پژوهش آب ایران

چکیده این پژوهش با هدف بررسی جامع فاصله بهینه میان آب‌شکن‌های متوالی، با تمرکز بر ویژگی‌های جریان آشفته و ناحیه سکون تشکیل‌شده در پایین‌دست، به‌صورت آزمایشگاهی انجام شده است. آزمایش‌ها در یک فلوم مستطیلی آزمایشگاهی با استفاده از دو نوع آب‌شکن نفوذپذیر (از نوع گابیونی با تخلخل ۴۱ درصد) و نفوذناپذیر، در سه عرض مختلف (۲۰، ۳۰ و ۵۰ سانتی‌متر) و تحت شرایط مختلف هیدرولیکی شامل سه دبی جریان (۲۹، ۴۹ و ۶۵ لیتر بر ثانیه) و نسبت‌های متفاوتی از استغراق، اجرا شدند. به‌منظور تعیین دقیق طول ناحیه سکون، از روش تزریق رنگ برای ردیابی الگوهای جریان استفاده شد. نتایج نشان داد که افزایش عرض آب‌شکن و دبی جریان موجب افزایش قابل‌توجه در طول ناحیه سکون می‌شود و با افزایش نسبت استغراق، طول ناحیه سکون کاهش قابل ملاحظه‌ای می‌یابد. دلیل این کاهش آن است که در حالت استغراق بالا، تأثیر سازه بر جریان پایین‌دست کاهش می‌یابد، در نتیجه ساختار گردابه‌ها تضعیف شده و ناحیه سکون کوچک‌تری ایجاد می‌شود. همچنین آب‌شکن‌های نفوذپذیر، به دلیل ویژگی کاهش تمرکز جریان، ناحیه سکون بزرگ‌تری نسبت به آب‌شکن‌های نفوذناپذیر ایجاد کردند. در این آزمایش نسبت فاصله‌ ‌ به عرض آب‌شکن‌ در بازه‌ی 2 تا 7 قرار گرفت و تحلیل‌ها نشان دادند که فاصله بهینه میان آب‌شکن‌ها زمانی حاصل می‌شود که ابتدای آب‌شکن بعدی در انتهای ناحیه سکون آب‌شکن قبلی قرار گیرد. این وضعیت منجر به حداکثرسازی اثربخشی سازه در کاهش سرعت جریان و بهبود عملکرد آن در کنترل فرسایش سواحل می‌گردد. در ادامه، یک رابطه تجربی بر پایه داده‌های آزمایشگاهی برای برآورد فاصله بهینه آب‌شکن‌ها استخراج شد. یافته‌های این تحقیق می‌تواند راهنمای مناسبی برای بهینه‌سازی طراحی سیستم‌های آب‌شکن در پروژه‌های مهندسی رودخانه باشد و درک بهتری از فرآیندهای هیدرولیکی مؤثر در پایداری سازه‌های ساحلی فراهم آورد

چکیده بهبود شرایط زیستمحیطی رودخانه‌ها یکی از جنبه‌های اصلی مهندسی رودخانه در دهه‌های گذشته بوده است. سازه‌های زیست‌محیطی عموما با هدف کنترل بستر رودخانه‌ها، تثبیت سواحل و بهبود شرایط اکوسیستم رودخانه‌ها طراحی و اجرا می‌شوند. صفحات متصل به ساحل یکی از انواع سازه‌های زیست‌محیطی می‌باشند که در تحقیق حاضر تاثیر حالت‌های مختلف هندسی و نفوذپذیری این سازه‌ها بر الگوی جریان متلاطم مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت و مدل گرداب‌های بزرگ، میدان جریان حول صفحات متصل به ساحل در یک کانال مستقیم شبیه‌سازی شده است. دقت و قابلیت مدل گرداب‌های بزرگ، با مقایسه مقادیر پروفیل سطح آب به دست آمده از مدل عددی با نتایج آزمایشگاهی، مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج برآیند سرعت حول صفحات متصل به ساحل، نشان‌دهنده وجود دو ناحیه در اطراف این سازه‌ها می‌باشد که ناشی از اثرات موضعی صفحات متصل به ساحل و تنگ‌شدگی کانال تشکیل شده‌اند. پارامترهایی هم‌چون سرعت دماغه، سرعت بیشینه و زاویه انحراف جریان تحت تاثیر اندرکنش گردابه‌های مختلف، شرایط هندسی و ساختاری صفحات متصل به ساحل دچار تغییر می‌شوند. به طور کلی با افزایش نفوذپذیری، صفحات متصل به ساحل تاثیر قابل توجهی بر الگوی جریان ندارند. هم‌چنین با افزایش نفوذپذیری، بیشینه تنش برشی بستر به محور مرکزی کانال منتقل می‌شود.

