����������� ������������

���� �

������

������������������

����������� ���������

�� ����

���������

�� �

������������ �����������������

������������ ���������

�����

���������

������

����� ������

���� ��!"#��������

�$��%���&���'()����(��)�'(��!��

��������� �����

������

�������

����� �����

(�*�+���� ��!"

�$��%���&���'()����(��)�'(��!�

���������

������

�����

(,��+�$��%���&���'()����(��)�'(��!� (,�

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

1  

 

زيست محيط و زهكشي كارگاه هفتمين

   8 1391 آذر ماه  

هاي كنترل كيفيت لوله و پوشش مصنوعي زهكشيبررسي توليد و آزمون

2سيد مهدي مير اسكندري، 1محمد محسن خرازي فرد

چكيده

.جانبي استهاي هاي زهكش و سازهو متعلقات آن، پوشش مصالح مورد نياز زهكش زير زميني، لوله زهكش، از مخلوط شدن PVCلوله زهكش . مشبك است، كنگره دار و PVCزهكش از جنس هاي پالستيكيلوله

PVC براي كنترل . شودها و عبور از اكسترودر توليد شده و توسط دستگاه سوراخ كن مشبك ميبا افزودنيكه در آن . است) DIN1187 (ISIRI7669 يكي از آنها،كيفيت لوله توليد شده استانداردهايي وجود دارد،

از انسداد لوله جلوگيريبراي . ضربه پذيري و مقاومت حلقوي اشاره شده است ،خواص ،به مشخصات فيزيكيآنها پوشش مصنوعي از انواع ها داراي انواع مختلفي هستند، يكي ازپوشش. شودزهكش از پوشش استفاده مي

ها با اين الياف. از چند نوع الياف مختلف تشكيل شده استپوشش مصنوعي . جنس الياف پلي پروپيلن استبراي كنترل . شونددرصد مناسب با هم مخلوط شده و توسط دستگاه پوشش زن به دور لوله پيچيده مي

، باشدمي NEN7090كيفيت پوشش توليد شده استانداردهاي محدودي وجود دارد، مهمترين آنها استاندارد ميزان خاك عبوري از (وزن پوشش و از همه مهمتر قطر منافذ پوشش پوشش، اين استاندارد به ضخامت

در اينجا به بررسي و شناخت پروسه توليد لوله زهكش و پوشش مصنوعي آن پرداخته .كنداشاره مي) پوشش .هاي كنترل كيفي مربوطه آشنا خواهيم شدشده و با آزمونزهكش، كنترل كيفيت لوله زهكش، كنترل كيفيت زهكش زيرزميني، لوله زهكش، پوشش : كلمات كليدي

.NEN7090و DIN1187پوشش زهكش،

                                                             mmkhf@yahoo.comقزوين، ) ره(دانشجوي كارشناسي ارشد آبياري و زهكشي دانشگاه امام خميني - 1 mireskandari.m@gmail.comمسئول كنترل كيفي شركت آب و خاك شهراب گستر، - 2

 

2  

مقدمههاي گذشته زهكشي اراضي به عنوان يك تكنيك مناسب براي كنترل ماندابي، شوري، احيا اراضي در طي دهه

ست در مناطق زهكشي شده ثابت شده ا. و حفظ سطح آب زيرزميني و تراز مناسب آب توسعه يافته استو در نتيجه افزايش در آمد كشاوزان زهكشي از نظر فني و اقتصادي يك عمل مناسب براي افزايش محصوالت

اي، زهكشي هاي مختلف زهكشي اعم از زهكش روباز، زهكشي با چاه و زهكشي لولهاز ميان روش. باشدمياي كه به طور صحيح كشي لولههمچنين نگهداري از زه. اي بهترين راه حل براي اغلب نواحي جهان استلوله

گروه كار زهكشي كميته ملي ( باشدساير اشكال زهكشي مي اند داراي كمترين مشكالت نسبت بهساخته شده . )1386آبياري و زهكشي،

بي بيعي براي يك شكل مطلوهاي مصنوعي هستند كه فقط زماني كه زهكش طهاي زهكشي سسيستمشبكه-اي، جلگههاي رودخانههاي ساحلي، درهاين نواحي معموال در دشت .شوندياز كشاورزي كافي نيست اجرا م

رويه موجب آب اري بيو يا در مناطق خشك كه آبي) ميزان بارش از تبخير بيشتر است(هاي مناطق مرطوب . )1386گروه كار زهكشي كميته ملي آبياري و زهكشي، ( اندشود واقع شدهماندگي و شوري ثانويه مي

و ضروري براي بهبود حاصلخيزي اراضي كشاورزي زان اي به عنوان يك روش نسبتا ارهاي زهكش لولهسيستمگروه كار زهكشي كميته ملي آبياري و ( باشندمي احي خشك و نيمه خشك مورد توجه به خصوص در نو

.)1386زهكشي، هاي به طور غالب از لولهدر زهكشي 1960هاي پالستيكي صاف زهكشي در حدود سال تا زمان عرضه لوله

در 1845در سال . )1383گروه كار زهكشي كميته ملي آبياري و زهكشي، ( شدسفالي و سيماني استفاده مي- براي اولين بار مشكل گرفتگي لولهسال بعد از آن 14هاي زهكشي زيرزميني نصب گرديد و حدود هلند لوله

... مانند خاك سطحي، سياه خاك، كاغذ ساختماني، شن و مختلفي موادن مهندسان از ها مطرح شد، پس از آطراحي پوشش براي . ها در برابر خطر گرفتگي استفاده نمودندو مواد جديد ديگري براي حفاظت زهكش

شن و ماسه، الياف آلي كه از قبل دور لوله . به طور گسترده آغاز شد 1990هاي زيرميني از دهه زهكشكه ها از جمله مواد پوششي هستندو الياف مصنوعي و ژئوتكستايل... ف نارگيل و شدند مانند الياپيچيده مي

.)1389ناصري، ( آورنداز ورود رسوبات به داخل لوله زهكش جلوگيري به عمل مي

لوله زهكشهايي و افزودني PVCكه بر پايه است كنگره دار و مشبك از جنس مواد پليمريامروزي، زهكش هايلوله

. شودوئيد و ساير مواد افزودني توليد ميپارال ، رنگ،پركننده ها،ي حرارتي، روان كنندههايداركنندهشامل پااستفاده از مواد گوناگون به دليل اين است كه، جهت توليد ماده خميري در اكسترودر نياز است دماي

نسبت به دماي فوق، از PVCذوب درجه سانتيگراد باال رود، و با توجه به پايين بودن دماي 180اكسترودر تا همچنين به علت باال بودن دماي جداره اكسترودر امكان چسبيدن . شودهاي حرارتي استفاده ميپايدار كننده

شوند تا مانع هاي حرارتي به همين منظور استفاده ميكننده روان . مواد به جداره اكسترودر بسيار زياد استداراي خلل و فرجي است كه در توليد PVCهاي پليمري زنجيره. ر نشودچسبيدن مواد به جداره اكسترود

هت پر كردن اين خلل و فرج وج هاپر كنندهبه همين منظور نياز است از . سازدلوله ما را با مشكل مواجه ميراه به هم PVC مواد پليمري براي توليد لوله زهكش. ايجاد مقاومت مناسب لوله در برابر فشار استفاده كرد

3  

ن به دماي به داخل ميكسر ريخته و در آ )شودميتعيين كنندهتوسط توليد (ها با درصدي خاص افزودنيمنتقل شده و هاي شيميايي در ميكسر مواد به سرد كن پس از تركيب مناسب و انجام واكنش. رسدبااليي مي

. شوديده و به اكسترودر منتقل متوليد ش ،)1شكل ( از آنجا ماده پودري شكل. شوندتا دماي محيط سرد ميخميري، سرد شده و به حالت مده و به فرمينگ رفته تا مادهرودر ماده به صورت خميري شكل در آدر اكست

به )3شكل ( ي غير مشبك توليد شده توسط دستگاه سوراخ كناكنون لوله. )2شكل ( اي در بيايدكنگرهلوله .گرددميو آماده خروج )4شكل ( ه بنديكالف بست حالت مشبك در آمده و به صورت

فرمينگ و توليد لوله غير مشبك – 2شكل ماده پودري مخلوط شده آماده توليد – 1شكل

بسته بندي به صورت كالف – 4 ه مشبك شكلدستگاه سوراخ كن و توليد لول – 3شكل

هاو ويژگيمشخصات از نظر ابعاد، قطرداخلي و . هاي مورد استفاده در زهكشي از نظر فيزيكي مشخصات خاصي دارا هستندلوله

جدول (خارجي لوله بايد مقدار مشخصي داشته باشد و دامنه تغييرات اين مقادير از حد خاصي تجاوز ننمايد ).2جدول (خصوصيات خاص است با هاي زهكش داراي شيارهاي مشخصي در باب سطح آبكشي لوله). 1

4  

 )7669استاندارد ملي ايران ( كنگره دارلوله هاي -1جدول  حداقل قطر داخلي رواداري قطر خارجي قطر خارجي اندازه اسمي

50 50 5/0 ± 44 

65 65 5/0 + 58 

80 800 5/0 ± 5/71 

100 100 5/0 ± 91 

125 5/125 5/0 +

1 - 115 

160 5/159 5/0 +

1 - 144 

200 5/199 5/0 +

1 - 182 

.اندازه اسمي يك پارامتر بدون بعد است و معادل قطر داخلي لوله نيست .ابعاد برحسب ميلي متر است

)1391، كاتالوگ شركت آب و خاك شهراب گستر(اخ هاي لوله زهكش مشخصات سور - 2جدول

هاي شركت توليد كننده داخليمشخصات لوله شرح 100 125 160 200 )ميلي متر(قطر لوله

6 6 6 6 تعداد سوراخ در هر رديف دور لوله 86 86 84 61 تعداد رديف سوراخ در يك متر طول

516 516 504 366 ها در يك متر طولتعداد كل سوراخ 3/1*5 3/1*5 3/1*5 3/1*8 )متر ميلي( هاسوراخ ابعاد 5/6 5/6 5/6 4/10 )مربع متر ميلي( سوراخ هر آبكش سطح 3354 3354 3276 3806 )مربع متر ميلي( طول متر يك در آبكش سطح

.اشاره مي شود ادامههاي لوله زهكش در به برخي از ويژگيها به سمت نيم ا اين است كه هر چه انحناي كنگرههيكي از مشخصات مناسب براي كنگره :هاكنگره لوله

حمل فشار توسط لوله بيشتر است لوله تتوزيع بهتري شده و توانايي ود توزيع فشار خاك برروي آن ردايره باف باشد و هيچ گونه غير يكنواختي، سوراخ، ترك و ساير عيوب در آن بايد داراي سطح داخلي و خارجي ص

.ديده نشودلوله بايد حتما رنگي شفاف داشته باشد و حالت ماتي به خود نگيرد و داراي سطح صيقلي بوده تا : رنگ

.)5شكل ( خورشيد بيشتر باشد UVمقاومت آن در برابر اشعه

5  

وزن لوله – 6د شكل خورشي UVتخريب لوله بر اثر تابش اشعه – 5شكل

دار آن توسط توليد كننده مشخص ي شيار دار بستگي به عمق شيارها دارد كه مقحداقل وزن لوله :وزن .)6شكل( هاي صاف بايد مطابق مستندات ارايه شده توسط توليد كننده باشدها يا لولهشود وزن كالف مي

مزايا و معايبهاي كه موجب كاهش قابل مالحظه هزينه وزن كم آنها در واحد طول است،هاي پالستيكي مزيت عمده لوله

هش هزينه كارگذاري نصب باعث كاديگر اينكه نياز كمتر به نيروي كارگر جهت عمليات . شودحمل مي .شود مي

