مجید محمودآبادی؛ الهام سیرجانی
چکیده
فرسایش خاک فرآیندی پویاست که توزیع اندازه ذرات رسوب حاصل از آن تغییرات زیادی دارد. شناخت دینامیکی توزیع اندازه ذرات رسوب، مبنای مدل‌سازی فرسایشپذیری خاک، انتقال عناصر غذایی، آلایندهها و ذرات ریز در اثر فرسایش میباشد. تحقیق حاضر با هدف بررسی فرآیندها و مکانیزمهای انتقال ذرات ناشی از فرسایش ورقهای بر روی دو خاک ...
بیشتر
فرسایش خاک فرآیندی پویاست که توزیع اندازه ذرات رسوب حاصل از آن تغییرات زیادی دارد. شناخت دینامیکی توزیع اندازه ذرات رسوب، مبنای مدل‌سازی فرسایشپذیری خاک، انتقال عناصر غذایی، آلایندهها و ذرات ریز در اثر فرسایش میباشد. تحقیق حاضر با هدف بررسی فرآیندها و مکانیزمهای انتقال ذرات ناشی از فرسایش ورقهای بر روی دو خاک (زراعی و ماسه‌ای) با توزیع اندازه ذرات متفاوت و با استفاده از فلوم آزمایشگاهی اجرا شد. آزمایش‌ها از طریق ایجاد ترکیب‌های مختلف شیب (1.5 و دو درصد) و دبی جریان (75، 100، 125، 150، 175 و 200 میلی‌لیتر در ثانیه) انجام شد. نتایج نشان داد که شرایط هیدرولیکی جریان و هم‌چنین خاک، نقش مهمی در انتقال انتخابی ذرات رسوب ایفا میکند،بهنحوی که در خاک زراعی، دو نقطه پیک در توزیع اندازه ذرات رسوب مشاهده شد. در پیک اول (ذرات ریز با اندازه 0.042 میلیمتر)، مکانیسم غالب حمل ذرات، بار معلق-جهشی بود و در پیک دوم (ذرات درشت با قطر 1.5 میلیمتر)، مکانیزم حمل بار بستر غالب بود. از سویی، با افزایش قدرت جریان ناشی از افزایش شیب و یا شدت جریان، شرایط بهتدریج از حالت انتخابی برای ذرات ریز خارج شد و ذرات ریز و ذرات درشت هر دو منتقل شدند. در خاک ماسه‌ای، تنها یک پیک برای ذرات با دامنه اندازه 0.109 تا 0.175 میلیمتر مشاهده شد. دراین خاک، مکانیزم حمل بهصورت جهشی، بیشترین نقش را در انتقال ذرات رسوب داشت. بهعلاوه، در طبقههای اندازه کوچکتر از 0.150 میلی‌متربا افزایش شدت جریان، درصد ذرات ریز در رسوب کاهش نشان داد. در مقابل، با افزایش شدت جریان، درصد ذرات در طبقههای اندازه بزرگتر از 0.218 میلی‌مترافزایش یافت. با افزایش قدرت جریان در هر دو خاک، اهمیت نسبی انتقال بهصورت بار معلق و بار بستر به‌ترتیب کاهش و افزایش پیدا کرد.یافته‌های این تحقیق نشان داد که توزیع اندازه ذرات رسوب و در نتیجه مکانیزم حمل ذرات، به شرایط هیدرولیکی جریان نظیر شیب و شدت جریان و درنتیجه قدرت جریان بستگی دارد.
