مقاله پژوهشی
مدیریت شبکه های آبیاری
بهمن یارقلی؛ الهه کنعانی؛ سالومه سپهری صادقیان
چکیده
با توجه به کمبود آب در ایران و رشد جمعیت و افزایش نیاز آبی در مصارف مختلف، برنامه‌ریزی برای حفاظت و مدیریت کیفی منابع آب و استفاده بهینه از آب‌های نامتعارف به ویژه زهاب‌های کشاورزی به عنوان منابع آب جایگزین ضرورت بیشتری یافته است. بدین منظور در پژوهش حاضر به بررسی کارایی نیزار طبیعی در مقیاس واقعی در پالایش کیفی زهاب خروجی مزارع ...
بیشتر
با توجه به کمبود آب در ایران و رشد جمعیت و افزایش نیاز آبی در مصارف مختلف، برنامه‌ریزی برای حفاظت و مدیریت کیفی منابع آب و استفاده بهینه از آب‌های نامتعارف به ویژه زهاب‌های کشاورزی به عنوان منابع آب جایگزین ضرورت بیشتری یافته است. بدین منظور در پژوهش حاضر به بررسی کارایی نیزار طبیعی در مقیاس واقعی در پالایش کیفی زهاب خروجی مزارع نیشکر کشت و صنعت‌های بزرگ استان خوزستان در طول مدت یک سال (1399-1398) پرداخته شده است. در این تحقیق طول نیزار به سه قسمت مساوی با سه ایستگاه ST1، ST2 و ST3 با طول و عرض 2/1× 5/3 هکتار تقسیم‌بندی شد. کارایی نیزار طبیعی در بهبود کیفیت زهاب ورودی با سنجش پارامترهای BOD، COD، PO4 و TP موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد عملکرد نیزار در حذف پارامترهای مورد بررسی بسیار خوب و قابل‌قبول بود. میزان حذف BOD، COD، PO4 و TP تا آخرین ایستگاه، در هر چهار فصل محسوس و قابل‌قبول بود. تحت زمان‌ماندهای مختلف (1/26، 1/10، 1/30 و 1/60 روز) درصد حذف BOD، COD، PO4 و TP در ایستگاه‌های ST1، ST2 و ST3 چشمگیر بود و با افزایش فاصله از نقطه ورودی زهاب به نیزار، افزایش کارایی نیزار مشاهده شد. با توجه به عملکرد متفاوت ایستگاه‌های سه‌گانه در بهبود کیفی زهاب و با توجه به هدف راندمان حذف بالای 50 درصدمجموع مواد آلی و ترکیبات فسفره تا ایستگاه شماره 2، می‌توان این ایستگاه را به‌عنوان حد بهینه از نظر کارایی و هزینه فرض نمود.
مقاله پژوهشی
مهندسی رودخانه
سیده معصومه کماکلی؛ مهدی اسمعیلی ورکی؛ مریم نوابیان
چکیده
غلظت اکسیژن محلول آب یکی از مهم‌ترین پارامترهای کیفی آب بوده و نقش مهمی در بهبود شرایط زیست محیطی رودخانه‌ها و نیز فرایندهای حذف آهن و منگنز از آب شرب در تصفیه‌خانه‌ها دارد. در تحقیق حاضر، راندمان اکسیژن محلول آب در پایین‌دست سازه کنترل تراز بستر سطح شیب‌دار با شیب‌های 1:3، 1:5 و 1:7 برای شرایط بستر صاف و زبر به صورت آزمایشگاهی مورد ...