:مزاياي لوله هاي كنگره دار .هااد و يك تكه بودن لولهطول زي -1 .ب به درون لولهآسطح بيشتر و توزيع بسيار يكنواخت منافذ روي لوله و درنتيجه سهولت ورود -2 .شوندبه آساني پوشش داده مي -3 .ها پايدار هستنددر برابر مواد شيميايي خاك -4ها نسبت به كيفيت نصب حساسيت كمتري دارد و به ويژه براي به كاربردن با هعملكرد اين لول -5

 .هاي زهكشي بسيار مناسب است ماشين

:معايبهاي روباز نها در محللذا از انبار كردن آ. پذير هستند خورشيد آسيب) UV(در برابر اشعه ماورا بنفش -1

.بايد اجتناب كرد .در دماهاي پايين شكننده هستند -2 .فشار دايمي مقاومت كمتري در برابر تغيير شكل دارندتحت -3 .تش مقاوم نيستنددر برابر آ -4 .نها در مزرعه بدون آسيب ديدگي لوله چندان فراهم نيستامكان جابه جايي آ -5

6  

ي لوله زهكشها و استانداردهاآزمونه شكل و اندازه و ك )3جدول ( تهاي پالستيكي استانداردهايي تدوين شده اسدر بعضي كشورها براي لوله

اين استانداردها عالوه بر اينكه . سازدها را مشخص ميها بر روي لولهها و همچنين برخي تستتراكم سوراخبراي تنظيم مشخصات فني در اسناد مناقصه و شود،توسط سازندگان براي طراحي و ساخت لوله رعايت مي

..گيرندرد استفاده قرار ميتوليد شده مو هاير كنترل كيفيت لولههمچنين به منظو

هاي برخي كشورها هاي كنترل كيفيت لولهاستانداردها و دستورالعمل – 3جدول )1376كميته ملي آبياري و زهكشي (

منبع نوع لوله شماره استاندارد نام كشور

– AS 24399 , Part 1 استراليا1981

هاي پالستيكي مشبك لوله براي زهكشي

Standard Association of Australia

BRBV 34.7 بلژيكهاي خرطومي مشبك لوله

PVC National Land Company

كاناداCGSB 41 – GP – 29

ma BNQ 3624 – 115

پالستيك پالستيك

Canadiao General Standards Board

Bureau de normalization du Quebec

Chitchley Standard پي وي سي خرطومي BS 4962 اتيوپي

DIN 1180 آلمانDIN 1187

سفال پي وي سي

RAL RAL

NF U51 – 101 فرانسهNF U51 – 151 to 159

AFNOR پي وي سي خرطومي

KOMO پي وي سي خرطومي NEN 7036 هلند

لهستانPN - 76/B – 12040 PN – 70/B – 12016 BN – 78/6354 – 12

سفال

پي وي سيPolish Committee Of

Standards

پي وي سي - سفال STAs 1626/1974 روماني

آمريكاASTM F-405, F-449, F-667, F-800, F-892

SCS C-606

پلي اتيلن خرطومي پلي اتيلن خرطومي

American Society for Testing and Materials

US.Department of Agriculture

ISIRI 7669 ايران جنس از زهكشي هاي لوله

سخت لريدك وينيل پلي  Institute of Standards and Industrial Research of Iran

شوند بايد با توجه به نكات زير و بر حسب شرايط محلي به شكل دقيق تر و استانداردهايي كه تعريف مي

.تفضيلي تر تعريف گردد .شودميلي متر توليد مي 200تا 40ها در قطرهاي بين به طور معمول لوله -1ها عموما گرد و يا اين سوراخ. ميلي متر مربع در هر متر طول است 2000تا 800ها بين وراخمساحت س -2

 .مستطيلي هستند

7  

 .ها حتما در داخل شيارهاي لوله خرطومي تعبيه شوندسوراخ -3 .تواند قابل پذيرش باشدمي% 10در آزمايش سختي لوله تحت شرايط ماندگار حداكثر تغيير شكل لوله تا -4 .آزمايش ضربه ميتواند اعمال شود PVCهاي ولهدر مورد ل -5درصد باشد، در شرايط اجرا و 10در شرايط آزمايشگاهي قابليت كشش و افزايش طول نبايد بيش از -6

.درصد طول لوله نصب شده تجاوز نمايد 5نصب ميزان كشش نبايد از

DIN1187و استاندارد 7669ايران لوله زهكش در استاندارد مليهاي آزمون كه ها و روش ويژگي -وينيل كلريد سخت هاي زهكشي از جنس پليلوله –ها رد پالستيكاستاندااستاندارد ملي كميته و در سيصدو بيست و نهمين جلسه شده و تدوين تهيه مربوط هاي كميسيون توسط

. است تأييد شده 2/8/83 شيميايي و پليمري مورخ، در حد جامعه موجود و نيازهاي شرايط به توجه ضمن كه است شده استاندارد سعي اين و تدوين در تهيه .ايجاد شود هماهنگي) DIN1187( و پيشرفته صنعتي كشورهاي استاندارد و استاندارد ملي اين بين امكان

شخصات زير متري با م 5هاي زهكشي شياردار بايد داراي نشانه گذاري دايمي به فواصل لوله -1

:باشند

.ندارد شركت توليد كنندهدارد ملي ايران و كد رهگيري استاشماره استان -الف .نام يا عالمت تجاري -ب .هااندازه اسمي لوله -ج .سال توليد -د :آزمون سقوط وزنه -2

راي اين ب. هاي وارد شده در حين كارگذاري لوله استهدف از اين آزمون بررسي مقاومت لوله در برابر ضربهمتر كه به مدت حداقل ميلي 200 ±5 اي به طول گرمي از ارتفاع يك متري برروي لوله 800آزمايش وزنه

ي خروج نمونه از سرد كن تا نفاصله زما. درجه سلسيوس نگهداري شده رها شود 0 ±1يك ساعت در دماي تواند شكسته شده يك نمونه فقط مي نمونه گرفته 20از بين هر . ثانيه فراتر رود 10زمان آزمايش نبايد از

. اي شكسته شده محسوب مي شود كه كل طول نمونه شكاف برداشته باشد يا كامال خرد شودنمونه . شودنمونه اضافي انجام و حداكثر شكستگي نبايد از سه نمونه 40اگر بيش از يك نمونه شكسته شد آزمون برروي

.تجاوز نمايد

8  

وزنهسقوط آزمون استاندارد – 7شكل

:مقاومت حلقوي -3

.گردددر اين آزمون به بررسي مقاومت لوله زير بار خارجي و دو پهن شدن لوله بررسي مي .متر را بين دو صفحه موازي قرار دهيد ميلي 200 ±5اي از لوله به طول آزمونه

بايد معادل يك نيوتن بر ) ر خارجي لوله قط× طول آزمونه ( نيروي اعمال شده بر سطح تصوير شده آزمونه روز قرار 21درجه سلسيوس و مدت 23 ±2نمونه بايد تحت بار محاسبه شده در دماي . متر مربع باشد سانتي

تحت بار اندازه گيري شده و درصد تغيير شكل ) دو پهن شدن(گيرد و پس از آن، تغيير قطر خارجي لوله .بر روي دو آزمونه انجام دهيد زم است آزمون را ال. محاسبه شودنسبت به قطر اوليه

قطر خارجي اوليه آن % 10شود نبايد بيش از داكثر ميزان تغيير شكل لوله كه در اين حالت اندازه گيري ميحده امروزه به جاي ثابت نگهداشتن نيرو و مشاه) روز21(با توجه به زمانبر بودن آزمون مقاومت حلقوي .باشد

حد مجاز خاصي براي آزمايش سختي . شودمي استفادهسختي حلقوي روز، از آمون 21طول تغيير شكل در .شودمشخص ميحد تعريف نشده و طبق توافق شركت توليد كننده و شركت مشاور اين حلقوي

دستگاه تست كشش و سختي حلقوي – 8شكل

9  

:آزمون كشش -4 . شودهاي طوالني بررسي ميرگذاري در مساحتدر اين آزمون مقاومت لوله در برابر كشش، در مرحله با

. درجه سلسيوس انجام دهيد 23 ±2متر و در دماي ميلي 700 ±1آزمونه به طول 3آزمون كشش را روي  .شوند ك بوشن مجدداً به يكديگر متصل ميها از وسط برش خورده و بوسيله ي آزمونه

50يك دقيقه پس از اينكه بار . يه تحت كشش قرار گيردثان 15نيوتن به مدت 50آزمونه ابتدا بايد تحت بار نيوتن بايد بر روي آزمونه اعمال شود و عالئم اندازه 10نيوتني از روي آزمونه برداشته شد بار اوليه معادل

.متر بر روي آزمونه ثبت شود ميلي 500 ±5گيري به فواصل و 80هاي با قطر اسمي نيوتن و به آزمونه 150 نيرويي معادل 65و 50هاي با قطر اسمي سپس روي آزمونه

در . دقيقه اندازه گيري كنيد 10نيوتن اعمال كنيد و فاصله بين عالئم ثبت شده را بعد از 200بيشتر نيروي شود نبايد هيچ گونه شل شدگي مشاهده نجام ميحالتي كه آزمون كشش سطحي بين دو لوله متصل شده ا

.درصد شود 10تغيير شكل در طول سه نمونه نبايد بيش از ميانگين حسابي ميزان. گردد

پوشش زهكشو از ورود ذرات خاك به درون لوله پوشش زهكش يك ماده متخلل است كه در اطراف لوله زهكش قرار دارد

از ديگر وظايف پوشش زهكش، با ايجاد محيطي . زهكش جلوگيري كرده تا موجب مسدود شدن لوله نگرددهمچنين با ايجاد . ا كاهش مي دهدرابر جريان ورودي به لوله زهكش رپذير، مقاومت در ب متخلل و نفوذ

بستري مناسب براي تثبيت خاك در محل اطراف لوله زهكش و فضاي پايدار جهت محافظت و جلوگيري از ش پوشش زهكش بر اساس مواد مورد استفاده به سه دسته پوشش معدني، پوش. نمايدجايي ايجاد ميجابه

هاي مصنوعي، استانداردها و آزمونهاي در اينجا به معرفي پوشش. شودآلي و پوشش مصنوعي تقسيم مي .كنترل كيفي پرداخته شده است

مصنوعي پوشش

، جهت صورت بافته و نبافته هستند كه به پليمريمصنوعي و طبيعي ساخته شده از كنف و مواد اليافمواد اين بر اساس نحوه ساخت و نصب پوشش در اطراف لوله زهكش. روندپوشش دور لوله زهكش به كار مي

.شوندها تقسيم ميو ژئوتكستايل )PLM(پيش تنيده دور لوله ها به دو نوع مواد مصنوعي پوشش

پوششاوليه مواد جنس لن و مابقي درصد از آنها را ماده پلي پروپي 85اي باشد كه حدود بايد به گونه اوليه الياف مصنوعيجنس مواد

الياف مورد استفاده در پوشش بايد به شكل .تشكيل شود... از ديگر مواد پليمري مانند پلي استر، پلي آميد و مجعد باشند تا عالوه بر اينكه پوشش خوبي هستند به خوبي با يكديگر تركيب و درگير شده و حالتي پايدار و

ديتكس عبارتست از وزن . شوديكديگر معيار ديتكس ارايه ميها از براي تمايز الياف ،انعطاف پذير پيدا كنند 200-300و 17-23هاي مصنوعي از دو نوع الياف با ديتكسبراي پوشش . اف پلي پروپيلنيمتر از ال هزار10

.شوندشود كه هر كدام از آنها با توجه به نفوذ پذيري مناسب با درصدي خاص تركيب مياستفاده مي

10 

 

لوله زهكش چگونگي پوشش كردنو ميلي متر 125هاي با قطر براي لوله. رودبراي پوشش دار كردن لوله با توجه به قطر آنها دو روش به كار مي

پوشش از ( شودو قطرهاي باالتر از بالنكت استفاده مي شده به صورت مستقيم كمتر از آن از الياف حالجيها توسط يك برش در ابتدا الياف جهت توليد پوشش .)يقبل بافته شده از الياف با منافذ مورد نظر درخواست

