ما در این مطلب به مبحث جریان آب در خاک میپردازیم. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع خدمات مانند: مطالعات ژئوفیزیک، اکتشاف آب، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری، آزمایش دانهول، مطالعات ژئوالکتریک، سونداژ، مطالعات الکترومغناطیس , مطالعات ژئوتکنيک، آزمایشات درون چاهی، آزمایش مگنتومتری با شرکت آسیا ژئوفیزیک و ژئوتکنیکی تماس بگیرید.
فهرست مطالب
- 1 جریان آب در خاک
- 2 تعیین نفوذپذیری
- 3 عوامل موثر بر نفوذپذیری خاک
- 4 مطالعه نفوذپذیری خاک به دلایل زیر مهم است:
- 5 عوامل مهم در زیر ذکر شده است:
- 6 نفوذپذیری و کشاورزی
- 7 رابطه رطوبت و تراکم و تراکم خاک
- 8 عوامل موثر بر فرآیند تراکم
- 9 خدمات شرکت ژئوفیزیک مانند: مطالعات ژئوفیزیک، اکتشاف آب، مطالعات GPR، مطالعات لرزه نگاری، آزمایش دانهول، مطالعات ژئوالکتریک، سونداژ، مطالعات الکترومغناطیس، مطالعات ژئوتکنيک، آزمایشات درون چاهی، مطالعات الکترومغناطیس – آزمایش مگنتومتری
جریان آب در خاک
نفوذپذیری را می توان به عنوان توانایی یک توده متخلخل برای اجازه عبور آب از محیط تعریف کرد. درک نفوذپذیری به معنای درک ساختار خاک و نحوه عبور آب از لایه های مختلف است. همانطور که می دانیم خاک ساختار لایه ای دارد و فشار آب در سطح در قسمت میانی یکسان نخواهد بود. تعیین نفوذپذیری مهندسان و کشاورزان را قادر می سازد تا ویژگی های جریان سیال را از طریق توده خاک مطالعه کنند و در نتیجه به بهبود کارایی خاک کمک می کند. از آنجایی که آب یک عنصر ضروری برای مهندسی و کشاورزی است، کار در تعیین نفوذپذیری به حفظ محتوای بهینه آب کمک می کند تا بهترین نتایج ممکن در حداقل زمان حاصل شود.
از آزمایش پمپاژ و آزمایش نفوذ می توان به صورت میدانی برای ارائه اطلاعات در مورد نفوذپذیری خاک استفاده کرد. آزمایش پمپاژ یک روش فعال برای تعیین نفوذپذیری است در حالی که آزمایش نفوذ یک روش غیرفعال برای یافتن نفوذپذیری یک نمونه خاک مورد بررسی است. تست نفوذ به راحتی انجام می شود و همچنین هزینه زیادی ندارد.
تعیین نفوذپذیری
خاک یا هر ماده متخلخل دارای منافذ یا حفره هایی است که امکان حرکت هوا و آب را از طریق آن فراهم می کند. از طریق این حفره ها، آب حرکت می کند و به کف مواد متخلخل می رسد. اگر فضای خالی یک توده خاک بیشتر باشد، باعث می شود آب به راحتی از آن عبور کند و از این رو دارای نفوذپذیری بالایی باشد. از طرفی توده خاکی محکم بسته شده فضای کمتری بین ذرات تشکیل دهنده خود خواهد داشت که اجازه عبور آب زیادی از آن را نخواهد داد و در نتیجه نفوذ پذیری کمتری خواهد داشت. بر اساس منطق فوق، شن دارای نفوذپذیری بالاتری نسبت به خاک رس خواهد بود، زیرا شن سنگدانه درشتی است و مواد تشکیل دهنده آن به صورت شل بسته بندی شده اند.