بیشتر
غلظت اکسیژن محلول آب یکی از مهم‌ترین پارامترهای کیفی آب بوده و نقش مهمی در بهبود شرایط زیست محیطی رودخانه‌ها و نیز فرایندهای حذف آهن و منگنز از آب شرب در تصفیه‌خانه‌ها دارد. در تحقیق حاضر، راندمان اکسیژن محلول آب در پایین‌دست سازه کنترل تراز بستر سطح شیب‌دار با شیب‌های 1:3، 1:5 و 1:7 برای شرایط بستر صاف و زبر به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌ها برای دامنه وسیعی از دبی جریان، شرایط پرش هیدرولیکی آزاد و مستغرق، چیدمان‌های مختلف زبری با اندازه متوسط مقیاس و غلظت‌های مختلف اکسیژن محلول در بالادست سازه انجام شد. بررسی نتایج نشان داد که در سازه کنترل تراز بستر سطح شیب‌دار با شیب 1:3، ایجاد زبری متوسط مقیاس با چیدمان‌های مختلف، راندمان غلظت اکسیژن محلول (Ef) را نسبت به شرایط بدون اعمال زبری در شرایط پرش هیدرولیکی مستغرق 8 درصد بهبود بخشید ولی با تغییر پرش هیدرولیکی به آزاد عملکرد این سازه‌ها 3 درصد کاهش یافت. مقایسه نتایج حاکی از آن است که با تغییر شیب سازه به 1:5، ایجاد زبری متوسط مقیاس با چیدمان‌های مختلف، در شرایط پرش هیدرولیکی مستغرق افزایش 6 درصدی در مقدار راندمان غلظت اکسیژن محلول نسبت به شرایط بدون اعمال زبری مشاهده گردید ولی با تغییر پرش هیدرولیکی به آزاد عملکرد این سازه‌ها 14 درصد کاهش یافت. با تغییر شیب سازه کنترل تراز بستر سطح شیب‌دار به 1:7 و ایجاد زبری مقدار راندمان غلظت اکسیژن محلول را برای موقعیت‌های پرش هیدرولیکی مستغرق و آزاد، به ترتیب 7 و 3 درصد نسبت به شرایط بدون زبری بهبود یافت.
مقاله پژوهشی
مهندسی رودخانه
مریم شهابی؛ جواد احدیان؛ مهدی قمشی؛ حسین عزیزی نادیان
چکیده
در این پژوهش به بررسی ارزیابی انرژی جنبشی آشفتگی (TKE) و مقاومت جریان در سازه نوین راه ماهی W-W پرداخته شده است. ازاین‌رو مجموعه‌ای از آزمایش‌ها در شرایطی که شیب 4، 7 و 10 درصد، فاصله بین سرریزها D/L=3، D/L=9 D/L=6، دبی 2 و زاویه 20 درجه است در یک سازه نوین راه ماهی w شکل انجام شد. نتایج مقاومت جریان نیز نشان داد که دبی و شیب، عدد فرود، فاصله نسبی تأثیری ...
بیشتر
در این پژوهش به بررسی ارزیابی انرژی جنبشی آشفتگی (TKE) و مقاومت جریان در سازه نوین راه ماهی W-W پرداخته شده است. ازاین‌رو مجموعه‌ای از آزمایش‌ها در شرایطی که شیب 4، 7 و 10 درصد، فاصله بین سرریزها D/L=3، D/L=9 D/L=6، دبی 2 و زاویه 20 درجه است در یک سازه نوین راه ماهی w شکل انجام شد. نتایج مقاومت جریان نیز نشان داد که دبی و شیب، عدد فرود، فاصله نسبی تأثیری معکوس بر عملکرد موانع w به‌عنوان زبری دارند. نتایج نشان داد که مقدار حداکثر TKE میتواند برای شیب سرریز 10 درصد تا حدود 22/0 افزایش یابد ولی برای برخی از حالات قرارگیری سازه‌ها و شیب 4 درصد مقدار آن در حدود 05/0 کنترل گردد. همچنین مشخص شد که شیب تأثیری بر محل تشکیل حداکثر TKE ندارد و بهترین فاصله برای استراحت ماهی D/L= 9 است، همچنین در این فاصله، شیب 4 درصد از نظر کمی مقادیر کمتر از 05/0 برای TKE را نمایش میدهد که بهترین شرایط برای استراحت ماهی در استخرهای ایجادشده بین سرریزهاست. بهطور کل در این مطالعه نشان داده شد که یکنواختی انرژی تلاطمی در اعماق مختلف جریان در فاصله D/L=9 و شیب 4% شرایط بهتری را برای عبور ماهی ایجاد شده است.
مقاله پژوهشی
مدیریت شبکه های آبیاری
علیرضا توکلی؛ سید محسن طباطباییان؛ احمد اخیانی
چکیده
اهمیت کشت پسته به‌علت میزان سطح زیرکشت قابل ملاحظه آن در شهرستان دامغان و سهم آن در اقتصاد منطقه و استان است. در این تحقیق به روش نمونه‌گیری به صورت تصادفی و نیز از طریق دریافت داده‌های پرسشنامه‌ای جامعه آماری، تعداد 148 باغ در شهرستان دامغان از نظر میزان آب آبیاری و بهره‌وری آب انتخاب که برخی فاقد شرایط فنی و دسترسی به داده‌های متقن ...