ياف است كه بلند بودن ال ،دليل برش زدن الياف. شوندمي بريدهكوچكتري در حد مجاز هاي زن به اندازهتا به خوبي )9شكل ( الياف برش خورده وارد دستگاه حالجي شده .شودسبب عدم ايجاد پوشش مناسب مي

از اينجا الياف به مخزن . باقي مانده از ريز جدا شده و وارد دستگاه شوند هاي بلندفخلوط شوند و اليابا هم مبه را دو تيغه الياف شود،ريخته مي )10شكل ( ي متحركيانتظار رفته وسپس به شكلي يكنواخت روي نقاله

و سپس لوله . )11شكل ( شوندهايي از جنس پلي پروپيلن به دور لوله محكم ميدور لوله پيچيده و توسط نخ .)12شكل ( شودبندي و آماده بارگيري ميپوشش شده به شكل كالف بسته

جمع شدن الياف دور پوشش – 10شكل دستگاه حالجي – 9شكل

بسته بندي به صورت كالف – 12 شكل دور پوشش و الياف ينخ پيچ – 11شكل

11 

 

خصوصيات پوشش زهكش :)1389ناصري،(والتمن و همكاران چهار معيار كلي را بيان نمودند ،هاي مصنوعيدر مورد پوشش

:معيارهاي نگهداري -1

.كنداين معيار موثر بودن پوشش را در نگهداري و عدم جابه جايي خاك اطراف پوشش مشخص مي ،O90/d90<2.5پوشش مصنوعي با ضخامت كمتر از يك ميليمتر  ،O90/d90<5پوشش مصنوعي با ضخامت بيشتر از پنج ميليمتر .شده است پيشنهاد هاي فوقبين يك تا پنج ميليمتر درون يابي بين نسبت

)d90 :درصد از آن كوچكترند 90كه ذرات اندازه .O90 : درصد از آن ريزترند 90كه اندازه منافذي.( :معيارهاي هيدروليكي -2

10 بايد هدايت هيدروليكي ژئوتكستايل ضريب. ميكرون باشد 200بزرگتر از O90ماده پوششي بايد داراي .خاك باشد هدايت هيدروليك برابر

:ها و پوششمعيار جلوگيري از انسداد سوراخ -3

O90 بت ميكرون باشد و نس 200ژئوتكستايل حداقلO90/d90 ≥ 1 در اين صورتd90 200بيش از .ميكرون باشد تا ژئوتكستايل اختاللي در جريان آب به وجود نياورد

:معيارهاي مكانيكي -4

-ضخامت ورقه. عوامل محيطي كه برروي مواد پوششي موثر هستند بايد آگاهي كافي را داشتخصوصيات از

ل دهنده، مقاومت به سوراخ شدگي، قابليت تراكم هاي ژئوتكستايل، سطح مخصوص، مقاومت مواد تشكي .پذيري و مقاومت به ساييدگي بايد بررسي شود

عالوه بر ديدگاه نظري، ضخامت، عامل مهمي . ر در طراحي، ضخامت پوشش مصنوعي استاز ديگر عوامل موثبين خاك است كه در ظرفيت نگهداري خاك، مقاومت ورودي جريان به زهكش و گراديان خروجي در فضاي

.ارايه شده است 4ول ددر جحداقل ضخامت مواد پوششي . دو پوشش نقش دار

)1388كميته ملي آبياري و زهكشي ايران،(حداقل ضخامت مواد پوششي مصنوعي -4جدول

ميلي(حداقل ضخامت شكل و نوع ماده شيميايي نوع نوع پوشش )متر

مصنوعي هالياف مواد نرم از پيش تافت 3 الياف پلي پرويلناي پلي هاي ساچمهدانه

مصنوعي ايمواد نرم دانه 8 استيرن

12 

 

استانداردهاي پوشش مصنوعي زهكش يكي از . شودديده مي 5 لشده است كه در جدو هاي مصنوعي ارايهاستانداردهاي محدودي براي پوشش

.ادامه بيان خواهد شداين تست در كه روش. باشدكشور هلند مي NEN7090نها استاندارد مهمترين آ

)1376كميته ملي آبياري و زهكشي،(هاي زهكشي نمونه استانداردهاي پوشش لوله – 5جدول منبع نوع لوله شماره استاندارد نام كشور

 BRBV 34.7 بلژيكهاي پلي پشم نارگيل، رشته National Land Company پروپيلن

 ISM شن، مواد سنتتيكي ON 736934 فرانسه

 Filtermerkblatt DVWK انآلم214 

DVWK پشم نارگيل، پلي پروپيلن

هلندNEN 7048 NEN 7047 NEN 7090 

)پيت(مواد آلي پشم نارگيل،

هاي سنتتيك و پشم پلي بافته پروپيلن

KOMO OMO 

KOMO 

KOMOبر اساس ي مصنوعيهاآزمايش كنترل كيفي برروي پوشش

كمربندي ضخامت در اولين مرحله توسط اندازه گير: ر كمربنديتعيين ضخامت پوشش به وسيله اندازه گيشود كمربند بسته شده به دور لوله همانطور كه در شكل مشاهده مي. شودپوشش دور لوله اندازه گيري مي

- ميما ، نصف اختالف اين عدد و قطر لوله ضخامت پوشش را به دهدقطر لوله به همراه پوشش را نشان مي

اين آزمايش درچهار نقطه لوله صورت گرفته و .بسته به نوع پوشش باشد 3/6تا 8/3ايد بين اين عدد ب. دهد . )13شكل ( گرددمي ميانگين چهار عدد با رنج مورد نظر مقايسه

اندازه گير كمربندي - 13شكل

له اندازه گير مرحله بعدي اندازه گيري ضخامت به وسي: ايتعيين ضخامت پوشش به وسيله اندازه گير عقربه

نيوتن بر آن 5/1تا 5/0براي اين كار ضخامت سنج را برروي پوشش قرار داده و نيرويي بين . اي استعقربه حداقل ضخامت پوشش. هاي آن وارد پوشش شود وضخامت پوشش را به ما نشان دهندوارد كرده تا سوزن

. )14شكل ( ميلي متر بايد باشد 3 بايد

13 

 

اير عقربهاندازه گي - 14شكل

.)15شكل ( نماييمالياف را از دور لوله جدا ميمرحله اين در : تعيين قطر منافذ پوشش

. )16شكل ( شودر نمونه توسط نمونه گير گرفته مياكنون الياف جدا شده را بر روي زمين پهن كرده و چهااي كه سپس نمونه. باشد 3/4 – 1/7نها بايد بين و ميانگين آ ،)17شكل ( شودمي وزن هر چهار نمونه گرفته

گيرد تا شرايط واقعي بارگذاري شبيه كيلوگرمي قرار مي 3/9و زير وزنه ،به ميانگين نزديك تر است انتخابها آماده الياف براي آزمايش اندازه روزنه حال. گيرددقيقه در اين حالت قرار مي 10نمونه به مدت . شود سازي 5نده به مدت و بر روي تكان ده )18شكل ( ندي ريز را به روي پوشش ريختهبا دانه ب ايماسهابتدا . است

با ماسه كنيم و اكنونرا اندازه گيري مي )20شكل ( و سپس درصد عبوري )19شكل ( دهيمدقيقه قرار مي آوريم به وسيله اين دو عدد به دسته و مجددا درصد عبوري را بدست مياندازه درشت تر را برروي آن ريخت

بعد از اين مرحله توسط كوليس ضخامت پوشش را مجددا اندازه گيري . آيدطر منافذ پوشش بدست ميقآمده .نماييممي

نمونه گيري از پوشش – 16جداسازي پوشش از لوله شكل – 15شكل

14 

 

ريختن خاك بر روي پوشش – 18وشش شكل وزن پ – 17شكل

مقدار خاك عبوري از پوشش – 20غربال كردن شكل – 19شكل

بارگيري، تخليه و انبارش

دار پوشش هايلوله ارگيري، تخليه و انبار كردنه شود بها بايد توجهايي كه در پروژهاز مهمترين قسمتروي سطح ناصافي غلتيده وشش شده برروي زمين كشيده و ياهاي پدر هنگام جابه جايي نبايد لوله. است

. شودردن الياف دور لوله ميهاي نوك تيز جلوگيري گردد، اين امر موجب برهم خواز برخورد با محل شوند وموجب از بين ده بايد در زير سايبان و به دور از نور خورشيد باشند چرا كه اشعه خورشيد هاي پوشش شلوله

.)21شكل ( گرددرفتن الياف مي

15 

 

تخريب لوله و پوشش در اثر اشعه خورشيد – 21شكل

بايد منافذ با توجه به تغييرات گوناگون شرايط خاك مناطق . هاي مصنوعي بسيار حساس استطراحي پوشش

همچنين بايد ها به وجود نيايدها به خوبي مشخص گردد تا مشكل انسداد براي پوششد نياز در پوششمور .هاي آزمايشگاهي تكميلي يا در مزارع آزمايشي مورد تاييد قرار گيردهماهنگي پوشش با خاك توسط آزمون

جود و تعريف اين استانداردها در پايان ذكر اين نكته ضروري است، با توجه به محدود بودن استانداردهاي مودر شرايط محيطي خارج از كشور نياز به يك استاندارد ملي با توجه به شرايط محيطي كشور بسيار احساس

.لذا نياز است متخصصين آموزش ديده اين فن به تدوين استانداردي در اين زمينه اقدام نمايند. شودمي

16 

 

منابعانتشارات دانشگاه . 1389هاي زيرزميني، ترجمه براي زهكش طراحي پوشش. نژادياني، ب. ناصري، ع -1

.شهيد چمران اهواز، 1383هاي زهكش زيرزميني، گروه كار زهكشي كميته ملي آبياري و زهكشي، مواد و مصالح سامانه -2

 انتشارات كميته ملي آبياري و زهكشي

انتشارات كميته ملي ، 1388هاي زهكشي، گروه كار زهكشي كميته ملي آبياري و زهكشي، پوشش -3 آبياري و زهكشي

گروه كار زهكشي كميته ملي آبياري و زهكشي، زهكش زيرزميني برنامه ريزي، اجرا و بهره برداري، -4 ، انتشارات كميته ملي آبياري و زهكشي1386

، 1376هاي زيرزميني ، گروه كار زهكشي كميته ملي آبياري و زهكشي، راهنماي احداث زهكش -5 ه ملي آبياري و زهكشيانتشارات كميت

ها و ويژگي -وينيل كلريد سخت هاي زهكشي از جنس پليلوله –ها استاندارد، پالستيككميسيون -6 ، موسسه استاندارد وتحقيقات صنعتي ايران1383، هاي آزمونروش

7- German Standard, unplasticized Poly vinil chloride (PVC)Drain Pipes Dimention Requirments Testing, 1982

1

نيكي، ي، لوله مورد

فاده از پايان

كانادا، –

ست

391آذر ماه

طلوب

شامل بيل مكانكانيسم حفاريوجود در ايران

خصوص استفدر. مي گردد

–دانشگاه تورنتو

زيس حيط 8 آ

جراي مط ي

هاي لترال ش چر مجهز به مك

ترنچر موهاي

اي گذشته درت آنها ارائه م

از د MBAيريت

مح و ي

در اجديد زيرزميني

جراي زهكشستگاه هاي ترنچذاري دستگاه ه

مقاله تجربه هاي حل مشكالت

.ود

رشناس ارشد مد

Al.

هكشي

ولوژي ج زهكشي

1علي نونهال

اشين آالت اجريزي و نيزدستفيت لترال گذ

در اين. رسدراه هايي برايي ارائه مي شو

صنعتي شريف، كاشركت صبا ماشين.nownahal@s

ز رگاه

با تكنوالتوژه هاي

ع

دي و فني ماگذاري و فيلتر

سپس ظرف. ود

چند دهه مي مي گيرد و ر فني و اقتصادي

از دانشگاه ص) ضامديرعامل ش –دا

sabamachine.