چکیده نفوذ، از مشکل‌ترین و زمان‌برترین اندازه‌گیری پارامترهای فیزیکی خاک بوده است که بایستی برای برنامه‌ریزی صحیح آبیاری تعیین شود. برای ارزیابی روش شاخص مقیاس در برآورد نفوذ آب در خاک، این پژوهش در سه بافت مختلف رس‌سیلتی، لومی و لوم‌شنی انجام شد. مقدار نفوذ آب در آبیاری جویچه‌ای با استفاده از اطلاعات پیشروی آب در کل جویچه و با استفاده از مدل بیلان حجمی (روش دو‌نقطه‌ای) در 9 جویچه اندازه‌گیری (در هر بافت خاک) تعیین شد. همچنین با استفاده از روش شاخص مقیاس و اطلاعات پیشروی آب در نصف طول جویچه، مقادیر نفوذ آب در خاک در هر یک از بافت‌ها تعیین گردید. نتایج نشان داد که مقادیر متوسط قدرمطلق خطا (مقایسه نتایج استفاده از روش شاخص مقیاس و مقادیر اندازه‌گیری شده نفوذ در 9 جویچه در هر بافت خاک) در بافت لوم‌شنی، لومی و رس‌سیلتی به‌ترتیب 0.00556، 0.00215 و 0.00449 است. همچنین متوسط شاخص توافق در هر سه بافت حدود 0.95 محاسبه شد. ضریب همبستگی بالا (0.90 = R²) و نزدیک بودن نتایج رگرسیونی مقادیر نفوذ اندازه‌گیری شده با مقادیر تعیین شده با روش شاخص مقیاس و خط یک به یک، بیان‌کنندة مناسب بودن روش شاخص مقیاس در تعیین نفوذ آب به خاک در وضعیت‌های مختلف بافت خاک است

چکیده یکی از فاکتورهای تاثیرپذیر از کیفیت آب آبیاری از نظر شوری و سدیم،‏ راندمان کاربرد است که نقش مهمی در مدیریت و برنامه‌ریزی آبیاری دارد. در این پژوهش کیفیتهای مختلف آب آبیاری از نظر شوری و سدیم شامل سه تیمار با هدایت الکتریکی (شاهد) 0.6،‏ 2 و 6 دسی‌زیمنس بر متر با نسبتهای جذبی سدیم به ترتیب 0.9،‏ 10 و 30 در یک فصل زراعی برای زراعت ذرت علوفه ای مورد استفاده واقع شدند. با استفاده از مدل بیلان حجمی،‏ ضرائب معادله نفوذ کوستیاکوف – لوئیز تعیین و ضمن تعیین تغییرات نفوذ،‏ تغییرات راندمان کاربرد حاصل از کیفیتهای مختلف آب در انتهای فصل رشد مورد بررسی قرار گرفت. نفوذ نهایی خاک در تیمار شاهد،‏ شوری 2 و 6 دسی زیمنس بر متر در انتهای دوره به ترتیب به میزان 34،‏ 45 و 61 درصد نسبت به ابتدای دوره کاهش یافت. در این راستا راندمان کاربرد در تیمارهای شاهد،‏ 2 و 6 دسی زیمنس بر متر در انتهای دوره به میزان به ترتیب حدود 27،‏ 49 و 62 درصد نسبت به ابتدای دوره کاهش داشت که ضروری است برنامه ریزی آبیاری مناسبی به منظور افزایش راندمان کاربرد در آبیاری جویچه‌ای در شرایط کاربرد آب شور و سدیمی انجام گیرد.