بیشتر
اهمیت کشت پسته به‌علت میزان سطح زیرکشت قابل ملاحظه آن در شهرستان دامغان و سهم آن در اقتصاد منطقه و استان است. در این تحقیق به روش نمونه‌گیری به صورت تصادفی و نیز از طریق دریافت داده‌های پرسشنامه‌ای جامعه آماری، تعداد 148 باغ در شهرستان دامغان از نظر میزان آب آبیاری و بهره‌وری آب انتخاب که برخی فاقد شرایط فنی و دسترسی به داده‌های متقن بوده و نهایتا 112 باغ در این پژوهش بررسی شد. متوسط عملکرد محصول در باغات دارای سامانه آبیاری سطحی و با عمر بیش از 20 سال (34 نمونه)، با عمر بین 10 تا 20 سال (76 نمونه) و با عمر بیش از 10 سال (112 نمونه) به ترتیب 4950، 2324 و 3088 کیلوگرم در هکتار بدست آمد. متوسط آب آبیاری در سامانه آبیاری سطحی برای باغات منتخب حدود 8380 متر مکعب در هکتار برآورد شد که کمی کمتر از نیاز آبی برآورد شده در سند ملی آب است. شاخص بهره‌وری آب در باغات با آبیاری سطحی و با عمر بیش از 20 سال و کل باغات بارور (عمر بیش از 10 سال) به‌ترتیب 54/0 و 35/0 کیلوگرم بر متر مکعب بدست آمد. 53 درصد باغات دارای بهره‌وری آب کمتر از 20/0 کیلوگرم بر متر مکعب هستند. در تعدادی از باغات منتخب، میزان آب آبیاری در سامانه آبیاری قطره‌ای 8000-5000 متر مکعب در هکتار و در سامانه آبیاری قطره‌ای زیرسطحی 4927 متر مکعب در هکتار تعیین شد که کمتر از میزان نیاز آبی ذکر شده در سند ملی آب است.
مقاله پژوهشی
مدیریت شبکه های آبیاری
ابوالفضل ناصری؛ فریبرز عباسی
چکیده
بنا به ضرورت بهبود بهره‌وری آب در بخش کشاورزی، هدف این پژوهش، برآورد پتانسیل و شکاف بهره‌وری آب در تولید گندم آبی در ایران است. برای تعیین پتانسیل تولید گندم از روش توصیه‌شده فائو در نشریه 33 و برای تعیین تبخیرـ تعرق پتانسیل از نشریه 56 فائو و برای برآورد تبخیرـ تعرق واقعی از رابطه عملکرد و تبخیر-تعرق استفاده گردید. عملکرد واقعی از ...
بیشتر
بنا به ضرورت بهبود بهره‌وری آب در بخش کشاورزی، هدف این پژوهش، برآورد پتانسیل و شکاف بهره‌وری آب در تولید گندم آبی در ایران است. برای تعیین پتانسیل تولید گندم از روش توصیه‌شده فائو در نشریه 33 و برای تعیین تبخیرـ تعرق پتانسیل از نشریه 56 فائو و برای برآورد تبخیرـ تعرق واقعی از رابطه عملکرد و تبخیر-تعرق استفاده گردید. عملکرد واقعی از آمارنامههای وزارت جهاد کشاورزی استخراج گردید. شکاف عملکرد (و بهره‌وری آب) از تفاوت مقدار واقعی و پتانسیل به دست آمد. تفاوت شاخص عملکرد و بهره‌وری پتانسیل و واقعی به‌عنوان شکاف شاخص به دست آمد. عملکرد قابل حصول به‌عنوان بخشی از عملکرد پتانسیل که قابلدستیابی توسط تولیدکنندگان است، در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد برای دوره زمانی 1385 تا 1394 میانگین عملکرد قابلحصول و واقعی گندم در کشور به‌ترتیب 6516 و 2905 کیلوگرم در هکتار و شکاف عملکردی 3434 کیلوگرم بر هکتار بود. میانگین حسابی بهره‌وری پتانسیل و شکاف بهره‌وری (با راندمان کاربرد آب 60 درصد) به ترتیب 04/1 و 52/0 کیلوگرم بر مترمکعب بود. با شناسایی مؤلفههای اصلی ایجادکننده شکاف عملکرد و بهره‌وری آب و مدیریت مناسب زراعی در هر اقلیم یا استان می‌توان شکافهای موجود را کاهش و با برطرف نمود.