كار مين

ماشين آالپرو

مقايسه اقتصادن امكان لوله گذي انجام مي شو

چر در ايران بهرد بحث قرار

ديدگاه لوب از

هوا و فض( كانيك

كانا –ت اونتاريوcom: س ايميل

هفتم

نقش م

ه ن مقاله ابتدا

هاي حفار بدون و فيلتر ريزي .رار مي گيرد

ستفاده از ترنچ در كشور مورصات ترنچر مطل

شناس مهندسي مكنون مهندسين ايالت

آدرس -66420502

چكيدهدر اين

ترنچرهگذاري

توجه قرتجربه اترنچر

مشخصا

كارش - 1

عضو كان2: تلفن

مقدمه -1بيش از يكسال است كه طرح عظيم احياي اراضي دشتهاي خوزستان و ايالم مراحل اجرايي خود را آغاز

از سوي ديگر نياز به زهكشي زيرزميني در برخي از اراضي كشاورزي در ديگر نقاط ميهن نيز . نموده استهمچنان كه همگان . مي باشد و طراحي و برنامه ريزي جهت اجراء برخي از آنها آغاز گرديده است مشخص

( واقف مي باشند به منظور به ثمر رساندن يك طرح و بهره برداري مناسب و بهينه از آن سه عامل مجريه بر هر يك، دست به وپيمانكار هم سو و هم جهت با يكديگر و با وظايف تعريف شد) مشاور( ، طراح)كارفرما

در اين بين فاكتور اقتصادي پروژه از ديد كارفرما، صرف . دست هم مي دهند تا پروژه به سرانجام خود برسدحداقل زمان و بهره برداري بهينه و با حداكثر بازده بهره وري پس از اتمام پروژه به همراه قيمت تمام شده

. نكار طرح قرار ميدهدمطلوب، وظايف خاصي را بر عهده مشاور و پيمامشاورين طرح عالوه بر انتخاب روش مناسب اجراء و مطالعات اوليه الزم مي بايد راهكاري جهت اجراي مطلوب پروژه هاي زهكشي زيرزميني را در طرح مورد نظر ارائه داده و بر صحت اجراي آن نظارت داشته

استانداردهاي اجرايي مي بايد از بهترين و موثرترين از طرف ديگر پيمانكاران طرح نيز ضمن رعايت . باشندماشين آالتي كه عالوه بر صرفه اقتصادي در هزينه ها، سريعترين زمان ممكن در اتمام پروژه را به همراه

.داشته باشد استفاده نمايند در اين مقاله سعي شده است كه حلقه اتصال و شاه كليد اجراء اقتصادي، سريع وموثر و مطلوب

. پروژه هاي زهكشي زيرزميني با استفاده از آخرين تكنولوژي روز دنيا، معرفي گردد

مقايسه اقتصادي و فني ماشين آالت اجراي زهكشي هاي لترال - 2در حال حاضر، عالوه بر آنها از بيل مكانيكي . ترنچر ها ماشين اختصاصي نصب زهكش هاي زير زميني هستند

.اي كوچك تر، استفاده مي شودنيز در طرح ه بيل مكانيكي -2-1

بنا به تجربيات اجراي پروژه هاي گذشته زهكشي زيرزميني، چنانچه از بيل مكانيكي در اجراي لترال استفاده عرض ترانشه حفر شده بيش از حد مورد نياز )سانتيمتر 60تا 50(شود، بعلت محدوديت حداقل عرض باكت

ضافه حفاري، متعاقباً فيلترريزي افزايش يافته كه اين سبب اتالف فيلتر مصرفي شده خواهد بود كه عالوه بر ا . درصد بيشتر از حد مورد نياز مي گردد 30مي شود كه در بعضي مواقع بيش از

همچنين در اجراي زهكش هاي لترال با بيل مكانيكي، امكان لوله گذاري و فيلترريزي همزمان ميسر نبوده و ي زهكش در شرايط پائين تر از تراز آب زيرزميني صورت گيرد، بعلت شناور شدن لوله به وسيله چنانچه اجرا

. آب اجراي شيب مناسب لوله عمالً غير ممكن مي گرددنيز مشكالت عديده اي در پي دارد، زيرا ) ماسه اي( ضمناً اجراي ترانشه با بيل مكانيكي در خاك هاي ريزشي

دن شيب ترانشه قبل از لوله گذاري و در نتيجه ايجاد مشكل در شيب لوله سبب ريزش خاك و بر هم خور . لترال زهكشي مي گردد

در اجرا بوسيله بيل مكانيكي بعلت عدم امكان كنترل ضخامت فيلتر، دقت الزم در عمليات نصب در مقايسه با دقت عمل اپراتور بوده كه ترنچر بدست نمي آيد و همچنين كار انجام شده با بيل مكانيكي متكي به سرعت و

بنابراين با در نظر گرفتن نكات فوق اجراي لترال با بيل مكانيكي . همواره احتمال خطا را بسيار باال مي برد . توصيه نمي گردد

بطور خالصه با توجه به توانايي بشر در ساخت ابزارهاي گوناگون براي امور مختلف و بنا به نياز : نكته مهمپديد آمده در آن زمينه، و با تعريف مجدد بهره وري و صرفه اقتصادي در كاربرد مناسب هر ابزار مي توان

در زمينه اجراي لترالهاي چنين نتيجه گيري كردكه اگر بيل مكانيكي قابليت رقابت وتوجيه اقتصادي الزم . زهكشي زيرزميني را داشت هرگز ترنچر اختراع و ساخته نمي شد

ترنچرهاي حفار بدون امكان لوله گذاري و فيلتر ريزي - 2-2

از آنجا كه عمليات لوله گذاري پس از . اين ترنچر هايي كه تنها حفاري ترانشه كانال را به انجام مي رسانندري صورت مي گيرد، بهم خوردن شيب لوله بعلت ريزش خاك اطراف ترانشه حفاري و توسط نيروي كارگ

. كانال و خطا در عمليات دستي اجراي لوله لترال توسط كارگران، بسيار محتمل استهمچنين از آنجا كه تنظيم شيب كف كانال با ماسه ريزي توسط كارگران و تنظيم عمق با نقشه برداري و در

صورت مي گيرد، در حد فاصل برداشت و تنظيم عمق به كمك نقشه بردار، ) متر 10مثال ( فواصل مشخص طبيعي در زير لوله به از طرف ديگر تنظيم دقيق ضخامت پوشش فيلتر. احتمال بهم خوردن شيب وجود دارد

اجراي دقيق آن كاري بسيار پر هزينه و . مقدار مشخص و رعايت استانداردهاي فني بسيار مشكل خواهد بود . وقت گير براي پيمانكار مي باشد

چنانچه ترنچرهاي حفار بدون امكان لوله گذاري و فيلتر ريزي به هنگام اجراي لوله لترال با فيلتر مصنوعي ي كه تراز آب زيرزميني باالتر از سطح لوله گذاري است بكار گرفته شود مسير شيب لوله به صورت در جاي

سينوسي اجرا شده خواهد بود و الزامات فني و استانداردهاي مطلوب يك اجراي موثر و مفيد بدست نخواهد . آمد دستگاه هاي ترنچرهاي مجهز به مكانيسم حفاري، لوله گذاري و فيلتر ريزي - 2-3

تجربه كاركرد ترنچرهاي مجهز به مكانيسم همزمان حفاري ترانشه كانال و لوله گذاري و فيلتر ريزي در اجراي شمسي در ايران موجود است كه در مقايسه با ساير 70طرح هاي توسعه نيشكر و صنايع جانبي در دهه

ار بر طبق استاندارهاي فني الزم روشهاي اجرايي از راندمان بااليي برخوردار بوده و دقت و كيفيت اجراي كاز خصوصيات مثبت ترنچرهاي مذكور سرعت حفاري . براي لترالهاي زهكشي زيرزميني مطلوب تر مي باشد

در آخرين تكنولوژي . مناسب و دقت عمليات نصب با سيستم ليزري و رعايت شيب الزم لوله لترال مي باشداتوماتيك حجم عمليات حفاري دستگاه و سرعت پيش روي و حاصل از طراحي روز اروپا طي يك فرآيند كامال

عمق حفاري و شيب لوله گذاري و در صورت لزوم ضخامت فيلتر طبيعي بصورت همزمان توسط واحد كنترل اين مهم سرعت اجرا . الكترونيكي دستگاه و بنا به فاكتورهاي داده شده طراحي لترال زهكشي، اجراء مي گردد

متر بر ساعت با فيلتر طبيعي 200ق با تكنولوژي دنيا بطور خالص در حد بسيار مطلوب را در ترنچرهاي منطب . متر بر ساعت در لوله هاي لترال با فيلتر مصنوعي مي رساند 280و بيش از

ظرفيت لترال گذاري دستگاه هاي ترنچر موجود در ايران -3دستگاه ترنچر در چهار مدل مختلف در 41، 1381بر طبق اسناد و مدارك و تحقيقات بعمل آمده در سال

متر بر 60با توجه به سوابق عملكرد هر يك از آنها كه بطور متوسط حدود . ايران مشغول به كار بوده انددرصد از اين ترنچرها، با 80ساعت بصورت مستمر براي 10ساعت مي باشد و با فرض ساعات كاري حدود

با در نظر گرفتن . كيلومتر زهكش احداث نمود 20مي توان معادل بسيج كليه ماشين هاي موجود در هر روز متر، وسعت زمين هايي كه مي توانند تحت عمليات زهكشي قرار گيرند، 80فواصل متوسط زهكشي ها معادل

روز كاري در سال، پتانسيل اجراي 210هكتار در روز بالغ مي گردد و با در نظر گرفتن 160به حدود . هكتار مي شود 34000يني بطور ساليانه حدود زهكشي هاي زيرزم

با در نظر گرفتن . البته اين رقم با فرض سالم بودن كل ترنچر ها بدون احتساب عمر مفيد دستگاه ها مي باشدساعت است، در حال حاضر، كه ده سال پس از برآورد 10000عمر اقتصادي يك دستگاه ترنچر كه حدود

دستگاه مورد نظر به مرحله اسقاط و از رده 41استدالل نمود كه ديگر تعداد فوق مي باشد، مي توان چنين خارج شدن رسيده و چنانچه جايي مشغول فعاليت باشند ديگر توان اوليه جهت حفاري را نداشته و هزينه هاي تعمير و نگهداري و خواب دستگاه بيش از بازدهي آن بوده و صرفه اقتصادي خود را براي پيمانكار از

بنا به اسناد مركز گمرك ايران، 1390لغايت 1381نكته جالب ديگر آنست كه از سا ل. دست داده است . دستگاه ترنچر نو ديگر وارد كشور گرديده است 10حدود تنها

هزار 550با توجه به ارقام فوق مي توان به وسعت تعداد دستگاه هاي الزم جهت اجراي زهكشي زيرزميني در . ضي دشتهاي خوزستان و ايالم پي بردهكتار از ارا

در حال حاضر ظرفيت زهكشي زيرزميني ترنچرهاي موجود كشور نزديك به صفر مي باشد و چنانچه مجري طرح، اجراء سريع و اقتصادي همراه با امكان بهره برداري طويل المدت و بدون مشكل از لترالهاي زهكشي

ستاندارد را مد نظر دارد، استفاده از ترنچرهاي قديمي و از رده ساخته شده بر مبناي شرايط و نكات فني و ا . خارج مقرون به صرفه اقتصادي نمي باشد

استفاده از ترنچر در كشور تجربه هاي -4

بنا به تجربيات بدست آمده حاصل از اجراي لترال پروژه هاي زهكشي زيرزميني در مبحث ماشين آالت، موارد : ذيل سبب بروز مشكل گرديد ه است

مشكل در حمل و نقل ترنچرهاي موجود بعلت ابعاد بزرگ و وزن باالي آنها . و اقليم ) عمق تر از آب ( ي عدم تناسب ترنچر مورد استفاده با شرايط خاك و وضعيت آب زيرزمين

. منطقه سرعت بيش از حد ترنچر در حركت طولي كه موجب خطا شده و لوله لترال زهكشي بصورت

. سينوسي نصب مي گردد

كند شدن تيغچه هاي حفاري كه يكي از داليل افت راندمان كاري ترنچز به شمار مي رود .