برای تعیین جریان سیال از یک محیط متخلخل، یعنی نفوذپذیری یک جرم متخلخل، از قانون دارسی استفاده می شود. قانون دارسی از معادله محبوب ناویراستوکس گرفته شده است که اساساً از قانون دوم نیوتن برای مطالعه مواد سیال استفاده می کند. قانون دارسی شامل استفاده از ویسکوزیته سیال، افت فشار و سرعت تخلیه است.
Q نشان دهنده دبی، μ نشان‌دهنده ویسکوزیته، و k نشان‌دهنده ضریب نفوذپذیری محیط است. علامت منفی در فرمول نشان دهنده جریان آب از مناطق پرفشار به مناطق کم فشار است. قانون دارسی فقط برای شرایط جریان آهسته و چسبناک قابل اجرا است. قانون دارسی برای تعیین نشت از طریق سفره های زیرزمینی و موارد جریان آب زیرزمینی با عدد رینولد کمتر از 10 مناسب است.
عوامل موثر بر نفوذپذیری خاک
مطالعه نفوذپذیری خاک به دلایل زیر مهم است:
- مطالعه نشت زیرزمینی جنبه مهمی از تمام کارهای مهندسی عمران است، زیرا هنگامی که یک پایه گذاشته شد، نمی خواهید توده خاکی که فونداسیون شما را نگه می دارد آب نشت کند.
- به تعیین تنش های زمین استاتیکی و تأثیر فشار آب بر سازه های زمین کمک می کند.
- این یک ایده از قبل در مورد نشست پی و تغییرات حجمی در لایه های خاک هنگام قرار گرفتن در معرض سیال یا آب می دهد.
- قبل از ساخت یک سازه، دانستن مقدار آبی که می تواند از طریق توده خاک تخلیه شود، همیشه مفید است و محاسبه نفوذپذیری بهترین راه برای اطلاع از مقدار تخلیه است.
عوامل متعددی وجود دارد که بر نفوذپذیری توده خاک تأثیر می گذارد.
عوامل مهم در زیر ذکر شده است:
- اجزای شیمیایی سیال در حال تعامل، اگر نه آب، و دمای آن.
- تخلخل توده خاک مورد نظر، تراکم خاک نیز بر نفوذپذیری خاک تأثیر می گذارد.
- نفوذپذیری از اندازه ذرات اندازه دانه خاک، شکل ذرات، و درجه بسته بندی مواد تشکیل دهنده توده خاک.
نفوذپذیری و کشاورزی
از نظر کشاورزی، نفوذپذیری به تعیین مقدار آبی که در خاک خیس می شود کمک می کند – آیا بارندگی به زمین خیس می شود یا به نزدیکترین جریان می رسد. اگر خاک نفوذپذیر نباشد و اجازه دهد آب روی سطح خود بماند، رشد گیاه را تحت تأثیر قرار می دهد. تکنیک های مدیریت آب باید برای جلوگیری از ورود آب به خاک های کشاورزی اعمال شود. ترافیک کنترل شده و خاک ورزی صفر بهترین راه برای کاهش تجمع سطحی آب است. بهبود راه های ورودی آب و تکنیک های ذخیره سازی آب در نزدیکی مزرعه نیز روش‌های خوبی برای کاهش اثر قطع آب بر محصولات هستند. گیاهان پوششی به کشاورزان کمک کرده است تا نفوذپذیری خاک را بهبود بخشند و استحکام سطح خاک را نیز کاهش دهند.
رابطه رطوبت و تراکم و تراکم خاک
متراکم شدن خاک، ثبات و استحکام را به همراه دارد. شالوده ها معمولاً به دلیل روش های نامناسب تراکم یا خاک ضعیف فشرده می شوند که به آب اجازه می دهد از فونداسیون عبور کند و باعث آسیب ساختاری شود. اجرای روش های مکانیکی برای فشرده سازی خاک به معنای متراکم کردن خاک، پر کردن فضاهای منافذ، بهبود مقاومت برشی خاک و حرکت بهتر آب از طریق ذرات خاک است. فرآیند تراکم تا حد زیادی به نوع خاکی که با آن سر و کار دارید بستگی دارد، زیرا خاک های مختلف خواص فیزیکی متفاوتی دارند و بر این اساس روش های تراکم متفاوتی باید اتخاذ شود. همچنین تراکم از آسیب یخ زدگی خاک جلوگیری کرده و دوام آن را افزایش می دهد.
