه های تهیه شده از آن نقاط به روش مخرب، رابطه نمایی مستقیم با ضریب همبستگی 87 درصد برقرار است. نتایج بررسی رابطه بین مقادیر مقاومت الکتریکی صحرایی با مقادیر پارامترهای جذب آب مغزه های بتنی تهیه شده از آن نقاط، بیانگر آن است که پارامترهای جذب آب اولیه، جذب آب جوشیده و مویینه نیز با ضریب همبستگی به ترتیب 87، 89 و 86 درصد، رابطۀ غیرمستقیم نمایی با مقادیر مقاومت الکتریکی دارند. آزمایش مقاومت الکتریکی ونر آزمایشی غیر مخرب و بسیار کم هزینه و اجرای آن به سادگی امکانپذیر است. با توجه به روابط همبستگی حاصل شده میتوان بدون آزمایش مخرب و پرهزینۀ مغزه گیری، پارامترهای مقاومت فشاری و برخی از پارامترهای جذب آب شامل جذب آب اولیه، جذب آب جوشیده و مویینه را با پرداختن به آزمایش صحرایی غیرمخرب مقاومت الکتریکی در حد قابل قبولی برآورد کرد.
مقاله پژوهشی
پریسا آذین فر؛ منوچهر فتحی مقدم؛ جواد احدیان
چکیده
از عوامل مهم تأثیر گذار بر کاهش امواج توسط پوششهای درختی، نسبت استغراق (نسبت عمق آبگرفتگی درختان به ارتفاع آنها) است. در این پژوهش، آزمایشهای جامعی در کانال موج برای ارزیابی تأثیر پوشش درختی در حالت استغراق و غیراستغراق بر میرایی امواج شکنا به اجرا درآمد و ساقه های چوبی درختان با قطر 1 سانتیمتر به عنوان کمربند سبز شبیه ...
بیشتر
از عوامل مهم تأثیر گذار بر کاهش امواج توسط پوششهای درختی، نسبت استغراق (نسبت عمق آبگرفتگی درختان به ارتفاع آنها) است. در این پژوهش، آزمایشهای جامعی در کانال موج برای ارزیابی تأثیر پوشش درختی در حالت استغراق و غیراستغراق بر میرایی امواج شکنا به اجرا درآمد و ساقه های چوبی درختان با قطر 1 سانتیمتر به عنوان کمربند سبز شبیه سازی شده در معرض هجوم امواج شکنا با ارتفاع های متفاوت قرار گرفتند. روش اندازه گیری بر مبنای جذب مومنتم است و نیروی موج وارد شده بر قسمت متحرک فلوم با طولی معادل یک متر که در بخش میانی فلوم قرار گرفته با استفاده از روش اندازه گیری مستقیم و توسط حسگر بار دینامیکی اندازه‌گیری شد. آزمایشها با آرایش موازی 10×10 در شیب ثابت صفر، یازده ارتفاع موانع از 10 تا 30 سانتیمتر و ده ارتفاع متفاوت موج بررسی شده است. نتایج آزمایشگاهی نشان داد در تولید امواج با ویژگیهای یکسان، هنگامی که موانع از حالت غیراستغراق به حالت استغراق تغییر یابند، نیروی جذب شده موج بسیار کاهش مییابد. بیشترین کاهش مشاهده شده، معادل 63/41 درصد، هنگامی است که موانع به یک سوم ارتفاع اولیه خود (از ارتفاع 30 سانتیمتر در حالت غیرمستغرق به 10 سانتیمتر در حالت مستغرق) میرسند و ارتفاع موج 13 سانتی متر است.
مقاله پژوهشی
حامد شهسواری؛ سبحان مرادی؛ علی پرموده؛ کاظم اسماعیلی
چکیده
آﺑﺸﺴﺘﮕﯽ ﻣﻮﺿﻌﯽ ﭘﺎﯾﯿﻦدﺳﺖ ﺳﺎزهﻫﺎی ﻫﯿﺪروﻟﯿﮑﯽ ﻫﻤﻮاره از مسائل مهم در ﻃﺮاﺣﯽ آنها و نیز ارائۀ راه حلهایی برای کاهش میزان خسارات ناشی از این پدیده بوده است. در این مقاله، با استفاده از نتایج آزمایشگاهی روی یک مدل ساخته شده سرریز اوجی به بررسی تأثیر بلوکهای V شکل نصب شده در پایین دست سرریز بر میزان آبشستگی موضعی ...