م پرمصرف اضافي كه موجب توقف كار و در نهايت كمبود لوازم يدكي و آماده نداشتن قطعات و لواز .كاهش راندمان دستگاه مي گردد

عملكرد ماشين هاي زهكشي موجود در كشور در شرايط مختلف و با فيلتر طبيعي -1جدول

مارك و مدل ترنچرمنطقه عملياتي

اجرائي زهكش ها )متر(

متوسط عمق

كارگذاري

عرض ترانشه )متر(

)ساعت متر در ( عملكرد خاك سبك

خاك متوسط

خاك سنگين

InterDrain 3035-HT 70 150 - 33/0 2 زابل

خوزستان 60 100 120 35/0 2 )جنوب اهواز(

Steenbergen Hollanddrain GSS كارائي - 100 35/0 9/1 شيراز

نداردSteenbergen

Hollanddrain BSS-STD

50 - - 50/0 2/2 مغان

Barth-D-30 60 100 160 4/0 5/2 زابل

D-Trencor-Jetco

1030

40 - 80 35/0 2/2 مغان خوزستان

90 - 120 4/0 4/2 )جنوب اهواز(

35 40 50 6/0 3/2 مغان خوزستان

80 100 120 35/0 2 )جنوب اهواز(

Tesmec TRS-775DT خوزستان

- 200 - 4/0 6/1 )جنوب اهواز(

متر بر ساعت دارد 280زيرزميني با لوله لترال با فيلتر مصنوعي عملكرد دستگاه تسمك در اجراي زهكشي

مشخصات فني ترنچرهاي موجود در ايران -2جدول )تكنولوژي قديم و جاري (

) جديدتكنولوژي (

هاي زهكشي زيرزميني در مشخصات فني ترنچر با تكنولوژي جديد براي كار در پروژه -5

ايران

ترنچر مناسب با شرايط اقليمي و آب و هوايي ايران جهت اجراء صحيح و بدون خطا در طراحي و ساخت يكدر لوله گذاري لترال هاي زهكشي زيزميني نكاتي مي بايد در نظر گرفته شود كه در ذيل بدان اشاره

:گردد مي .ابعاد مناسب تر دستگاه با تكنولوژي جديد و حمل و نقل سهل تر -1

.وجود مصرف سوخت كمتر و حفاظت از محيط زيست بازدهي باالتر دستگاه با -2

.عدم آسيب به لوله و پوشش مصنوعي اطراف آن با توجه به طراحي خاص در هدايت لوله لترال -3تنظيم سرعت حركت با حجم حفاري و شيب لوله گذاري بصورت همزمان و اتوماتيك و ممانعت از -4

.سينوسي شدن اجراي لوله لترال

ترنچر با نحوه آرايش تيغه هاي زنجير در مقايسه با طرح هاي قديمي كه سبب تاثير بهتر حفاري در -5 .افزايش طول عمر مفيد دستگاه مي گردد

دو تكه بودن بوم و نگهداري باكت بصورت زاويه دار كه سبب كاهش اضافه حفاري در آغاز زهكشي -6 .مي شود

ر سطح افق با وجود زاويه دار قرار اضطراري و اتوماتيك و امكان حفاري عمود ب) تيلت(اريب كردن -7 .گرفتن دستگاه نسبت به سطح زمين حفاري

توقف دستگاه در صورت عدم وجود سيگنال ليزر به مدت قابل تنظيم بصورت اتوماتيك -8

كابين مناسب براي اپراتور همراه با امكانات تهويه مطبوع و مقاوم در مقابل ورود گرد و خاك به -9 ر به هنگام وقوع احتمالي سانحه داخل و ايمني جان اپراتو

ارتباط مستقيم و مستمر و موثر بين نمايندگي فعال در داخل كشور كارخانه سازنده و پشتيباني فني -10 .و خدمات پس از فروش مناسب و ايده آل در طي دوران عملكرد دستگاه

نابعم نگرشي بر مسائل و مشكالت مطالعات و اجراي زهكشي زير زميني در ايران -

آمار گمرك جمهوري اسالمي ايران -

1  

 

زيست محيط و زهكشي كارگاه هفتمين

   8 1391 آذر ماه  

هاي زهكشي زيرزميني با پوشش مصنوعي كنترل مشخصات فني لوله

2، مهنوش باوند1زاده سحر ملك

مقدمههاي مختلف آبياري و هاي زهكشي به منظور خارج ساختن آب اضافي و يا كاهش آب منفذي در پروژه سيستم

. هاي مهم سيستم زهكشي، پوشش آن است يكي از بخش. كنند مهمي در كشاورزي ايفا ميزهكشي نقش . شود انتخاب يك پوشش نامناسب، كارايي زهكش را كاهش و يا حتي سبب ناكارآمدي آن مي

شن و مصالح ها، مواد معدني شامل خرده سنگ، ترين مواد مورد استفاده براي پوشش زهكش از متداولبه داليل مختلفي نظير محدوديت در تامين فيلترهاي معدني، كمبود منابع قرضه، . باشد ن مياي آ رودخانه

هاي توجهات بسياري به سوي استفاده از پوشش. . . هاي حمل و نقل و تخريب محيط زيست، باالبودن هزينهگاهي مقرون ها داراي تجارب موفقي در كشورهاي مختلف بوده و اين پوشش. مصنوعي معطوف گرديده است

از سوي ديگر، با توجه به عدم استفاده و پايش اين محصوالت در ايران در سطح . تر نيز هستند به صرفه . بايست در استفاده از آن احتياط الزم به كار گرفته شود گسترده، مي

ده در هايي جهت اطمينان از مناسب بودن پوشش مصنوعي به كار گرفته ش هدف از اين مطالعه، ارائه روش .باشد ها تا پيش از اجرا مي طرح

محورهاي مورد مطالعه

هاي پالستيكي مورد استفاده در شبكه زهكشي زيرزميني لوله) الف هاي زهكشي زيرزميني هاي مصنوعي لوله پوشش) ب

                                                             شركت مهندسي مشاور مهاب قدس –كارشناس آبياري و زهكشي - ١

شركت مهندسي مشاور مهاب قدس –كارشناس ارشد و مدير طرح مطالعاتي - ٢

2  

مورد استفاده در شبكه زهكشي زيرزميني U-PVCي پالستيكي ها لوله )الف هاي كنترل مشخصات فني لوله. شود ها عمدتا به صورت لترال استفاده مي لهنوع مشبك و موجدار اين لو

U-PVC از نظر اندازه اسمي، قطر خارجي، قطر داخلي، ضخامت جدار، طول، وزن، مواد ) خرطومي(مواج DIN بايستي مطابق با استاندارد اوليه، ابعاد منافذ، كنترل كيفي، نظارت بر توليد و ساير موارد و الزامات مي

.مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران يا معادل آن انجام گردد 7669و استاندارد 1187 

هاي زهكشي زيرزميني هاي مصنوعي لوله پوشش) بگيرند هاي پالستيكي موج دار مورد استفاده قرار مي هاي مصنوعي كه به طور معمول به همراه لوله انواع پوشش

 : وندش از مواد زير ساخته مي

از الياف پليمري توليدي از ) ها فاقد هرگونه اتصال مابين الياف آن(پوششهاي مصنوعي حجيم و سست •، )PP(و پلي پروپيلن ) اتيلن تري فتاليت يپل PETP(=، پلي استر )PE(اتيلن پلي ،)PA(آميد پلي

. گيرند ميهايي در اطراف لوله زهكشي قرار كه توسط توري) PS(هاي پلي استرين گرانولالياف مورد . باشند دار و نبافته مي هايي نازك در انواع بافته، بافته گره ورقه) Geotextiles(ها ژئوتكستايل •

هاي مصنوعي حجيم به كار برده ها همان اليافي است كه براي توليد پوشش استفاده در توليد ژئوتكستايل . شوند مي

در كارخانجات ايران، عمدتاً الياف مصنوعي نرم پيش تافته هاي مصنوعي توليد شده در حال حاضر پوشش)PLM( الياف مصنوعي نرم پيش تافته . باشد مي)PLM(، نرم وعبارت است از تركيبي نفوذ پذير شامل مواد

هايي كه ها و گرانول ها و دانه الياف، رشته ؛اند هاي ضخيمي كه به صورت غير منظم به يكديگر پيچيده شده نخ مناسب در جاي خود تثبيت مي نخهاي زهكشي موجدار را احاطه مي نمايند و با يك شبكه توري يا لهدور لو : باشند مورد قبول مي) O90(گيري منفذ با توجه به شاخص اندازه PLMدو دسته . شوند

• PLM-F (F: ريز) 300 µm ≤ O90 < 600 µm

• PLM- S (S: استاندارد ) 600 µm ≤ O90 ≤ 1100 µm

.اشاره نمود PP-700و PP-300 ،PP-450توان به پروپيلن مي هاي ساخته شده از الياف پليPLMاز هاي طرح همچنين و هوايي و شرايط آب و خصوصيات خاك زهكشي، شرايط به توجه با در استان خوزستان،

. گردد مي استفاده مصنوعي، توليد و شپوش به عنوان PP-450 است، رسيده انجام به پيشتر كه تحقيقاتياز پليمرهاي واقع در محدوده مشخصات زير PP450 جنس الياف مصنوعي مورد استفاده در پوشش مصنوعي

: باشد مي1- Polypropylene 83% 2- Polyester (PET) 14% 3- High-density polyethylene (HDPE) 4- Low-density polyethylene (LDPE)

5- Polyamide, Nylon (PA) 1%

گيري هاي مصنوعي پيش از اجرا به سه بخش مشخصات عمومي، آزمايشات و گزارش كنترل كيفي پوشش :شود تقسيم مي

2%

3  

مشخصات عمومي

مشخصات ظاهري پوشش مصنوعي -1ا اين الياف رنگ پوشش، عمدتا محدوديت خاصي ندارد ولي بهتر است از الياف با رنگ قرمز استفاده نگردد، زير

.پتانسيل بيشتري براي از بين رفتن در مقابل تششع خورشيد را دارندنبايد شكاف در سطح پوشش . سطح پوشش كامال بايد بازديد شود. هاي پوشش بايد هموژن باشند صفحه

. حتي نبايد سوراخ يا شكافي در قسمت همپوشاني پوشش موجود باشد. وجود داشته باشد الياف پوشش مصنوعينحوه پيچيدن -2

هاي مقاوم هاي مصنوعي توسط تجهيزات مكانيكي مخصوص و با استفاده از نخ هاي با پوشش لفاف پيچي لوله. هاي زهكشي زيرزميني است نكته حائز اهميت، يكنواختي پوشش در پيرامون لوله. شود به كشيدگي انجام مي

:امين نمايداي باشد كه اهداف زير را ت بايد به گونه لفاف پيچي .لوله از خاك اطراف آن جدا شود -

.جريان ورودي به لوله تسهيل گردد -

.از ورود مواد دانه ريز مانند ماسه و سيلت جلوگيري نمايد -

هاي با پوشش مصنوعي حمل و نقل لوله -3

:هاي با پوشش مصنوعي رعايت گردد هاي لوله نكات زير بايد در زمان حمل كالف .بايست به صورت افقي قرار گيرند دار در زمان حمل، مي پوشش هاي هاي لوله كالف - .ها نبايد به صورت فشرده روي هم انباشته شوند كالف - .دار بايد به دقت به محل دپوي كارگاه منتقل شوند هاي پوشش لوله -استفاده از بندهاي پهن و كلفت ها و كاهش صدمه به آنها در زمان حمل، داشتن لوله جهت نگه -

 .شود ه ميتوصي .بايد عودت داده شوند اند، هايي كه پيش از رسيدن به محل انبار كارگاه صدمه ديده كالف -

  هاي با پوشش مصنوعي هاي لوله انبار كردن كالف -4

 .دار بايد به صورت افقي روي هم قرار گيرند هاي پوشش هاي لوله كالف -ها االمكان لوله حتي. ر كارخانه نگهداري شوندهاي داراي پوشش، نبايد به مدت بيش از سه ماه د لوله -

 .بايد زمان كوتاهتري در انبار نگهداري شوندحفاظت UVاالمكان بايد از تابش مستقيم خورشيد و اشعه دار حتي هاي پوشش هاي لوله كالف -

 .شوند 

ها آزمايش دهي نمونه گيري و شكل نمونه -1

هاي آزمايش شده نگهداشتن كالف. شود عنوان نمونه بريده ميدر ابتدا نوارهاي باريكي از پوشش لوله به .تا زمان مشخص شدن نتايج و پذيرش آنها توسط آزمايشگاه معتمد الزامي است

4  

: تهيه نمونه

متر ميلي 1000±5نمونه از پوشش مصنوعي، براي تعيين ضخامت و جرم به طول 5تهيه.