عوامل موثر بر فرآیند تراکم
تراکم خاک به عوامل مختلفی بستگی دارد. از جمله توزیع اندازه دانه خاک، رطوبت بهینه، حداکثر چگالی خشک، ضخامت لایه و عوامل محیطی از موارد مهمی هستند که باید در نظر گرفته شوند. محتوای رطوبت بهینه (OMC) درصدی از آب موجود در توده خاک است که در آن یک نیروی تراکم خاص می تواند توده خاک را تا حداکثر وزن خشک آن خشک کند. نمودار مجاور (لطفاً برای بزرگنمایی کلیک کنید) نشان می دهد که نسبت خالی در OMC تقریباً صفر است و خاک به شدت متراکم شده است. برای انواع مختلف خاک، منحنی های OMC و حداکثر چگالی خشک متفاوت است.
تست های استاندارد Proctor و Modified Proctor برای تعیین OMC و چگالی خشک توده های خاک انجام می شود. تفاوت اساسی بین این دو آزمایش اندازه و وزن چکشی است که برای فشرده سازی توده خاک استفاده می شود. تعداد ضربه ها ثابت می ماند، اما ارتفاع سقوط از 12 اینچ به 18 اینچ در تست Modified Proctor تغییر می کند. سایر روش های رایج برای تعیین OMC و حداکثر چگالی خشک در زیر ذکر شده است.
- تست مخروط شنی: مناسب برای یک نمونه بزرگ، نتایج دقیقی را ارائه می دهد اما برای انجام به منطقه وسیع و زمان بیشتری نیاز دارد.
- تست لوله شلبی: مناسب برای قلاب های عمیق و زیر لوله است، برای شن مناسب نیست و فقط برای نمونه کوچک کار می کند.
- آزمایش سنج هسته ای: روشی قابل اعتماد از نظر آماری، انجام مجدد آسان و سریع.
خدمات شرکت ژئوفیزیک مانند: مطالعات ژئوفیزیک، اکتشاف آب، مطالعات GPR، مطالعات لرزه نگاری، آزمایش دانهول، مطالعات ژئوالکتریک، سونداژ، مطالعات الکترومغناطیس، مطالعات ژئوتکنيک، آزمایشات درون چاهی، مطالعات الکترومغناطیس – آزمایش مگنتومتری
جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع خدمات مانند: مطالعات ژئوفیزیک ، اکتشاف آب ، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری ، آزمایش دانهول ،مطالعات ژئوالکتریک ، سونداژ ، مطالعات الکترومغناطیس، آزمایش مگنتومتری با شرکت آسیا ژئوفیزیک و ژئوتکنیکی تماس بگیرید.
مطالعات الکترومغناطیس – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات لرزه نگاری – مطالعات GPR ، سونداژ – مطالعات ژئوتکنيک – آزمایشات درون چاهی – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات GPR – اکتشاف آب – مطالعات ژئوتکنيک – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات GPR – مطالعات الکترومغناطیس – مطالعات ژئوفیزیک – مطالعات GPR – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات الکترومغناطیس -مطالعات ژئوتکنيک – مطالعات ژئوتکنيک- مطالعات ژئوتکنيک – مطالعات ژئوفیزیک – اکتشاف آب آزمایش مگنتومتری – آزمایش دانهول – آزمایشات درون چاهی – آزمایش دانهول – مطالعات لرزه نگاری
شماره تماس: 09123533974
آدرس: تهران بزرگراه ستاری خیابان 20 متری گلستان
بدون دیدگاه