بیشتر
آﺑﺸﺴﺘﮕﯽ ﻣﻮﺿﻌﯽ ﭘﺎﯾﯿﻦدﺳﺖ ﺳﺎزهﻫﺎی ﻫﯿﺪروﻟﯿﮑﯽ ﻫﻤﻮاره از مسائل مهم در ﻃﺮاﺣﯽ آنها و نیز ارائۀ راه حلهایی برای کاهش میزان خسارات ناشی از این پدیده بوده است. در این مقاله، با استفاده از نتایج آزمایشگاهی روی یک مدل ساخته شده سرریز اوجی به بررسی تأثیر بلوکهای V شکل نصب شده در پایین دست سرریز بر میزان آبشستگی موضعی بستر پایین دست سازه پرداخته شده است. آزمایشها در سه نسبت بی بعد دبی ماکزیمم برابر با 71/0، 85/0 و 1 و در اعداد فرود مختلف اجرا و عمق و طول آبشستگی ثبت گردید. برای دستیابی به بهترین عملکرد بلوکها در جهت کاهش آبشستگی، موقعیت بلوکها و ارتفاع آنها بررسی شد. بدین ترتیب چهار موقعیت نصب بلوک، به صورت نسبتی از طول کل قسمت صاف Lb/Lf برابر (88/0 و 66/0، 44/0، 22/0) و همچنین چهار نسبت ارتفاع بلوک Hb/D ( 2 و 33/1 ،1 ، 66/0) برای آزمایشها در نظر گرفته شد. نتایج آزمایشهای حاضر در زمینۀ فاصلۀ قرارگیری بلوکها نشان داد که با کاهش فاصلۀ قرارگیری بلوکها نسبت به پنجۀ سرریز، آبشستگی در عمق و طول کاهش می یابد. علاوه براین، افزایش ارتفاع بلوکها نیز موجب اثر بخشی بیشتر بلوکها در کاهش آبشستگی شد. سرانجام اینکه برای شرایط جریان با اعداد فرود مختلف، بلوک با ارتفاع 2Hb/D= و در موقعیت قرارگیری 22/0Lb/Lf= نسبت به پنجۀ سرریز بهترین جانمایی را داشت که موجب کاهش عمق نهایی آبشستگی بین 30 تا 76 درصد شد.
مقاله پژوهشی
فریبرز عباسی؛ ابوالفضل ناصری؛ معین ادین رضوانی؛ مصطفی گودرزی؛ محمد کریمی؛ امیر اسلامی؛ مهدی طاهری؛ افشین یوسف گمرکچی؛ حیدر طایفه رضایی؛ حسن خسروی؛ سیدحسن موسوی فضل؛ علی قدمی فیروزآبادی؛ جواد باغانی؛ نادر عباسی؛ مهدی اکبری
چکیده
انگور از مهم‌ترین محصولات باغی است که به لحاظ سطح زیرکشت و ارزش اقتصادی و تغذیه‌ای بالا مورد توجه است. ایران با تولید سالانه 8/2 میلیون تن انگور در زمرة کشورهای برتر در تولید این محصول در جهان است. با این همه، اطلاعات دقیقی در خصوص حجم و بهره وری آب این محصول در کشور وجود ندارد. ازاینرو، این پژوهش با هدف اندازه گیری میدانی آب ...
بیشتر
انگور از مهم‌ترین محصولات باغی است که به لحاظ سطح زیرکشت و ارزش اقتصادی و تغذیه‌ای بالا مورد توجه است. ایران با تولید سالانه 8/2 میلیون تن انگور در زمرة کشورهای برتر در تولید این محصول در جهان است. با این همه، اطلاعات دقیقی در خصوص حجم و بهره وری آب این محصول در کشور وجود ندارد. ازاینرو، این پژوهش با هدف اندازه گیری میدانی آب کاربردی و ارزیابی بهره وری آب تاکستانهای کشور در سامانه های مختلف آبیاری اجرا شد. در فصل زراعی 98-1397، حجم آب کاربردی توسط باغداران در 164 باغ از تاکستانهای استان‌های قزوین، فارس، خراسان رضوی، زنجان، آذربایجان غربی، آذربایجان شرقی، همدان، مرکزی، خراسان شمالی و سمنان اندازه گیری شد؛ در این باغها رقمهای مختلف انگور با روشهای مختلف آبیاری (سطحی و قطره ای) و شوری های متفاوت آب آبیاری و خاک با روشهای متفاوت (داربستی و خزنده) کاشته شده اند. مقادیر اندازه گیری شده با مقادیر برآورد شده به روش پنمن-مانتیث با استفاده از داده های هواشناسی 10 سال اخیر و همچنین با مقادیر سند ملی آب مقایسه شدند. نتایج مطالعات نشان داد که اختلاف میانگین حجم آب کاربردیو بهره وری آب در استان‌های منتخب در سطح احتمال یک درصد معنی دار است. میانگین وزنی حجم آب کاربردی 6669 مترمکعب بر هکتار و بهره وری آب 63/2 کیلوگرم انگوربه ازای هر مترمکعب آب به دست آمد. متوسط نیاز خالص آبیاری در مناطق مورد مطالعه به روش پنمن-مانتیث و سند ملی آب به ترتیب 6645 و 6456 مترمکعب بر هکتار است. دامنة تغییرات راندمان کاربرد در تاکستانهای مورد مطالعه از 68 تا 100 درصد و متوسط آن 89 درصد محاسبه شد. نتایج بررسیها حاکی از اعمال کم آبیاری در اغلب تاکستانهای مورد مطالعه به علت دسترسی نداشتن به آب کافی است. در این مقاله راهکارهایی برای بهبود بهره وری آب در تولید انگور نیز ارائه شده است.