متر ميلي 500±5خص اندازه منافذ به طول نمونه از پوشش مصنوعي، براي تعيين شا 5تهيه .

ها مي اين نمونه. متر براي تعيين نفوذپذيري پوشش ميلي 100اي شكل به قطر تهيه چهار نمونه دايره طبق استاندارد. (متر و در امتداد قطر آن برش داده شوند 1*1بايست از يك صفحه پوشش به ابعاد

ASTM D-4491 و ASTM D-5101 .(هايي همپوشاني شده، اجتناب شود گيري قسمت هاز نمون.  50گراد و با رطوبت نسبي حداكثر درجه سانتي 40هاي مرطوب مي بايست در دماي ماكزيمم نمونه

.درصد خشك شوند

گذاري باشند ها بايد داراي برچسب عالمت نمونه.

ان خشك و تاريك تا زمان ها بايد دور از گرد و خاك، مواد شيميايي، صدمات فيزيكي و در مك نمونه .آزمايش نگهداري شوند

منطبق بر( ساعت در محيط آزمايشگاه 24ها به مدت قرار دادن نمونه ISO 554 1976(

تعيين ضخامت -2

براي . آيد اي است كه از فرو رفتن سوزن در پوشش بدست مي منظور از حداقل ضخامت،كوچكترين فاصلهلوله داراي پوشش و بدون پوشش توسط متر با اعمال فشار معيني تعيين ضخامت ميانگين پوشش، قطر

حداقل ضخامت . كند شود و اختالف اين دو عدد، ميانگين ضخامت پوشش را مشخص مي گيري مي اندازه . باشد متر مي ميلي 3/0پوشش،

دستگاه . بايست انجام شود ميليمتر مي 1000بر روي پنج نمونه به طول e min((حداقل ضخامت پوشش گيري به صورت روش اندازه. متر باشد ميلي 1/0متري با دقت ميلي 20گيري بايد داراي محدوده سنجش اندازه

:خالصه در زير آمده است تنظيم قطرسنج بر روي صفر.  قرار دادن شن در سطح صاف و سخت و فشار دادن خار تا زماني كه پوشش بر سطح صاف منطبق

 .شود متر ميلي 1/0مت هر نمونه با دقت خواندن حداقل ضخا. 

200*200متر يا به ابعاد ميلي 1000، پنج نمونه به طولeبراي تعيين ميانگين ضخامت متوسط پوشش متر كه بتواند بار ميلي 8گيري به پهناي براي اين كار از يك نوار اندازه. شود متر از پوشش برش داده مي ميلي

متر باشد، بار وارده معادل ميلي 16چنانچه پهناي نوار . شود ستفاده مينيوتن را تحمل كند ا 25/0±75/1متر دارند، بار وارده بايد به صورت ميلي 16و 8در نوارهايي كه پهنايي بين . نيوتن خواهد بود 25/0±50/2

. نيوتن تعيين شود 50/2و 75/1يابي خطي بين درونكيلوگرمي براي ايجاد فشاري 8فحه صاف با فشار وارده ضخامت پوشش را در چهار گوشه نمونه، بين دو ص

ضخامت هر نمونه از ميانگين چهار . گيرند مي به وسيله صفحه مدرج اندازه) متر مربع گرم بر سانتي( 20برابر با

5  

ضخامت متوسط . باشد نمونه مي 5متوسط ضخامت پوشش، ميانگين ضخامت . گردد گيري حساب مي اندازه 3حداقل ضخامت برابر با . نبايد انحراف داشته باشد% 25عالم شده توسط كارخانه بيشتر از پوشش، از مقدار ا

.گردد متر پيشنهاد مي ميلي يا لوله خارجي محيط: جهت تعيين ميانگين ضخامت متوسط، روش ديگري نيز وجود داردكه بدين شرح است

1/0گيري با دقت يشي، توسط نوار اندازهمساوي قطعه آزما فواصل دار در پوشش لوله خارجي قطر مستقيماً كنار جرم تعيين جهت و برداشته دقت با و آرامي به را پوشش. گردد گيري مي متر، چهار مرتبه اندازه ميلي

براي محاسبه . گردد مي تكرار لوله خارجي قطر يا بيروني محيط تعيين جهت عمل اين. شود گذاشته مي :شود از معادله زير استفاده ميميانگين ضخامت متوسط در روش دوم

e = (P0-Pm)/2π = (D0-Dm)/2 : كه در آن

e :دار ميانگين ضخامت لوله پوشش)mm( P0 :دار متوسط محيط خارجي لوله پوشش)mm( Pm : متوسط محيط خارجي لوله)mm( D0 :دار متوسط قطر خارجي لوله پوشش)mm( Dm : متوسط قطر خارجي لوله)mm(

يين جرم واحد سطحتع -3

. شود متر محاسبه مي ميلي 1000اي به طول دار در نمونه جرم واحد سطح، از طريق توزين مواد پوششهاي پوشش متري از كالف ميلي 100*100نمونه 10گيري حداقل متوسط جرم واحد سطح از متوسط اندازه

كه بر حسب گرم در ،m1متر طولي لوله، جرم به دست آمده عبارتست از جرم به ازاي هر . گردد محاسبه ميشود، جرم واحد سطح از مقدار انجام مي ISO 9866گيري بر اساس وقتي اندازه. (شود متر طولي بيان مي

.)درصد انحراف داشته باشد 25اعالم شده توسط كارخانه نبايد بيش از :شود جهت محاسبه جرم در واحد سطح از فرمول زير استفاده مي

m=1000 m1 / [π (Dm + e)] متر قطر خارجي لوله بر حسب ميلي = π/Pm = Dmكه در آن

e = متر ميانگين ضخامت متوسط بر حسب ميلي Dm وe متر هستند و ميلي 1/0با دقتm شود و تا نزديكترين حد به بر حسب گرم در متر مربع بيان مي

. شود يك گرم در متر مربع محاسبه مي گيري منافذ ندازهشاخص ا -4

. شود اي شكل از پوشش برداشت و به صورت افقي بر روي صفحه الك دستگاه قرار داده مي يك نمونه دايرهمقدار معين ماسه استاندارد بر روي نمونه ريخته و ارتعاش عمودي با فركانس و دامنه معين در زمان معيني به

باقي مانده است، اندازه بزرگترين اندازه منافذ را نشان مقداري از ماسه كه بر روي نمونه. شود آن وارد مي . دهد مي

6  

اين كار با كمك گروه . باشد ISO 563ماسه استاندارد بايد از الك خشك عبور كرده و طبق ضوابط -با اندازه تورينه يا شبكه ISO 565بر اساس مفاد استاندارد R20هاي از سري ISOهاي انتخابي الك

.بار بايد استفاده شود 5هر نمونه ماسه براي . آيد بدست مي) 1(ريزي جدول شماره هاي طبق محدوده

هاي ريزي و قطر متوسط ذرات ماسه محدوده) : 1(جدول شماره (µm) هاي ريزي محدوده (µm) ميانگين قطر ذرات

dm dmax dmin 

108 125 90 143 160 125 180 200 160 225 250 200 283 315 250 358 400 315 450 500 400 565 630 500 715 800 630 900 1000 800

1125 1250 1000 1325 1400 1250

 . هرتز ايجاد كند 50متر و تناوب ميلي 75/0دستگاه الك بايد ارتعاش عمودي با نوسان -

 :باشد روش كار به شرح زير مي انتخاب ماسه سرند شدهDm نزديك به سايز منافذO90 

گرم 01/0گرم و با دقت 50ماسه انتخابي به وزن 

اطمينان از قرار گرفتن متوازن ماسه بر روي الك 

اطمينان از تراز بودن الك 

ثانيه 300± 2فعال سازي دستگاه غربال براي مدت زمان 

كننده جداكردن نگهدارنده نمونه از دستگاه غربال، جلوگيري از افتادن نمونه بر روي سيني جمع 

گيري شود گرم اندازه 1/0ماسه بر روي سيني جمع كننده بايد با دقت وزن.  گرم ماسه بايد 49حداقل . برداشتن ماسه از رو و داخل نمونه با چرخاندن و تكان دادن نگهدارنده نمونه

 .كننده باقي بماند در غير اين صورت بايد آزمايش را با نمونه جديد و شن تكرار كرد بر روي سطح جمع اب شن براي آناليز غربال بعدي با توجه به نتايج آزمايش قبليانتخ.  در اين نوبت غربالگري، از همان دستورالعمل پيروي شود.  تعيين شاخص اندازه منافذ از چهار نمونه ديگر 

7  

تعيين مشخصات اندازه منافذ)O90( اگر نتايج به دست . ها براي نمونه پوشش انتخاب شده با روند داده .شخصات ارائه شده از كارخانه مطابقت نداشته باشد اين پوشش بايد از دور استفاده خارج شودآمده با م

در مورد هر نمونه، درصد ذراتي كه از نمونه عبور كرده را روي يك محور و ميانگين قطر ذرات را روي -ار برازش يك خط مستقيم به نقاط نمود. محور لگاريتمي و درصد را روي محور احتماالت رسم نمائيد

. دهد و يا شاخص اندازه منفذ را نشان مي O90درصد، اندازه 10محل تقاطع اين خط راست با خط . دهيد . شود ميكرون گرد مي 5شود و تا نزديكترين حد به شاخص اندازه منفذ بر حسب ميكرون بيان مي

درصد با اندازه اعالم شده 30از شود، اندازه منفذ نبايد بيش انجام مي EN ISO 12956گيري بر اساس اندازه .توسط كارخانه تفاوت داشته باشد

تعيين نفوذپذيري -5

پوشش و نيز پتانسيل گرفتگي معدني پوشش مصنوعي از استاندارد - جهت تعيين نفوذپذيري سيستم خاكASTM D-5101 استفاده مي شود .