مقاله پژوهشی
مهندسی رودخانه
اقبال خرمی؛ محمد مهدی حیدری؛ رسول قبادیان
چکیده
پرتاب کننده های جامی بعنوان یکی از انواع سیستم‌های استهلاک انرژی مقرون به صرفه همواره مورد توجه مهندسین هیدرولیک بوده است. علیرغم استهلاک بخش قابل توجهی از انرژی جریان در اثر پراکنده شدن در هوا، برخورد جت جریان با بستر پایاب، موجب آبشستگی شده و ممکن است خطراتی را برای سازه در پی داشته باشد. تنوع روابط برآورد آبشستگی و در برخی شرایط ...
بیشتر
پرتاب کننده های جامی بعنوان یکی از انواع سیستم‌های استهلاک انرژی مقرون به صرفه همواره مورد توجه مهندسین هیدرولیک بوده است. علیرغم استهلاک بخش قابل توجهی از انرژی جریان در اثر پراکنده شدن در هوا، برخورد جت جریان با بستر پایاب، موجب آبشستگی شده و ممکن است خطراتی را برای سازه در پی داشته باشد. تنوع روابط برآورد آبشستگی و در برخی شرایط وجود نتایج متفاوت و یا حتی متناقض، انتخاب یکی از روابط را دشوار نموده است. در این تحقیق عوامل موثر بر آبشستگی شناسائی و با بهره‌گیری از شبکه عصبی و شاخصهای حساسیت، اثر آنها بر عمق آبشستگی بررسی شد. بیشترین و کمترین شاخص حساسیت عمق آبشستگی مربوط به دبی در واحد عرض جریان و عمق آب پایاب است، به طوری که افزایش 10 درصدی این متغیرها به ترتیب باعث افزایش 5/8 درصد و کاهش 9/3 درصد عمق آبشستگی میشود. در این تحقیق یک رابطه برای تخمین عمق فرسایش نیز ارائه شد و با انجام 13 آزمایش آبشستگی بر مدل آزمایشگاهی ساخته شده، دقت رابطه بررسی شد. متوسط خطا در برآورد عمق آبشستگی توسط شبکه عصبی و رابطة پیشنهادی به ترتیب 3/9 و 8/9 است، که با توجه به پارامترهای آماری، دقت مناسبی برای تخمین عمق آبشستگی دارند.
مقاله پژوهشی
ژئوتکنیک
فرهود کلاته؛ میلاد خیری قوجه بیگلو
چکیده
مسائل مهندسی مرتبط با خاک دارای درجه‌ای از عدم قطعیت در ذات خود هستند و اخیراً همین امر موجب توجه مهندسین به روش‌های احتمالاتی به‌جای رویکردهای تعینی و سنتی شده است. هدف تحقیق بررسی عوامل دخیل در تراوش از سد خاکی، با بهره‌گیری از مفاهیم احتمالاتی الگوریتم مونت‌کارلو و اجزای محدود است که به این منظور کد تراوش در زبان برنامه‌نویسی ...
بیشتر
مسائل مهندسی مرتبط با خاک دارای درجه‌ای از عدم قطعیت در ذات خود هستند و اخیراً همین امر موجب توجه مهندسین به روش‌های احتمالاتی به‌جای رویکردهای تعینی و سنتی شده است. هدف تحقیق بررسی عوامل دخیل در تراوش از سد خاکی، با بهره‌گیری از مفاهیم احتمالاتی الگوریتم مونت‌کارلو و اجزای محدود است که به این منظور کد تراوش در زبان برنامه‌نویسی فرترن توسعه دادهشده است. نتایج حاصل از تحلیل تعینی برای تغییرات ارتفاع آب پایین‌دست به ارتفاع مخزن (Hd/Hup) در بازه بین 0.02 و 0.79 بر روی مقدار نشت نشانگر این است که با افزایش این نسبت، مقدار تراوش بهطور خطی سیر کاهشی دارد ولی لزوماً این تغییرات بهصورت اکیداً نزولی نیست. همچنین مقایسه توابع توزیع فراوانی (PDF) و تجمعی (CDF) بهدستآمده برای تحلیل عدم قطعیت با روش مونت‌کارلو برای نسبتهای متغیر از Hd/Hup نیز مؤید نتیجه قبلی است. در بررسی هندسی سد خاکی نیز نتایج نشان میدهد که با جابجایی تاج در جهت بالادست میانگین دبی نشت احتمالاتی کاهش و با کاهش عرض تاج، این مقدار افزایش مییابد. در همه مدلها، دبی تراوش در حالت تعینی محافظهکارانه و حداکثر 270 درصد بیشتر از دبی تراوش در تحلیل مونت‌کارلو است.