استوانه :هاي مختلفي از جمله كه شامل قسمتشود، براي تعيين نفوذپذيري از دستگاه نفوذسنج استفاده مينگهدارنده، نگهدارنده نمونه، شير خروجي و ورودي، نصب شير يا شفاف، پيزومتر در ترازهاي مختلف، پايه

.باشد پيزومتري مي 6هاي مختلف و مانومتر روزنه تخليه هوا، توري با اندازه مش مراحل پيش نياز آزمايش

وي توري بدون هيچ برجستگي و ناهمواريقرار دادن نمونه بر ر -

پر كردن درز بين نمونه و بدنه دستگاه با چسب سيليكون -

ها، خشك كردن خاك در هواي آزاد به مدت سه روز، خرد كردن نمونه(سازي خاك جهت نمونه آماده - متري، ميلي 2عبور خاك از الك مش تر، هاي درشت متري و حذف دانه ميلي 10عبور خاك از الك مش

متري با خاك عبوري به نسبت يك چهارم ميلي 2مانده بر روي الك مش اختالط ذرات باقي

متر داخل دستگاه ميلي 40تا 25گرم خاك آماده شده به صورت اليه اليه با ضخامت 1400ريختن -

زدن ضربه به ديواره دستگاه جهت نشست خاك پس از ريختن هر اليه -

متر باشد ميلي 110ايد حدود ارتفاع خاك در دستگاه ب -

نصب پيزومترها -

بر روي خاك و قرار دادن در پوشش 4و 100قرار دادن مش -

برقراري ارتباط مخازن ورودي و خروجي آب -

اشباع نمودن خاك از طريق مخزن خروجي و از بخش تحتاني -

ساعت توقف جهت رسيدن به حالت تعادل 24 -

بايد تراز باشد، عدد يكسان را نشان دهد و (ي آزمايش چك كردن سطح آب در مانومترها در ابتدا - )هاي پيزومتر نبايد وجود داشته باشد هيچگونه حباب هوايي در ورودي مانومتر و لوله

ايجاد شيب هيدروليكي با اضافه نمودن آب به مخزن ورودي و تنظيم ارتفاع آن -

8  

نحوه انجام آزمايش

24و 6 ،4 ،2 ،1، 5/0، 0هاي متر در زمان بر حسب سانتي 6 تا 1قرائت تراز سطح آب در پيزومترهاي - ساعت به صورت تجمعي

متر مكعب در ثانيه از سيستم بر حسب سانتي) متر مكعب سانتي 10حداقل (گيري دبي خروجي اندازه - ) ثانيه 30حداقل زمان (

)در مخزن ورودي( گيري دماي آب ورودي بر حسب سانتي گراد اندازه -

5/2شيب هيدروليكي به افزايش -

هاي مقرر ساعت در زمان 5/0قرائت پس از -

تايي ديگر و انجام مراحل باال 5/2افزايش شيب هيدروليكي در دو مرحله -

ها ثبت قرائت -

نحوه انجام محاسبات

: شيب هدروليكي -

i=(∆h/L) ∆h : متر بر حسب سانتي 6و 1تفاضل قرائت مانومتر شماره

L :متر ت نمونه خاك بر حسب سانتيطول يا ضخام : نفوذپذيري سيستم -

نفوذپذيري سيستم در دمايي كه آزمايش درآن انجام شده محاسبه و سپس براي دماي استاندارد و به صورت C°20: گردد زير تصحيح مي

KT=Q/[(iAt).100] K20=KTµT/µ20

KT =هنفوذپذيري سيستم در دماي اجراي آزمايش، بر حسب متر بر ثاني K20 = گراد، بر حسب متر بر ثانيه درجه سانتي 20نفوذپذيري سيستم در

Q =متر مكعب گيري شده بر حسب سانتي حجم جريان خروجي اندازه i =شيب هيدروليكي سيستم، بدون بعد =Aمتر مربع مقطع عرضي نمونه بر حسب سانتي سطح

t =گيري جريان خروجي بر حسب ثانيه مدت زمان اندازه =µTآب در دماي آزمايش) ويسكوزيته(روي گران =µ20گراد درجه سانتي 20روي آب در گران : نسبت گرديان -

:گردد براي شيب هيدروليكي با استفاده از معادله زير محاسبه مي (Gradient ratio)نسبت گرديان GR=(∆hsf/Lsf)/( ∆hs/Ls)=Ls∆hsf/Lsf∆hs

: كه در آن ∆hs= [(M2-M4)+(M3-M5)]/2 ∆hsf= [(M4-M6)+(M5-M6)]/2

9  

Mn =متر براي مانومتر شماره قرائت مانومتر بر حسب سانتيn =Ls متر سانتي 1/5برابر 5و 3يا 4و 2فاصله مابين مانومترهاي

Lsf = متر به اضافه ضخامت نمونه پوشش مصنوعي سانتي 5/2(متر سانتي 55/2برابر( يخواص مكانيكي الياف پوشش مصنوع -6

مقاومت به پارگي . درجه سانتيگراد تغيير شكل دهد 70الياف مورد استفاده در پوشش مصنوعي نبايد تا دماي . نيوتن باشد 600و استحكام الياف ضخيم به كار رفته در پوشش حداقل بايد

گيري بازرسي و گزارش كنترل و بازرسي الياف پوشش مصنوعي -1

دار مراتب را به نماينده خريدار اعالم نمايد تا پس ال لوله زهكشي پوششكننده موظف است قبل از ارس تامينو تاييد آن توسط نماينده خريدار و آزمايشگاه هاي مورد نياز طبق استاندارد مذكور از بازرسي و انجام آزمايشطبق روال بيان كيلومتر 20ها براي هر انجام اين آزمايش. ها به محل مصرف نمايد معتمد اقدام به ارسال لوله

چنانچه . گردد شده در بندهاي پيشين در حضور نماينده خريدار يا توسط شركت بازرسي تكرار و كنترل ميتركيبات الياف به كار رفته در پوشش از سوي تامين كننده با اخذ مجوز از نماينده خريدار تغيير يابد، كليه

.بايست تكرار گردد ها مي آزمايش گيري گزارش -2 :رگه گزارش بايد شامل موارد زير شوندب

 شماره و تاريخ استاندارد مورد استفاده -

 دار انتخابي اشاره به كالف يا لوله پوشش -

جزئيات هر نوع مشاهده از جمله نقاط معيوب در كالف و مواد پوشش پيچيده شده كه در حين - .گردد سازي نمونه انجام مي انتخاب و آماده

 مان استراحتدهي نمونه ز شرايط شكل -

 گيري و آزمايش تاريخ نمونه -

 ضخامت متوسط و حداقل هر نمونه -

 انحراف ميانگين متوسط ضخامت هر قطعه آزمايشي از ضخامت ارائه شده توسط كارخانه سازنده -

 جرم واحد سطح هر نمونه -

 )آزمايش غربالگري(اندازه منافذ هر نمونه - نفوذپذيري -

 

10 

 

گذاري عالمت -3حداقل بايد دو سر آن . وي مواد پوشش بايد به صوت منظم با نوار چسب انجام شودگذاري بر ر عالمت

نام كارخانه، نوع مواد خام، شاخص اندازه منافذ، ضخامت، جرم واحد : برچسبي كه شامل اطالعاتي از جمله .و طول پوشش باشد) سال، ماه و روز(سطح، تاريخ روي پوشش

پذير نبود اين اطالعات بر روي برچسب جداگانه بر روي برچسب امكاناگر تايپ تاريخ پوشش و اندازه پوشش .برچسب بايد مقاوم در برابر هوا و قابل خواندن باشد. شود كه به پوشش وصل شده است نمايش داده مي

بندي جمع

.گردد به طور خالصه مشخصاتي از پوشش مصنوعي ارائه مي

پيشنهادات هاي بزرگ، پايش و بررسي عملكرد آنها در هاي مصنوعي در طرح ده از پوششبا توجه به جديد بودن استفا -

اي هاي تحقيقاتي موجود، از اهميت ويژه برداري و استفاده از تجارب مزارع آزمايشي و طرح زمان بهره .باشد برخوردار مي

زايش كارايي و شود جهت اف هاي مصنوعي، پيشنهاد مي به دليل استفاده از الياف پليمري در تهيه پوشش - .هاي كارشناسان شيمي و پليمر نيز استفاده شود عمر مفيد مواد متشكله ، از تجارب و تخصص

11 

 

برداري، آب و خاك گردد جهت جلوگيري از گرفتگي هاي احتمالي در حين اجرا و در زمان بهره توصيه مي -كربنات بي خاك، كربنات وآب و pH شوري، ها، منطقه مورد نظر از نظر شيميايي به ويژه ميزان نمك

كلسيم و غيره انجام شود زيرا اين مواد به خصوص در مناطق خشك و نيمه خشك نقش بسزايي در ايجاد . رسوب دارند

و pHاضافه نمودن كودها و مواد مغذي شيميايي بايد با احتياط صورت گيرد، زيرا اين مواد باعث تغييرات -ميزان آن، افزايش فعاليت ي نوع ماده رسوب كننده،تركيبات محيطي شده كه با تغييرات رو

 :گردد لذا پيشنهاد مي. ها و در نتيجه گرفتگي بيولوژيكي و شيميايي همراه است ميكرواركانيسم

 .گذاري كربنات كلسيم بررسي گردد ها احتمال رسوب در طراحي زهكش -اع بودن سيستم زهكش، آهن احيا شده گيري شود، زيرا در اثر اشب ميزان آهن آب زيرزميني و خاك اندازه -

 . شود به سرعت رسوب كرده و موجب گرفتگي مي

گردد باال باشد، توصيه مي ها اگر احتمال رسوبگذاري كربنات كلسيم در منطقه در زمان اجراي زهكش - زيرا باال بودن حرارت محيط، احتمال رسوبگذاري. ها در فصولي كه دماي هوا كمتر است اجرا شود زهكش

 .ها را در زمان اجرا به وجود آورد تواند مشكل گرفتگي زهكش دهد و مي را به شدت افزايش ميتواند استفاده از زهكشي كنترل شده در مناطقي كه احتمال رسوبگذاري كربنات كلسيم زياد است، مي -

 .شدت گرفتگي را كاهش دهددار مصنوعي و كاهش هاي پوشش ههاي زيرزميني با لول جهت افزايش كارايي و طول عمر مفيد زهكش -

ها به صورت مرتب و با برنامه زمانبندي مشخص شستشو گردد زهكش توصيه مي احتمال رسوبگذاري، .شوند

12 

 

منابع ميته ملي كزهكشي اركنگرشي بر مسائل و مشكالت مطالعات و اجراي زهكشي زيرزميني در ايران، گروه -1

آبياري و زهكشي ايران

ميته ملي آبياري و زهكشي ايرانكزهكشي اركگروه ي، هاي زهكش پوشش -2

ميته ملي آبياري و زهكشي ايرانكزهكشي اركگروه هاي زهكشي زيرزميني، مواد و مصالح سامانه -3

: ترجمه -ويلم والتمن، اليمن ويالردسون، ويلي ديركس -هاي زيرزميني طراحي پوشش براي زهكش -4 عبدعلي ناصري، بهروز مهدي نژادياني

موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران 7669تاندارد ايران، شماره اس -5

هاي هاي ژئوتكستايل در زهكش بررسي گرفتگي شيميايي و بيوشيميايي پوشش. نامه پايان –م . نيا قبادي -6 1388آبان - كشاورزي

هاي لبررسي رفتار فني لوله هاي ژئوتكستايل در عمق خاك در مد. نامه پايان –ع . حسن اقلي -7 1375 –آزمايشگاهي

13 

 

پيوست

هاي مصنوعي زهكشي استاندارد هاي تعيين مشخصات پوشش

عنوان استاندارد سال انتشار1999 EN ISO 10 320 Identification on site1995 EN 963 Sampling and preparation of test specimen1995 EN 964-1 Determination of the thickness-single layers1995 EN 965 Mass per unit area1998 prEN 30 318 Geotextiles : vocabulary

1996 EN ISO 10 321 Tensile test for joints/seams by wide-width test method

1998 EN ISO 13 427 Method of simulating abrasion damage (sliding block)1996 EN ISO 12 236 Static puncture test1996 EN ISO 10 319 Wide-width tensile test

1999 ASTM5101 NEN 7090

EN ISO 11 058 Water permeability

1999 NEN 5168

EN ISO 12 956 Opening size

1999 EN ISO 12 958 Water flow capacity in the plane1999 prEN 13 562 Water peneteation resistance1999 CEN/TC 189/W126Water permeability under load1996 ENV 12 224 Resistance to weathering1996 ENV 12 225 Resistance to microbiological degradation

1996 ENV 12 226 General tests for evaluation following durability testing

1997 ENV 12 447 Resistance to hydrolysis1998 ENV ISO 12 960 Resistance to liquids

1

گـي را ً طـي يزيكي ناخت يايي و فتگـي درون سـتان، شـكلي وجـي، جمـع ـاهش شـديد

ست

391آذر ماه

پديـده گرفتگ هـا عمومـاً گـي گرفتگي في. ود

شيميايي، شـنكيفيـت شـيمي

گرف. شـود مـي آمدن رسوب اسـتان خوزسشعدم توجه، م

هـاي خرو زنـه تج. يابنـد ع مـي

ر جريـان را كـتوانـد بـه تش ي

زيس حيط 8 آ

.باشـد اي مـي گرفتگ. ي نمود

ند گرفتگي شودر گرفتگي. د

ي شـيميايي، كش يـا پوشـش موجب به وجود كشـاورزي درند در صورت عه در محـل روز رسوبات تجمع

گيرد و مسـير يـن شـرايط مـي

مح و ي

زهكشي

2ن رحيمي

بـردا بهرهجرا وبندي يكي طبقه

جب تشديد رونافتد ها اتفاق مي

در گرفتگي. تول در زهكـشب است كه موهاي مختلـفتوا د دارد و مي

ل نشان داد كهر از ساير نقاط

فرا مي لياف راوجود آيـد، ايـ

كربنات كلسيم

هكشي

هاي وشش حسن ،1دي نيا

شي در زمان اجميايي و بيولوژي

تواند موج ها ميه قف درون آن

اين مشكل استـواد كـم محلـوت شيميايي آه ه روي زهكش

ها وجود زهكشاي ژئوتكستايلود دارد، بيشتر

اي اطراف ال اليهها بو ت باكتري

ي، گل اخري، ك

ن

ز رگاه

گرفتگي پو

مهدي قباد

هاي زهكش شش فيزيكي، شيمه كيب گرفتگي

ها و تو پوششم در شناخت اكيل رسوب مـ

ها و تركيبا ريانجام شده هاي

در تمام اين زها بررسي فيلتر

هوازي وجو غيرل، به صورت ال

سب براي فعاليت

هاي زهكشي ش كرد

اداني دانشگاه تهران

كار مين

كالت اصلي پوش كلي گرفتگي

ترك. افتد ق ميخاك به طرف

عنوان اولين گامآب باعث تشك ه

ر فعاليت باكتره مطابق بررسيربنات كلسيمب. بوجود آوردغ -رايط هوازي

ي ژئوتكستايلكه شرايط مناس

گرفتگي، پوشش آب دانشگاه شهركندسي آبياري و آبا

هفتم

هي يكي از مشكالن در سه دسته

به تدريج اتفاقحركت ذرات خسوب غالب به عشرايط آب يا ز

جه اثرميايي نتيم. گردد ها مي

گذاري كر سوبها براي زهكش

اي كه شر احيهت روي فيلترها

در صورتي ك. د.ي كمك نمايد

گ :ي كليدي

گروه مهندسي يار بازنشسته گروه مهن

چكيدهگرفتگي

توان ميزمان و

در اثر حنوع رستغيير شبيوشيمپوشش

خطر رسجدي بيعني نارسوبات

دهد ميگرفتگي

ها واژه

استادي -1ستاد -2

مقدمه - 1هـا را در مقابـل حركـت خـاك و هاي زهكشي هسـتند كـه آن لولههاي زهكشي مواد متخلخل اطراف پوشش بـه زهكـش در بسياري از موارد به اين مواد متخلخل اطراف لوله. كنند اي حفاظت مي ذرات دانه گذاري رسوب توانـد مـي است كـه خود در پشت خاك فيلتر نگهداري ذرات وظيفه .شود مي گفته” زهكش فيلتر“اشتباه طور

كـه در حـالي . گـردد مجاور آن خاك يا و فيلتر خود از حد ذرات ريز شده و باعث گرفتگيتجمع بيش موجبها بايـد بـه به طور كلي پوشش). 39(كند مي جلوگيري گذاري رسوب شدت از مناسب، ” زهكش پوشش“ يك

28(و نقش هيدروليكي را ايفا كنند ) همان نقش فيلتري(صورت همزمان دو نقش اساسي تصفيه فيزيكي آب . بندي نمـود اي، آلي و مصنوعي طبقه هاي دانه توان در سه دسته اصلي پوشش هاي زهكشي را مي پوشش ).3و

دهـي هاي مختلف است كه به صـورت شـبه تصـادفي سـازمان اي شامل ذرات معدني با اندازه هاي دانه پوششهـاي مصـنوعي شـامل د و پوششباش هاي آلي شامل موادي مانند پيت، كاه و كلش و غيره مي پوشش. اند شده

هـاي هـاي مصـنوعي، پوشـش از جملـه پركـاربردترين نـوع پوشـش . مواد ساخته شده از الياف مصنوعي استهسـتند كـه پذير نفوذ منسوج مسطح و) طبيعي يا مصنوعي(مري ها مواد پلي ژئوتكستايل. ژئوتكستايل هستند

و عمـران مهندسي در مواد ديگر يا و خاك مجاورت در صفحات اين. دار باشد گره تواند بافته، نبافته يا بافته مي عمران مهندسي از كشورها، بسياري در كه آنجايي از. گيرند مي قرار استفاده مورد كاربردهاي ژئوتكنيكي برايبراسـاس ). 39(شـود مـي شـامل نيـز را در كشاورزي كاربرد تعريف اين گردد، مي نيز زهكشي مهندسي شامل

سـال 50طـي زهكـش -عمل آمده و تجربيات حاصل از كاربرد مواد ژئوسنتتيك به عنوان فيلتـر تحقيقات به ) شـن و ماسـه (گذشته، ثابت شده است كه اين مواد داراي مزاياي قابل توجهي نسبت به مواد معدني متداول

تـوان بـه را مـي زهكـش -به طور كلي مزاياي اصلي مواد ژئوسنتتيك مورد استفاده در ساخت فيلتر. باشند مي ):1(شرح زير برشمرد

كاهش حجم عمليات حفاري تر شدن و بهبود كيفيت عمليات اجرايي ساده

كاهش زمان اجرا

بهبود كيفيت زهكشي

كاهش حجم و هزينه تأمين مصالح

پيوستگي، يكنواختي و هماهنگي بيشتر كار

كاهش اثرات زيست محيطي

سال تجربيـات 50. گيرند سال است كه مورد استفاده قرار مي 50از هاي ژئوتكستايل بيش فيلترها و يا پوششدر . موفق و ناموفق، امروزه منجر به ابزاري شده كه در دسترس مهندسين و كاربران اين نوع فيلترها قـرار دارد

در حـال . اند سال فيلترهاي ژئوتكستايل گاهي مورد تحسين قرار گرفته و گاهي نيز محكوم شده 50طول اين هاي علوم مهندسـي هاي ژئوتكستايل وجود دارد در ديگر شاخه حاضر اشتياقي كه در كاربرد فيلترها و پوشش

هـا شـده اي در زمينه استفاده و كاربرد ژئوتكستايل شود كه منجر به تحقيقات گسترده ژئوتكنيك مشاهده نميآورده 1اي از تحقيقات انجام شده در زمينه كاربرد و كارايي فيلترهـاي زهكشـي در جـدول نمونه ).28( است

.شده است

اي از تحقيقات صورت گرفته روي كاربرد و كارايي فيلترهاي ژئوتكستايل نمونه. 1جدول موضوع تحقيق سال تحقيق نام محققين

Dierickx1987 هاي كشاورزي مصنوعي براي كاربرد در زهكشهاي بررسي خصوصيات ذاتي پوشش Lennoz-Gratin

ها به عنوان پوشش زهكش در فرانسه بررسي استفاده از ژئوتكستايل 1987Rollin et al.1987 هاي زهكشي زيرزميني هاي مصنوعي نازك براي لوله بررسي استفاده از پوشش

Rollin et al.1988 انتقـال ذرات، نگهـداري خـاك و رسـوب شـيميايي هـاي مـوثر ماننـد بررسي مكانيسم ها بركارايي ژئوتكستايل

Dierickx1993 ها هاي زيرزميني و بررسي معيارهاي طراحي پوشش تحقيق روي انتخاب مواد زهكش Choudry et al.1995 هاي پاكستان ه بررسي خصوصيات فيزيكي و هيدروليكي مختلف براي استفاده در پروژ

Lafleur2002 هـاي غيرچسـبنده بـا منحنـي ارائه معيار طراحي براي انتخـاب ژئوتكسـتايل در خـاك بندي گسترده دانه

Chaia et al2004 هاي مصنوعي بررسي اثر شعاع هيدرليكي روي دبي جريان زهكش

Nerajo2005 گيـري هـاي كـم بـا انـدازه تعيين قابليـت انتقـال مـواد پوشـش زهكشـي در گراديـان هاي باال گراديان

  گرفتگي - 2

ها، بايد مشكالت اسـتفاده از آن را نيـز بـه منظـور افـزايش براي استفاده مناسب از هر محصول در كنار مزيتهـاي ژئوتكسـتايل، انسـداد يـا ترين مشـكالت فيلترهـا و پوشـش ترين و اصلي يكي از پيچيده. كارايي شناخت

شده است مانند يك بيمار مرموز است كه بيمـاري آن بـه فيلتر يا پوششي كه دچار انسداد . هاست گرفتگي آناي بـراي آن وجـود شود و معالجه شود، به سختي فهميده مي معموالً دير كشف مي. يابد آهستگي گسترش مي

).28( نداردها به مفهوم كاهش قابليت نفوذ بر اثر حركت ذرات خاك و رسوب مواد آلي يا شيميايي انسداد ژئوتكستايل

تواند به صورت فيزيكي، بنابراين انسداد مي. گردد ها يا خلل و فرج آن مي كه موجب بسته شدن روزنه باشد مي . افتد اتفاق يشيميايي و يا بيولوژيك

گرفتگي فيزيكي -2-1

در گرفتگي فيزيكي، ذرات خاك به طرف ژئوتكستايل حركت كرده و با قرار گرفتن در درون ژئوتكستايل با توجه به انسداد منافذ ژئوتكستايل توسط ذرات . شوند و كاهش قابليت آبگذري ميموجب بسته شدن منافذ

. تمايز قائل شد 3و كيكي شدن 2، كورشدكي1هاي گرفتگي دهد بايد بين پديده كه در اثر عوامل مختلف رخ ميني هاي سطح تحتا تعريف شده، عبارتست از انسداد روزنه) 1980( 4كورشدگي كه به وسيله بل و هيكس

كه گرفتگي در حالي. گيرد ژئوتكستايل به وسيله ذرات خاك، وقتي ژئوتكستايل در تماس با خاك قرار مي

1. Clogging 2. Blinding 3. Caking 4. Bell & Hicks

پديده كيكي شدن را ) 1993( 1متكالف. عبارتست از به تله افتادن ذرات در درون ساختار الياف ژئوتكستايلهاي بافته شده ژئوتكستايل). 2 و 1هاي شكل(كند تجمع ذرات خاك روي سطح فوقاني ژئوتكستايل تعريف مي

هاي نبافته نسبت به گرفتگي مستعدتر از ترند، در حاليكه ژئوتكستايل نسبت به كور شدگي و گرفتگي حساس ).14( كورشدگي هستند

)14(مفاهيم گرفتگي، كورشدگي و كيكي شدن . 1شكل

)24(هاي ژئوتكستايل مكانيسم تجمع ذرات در مسير. 2شكل

ساختار فيزيكي ژئوتكستايل -2-1-1. شـود يدر مـورد مشخصـات ژئوتكسـتايل داده مـ يتوضـيح مختصـر ،يفيزيكـ يدرك بهتـر از گرفتگـ يبرا

اينكـه از ييك ذره برا. اند هم قرار گرفته يرو يورت تصادفاست كه به ص يژئوتكستايل نبافته متشكل از اليافهـايي از روزنه يتركيب سيرهادر درون آن بگذرد كه اين م يمختلف ياز مسيرها تواند يژئوتكستايل عبور كند م

انـد، تشـكيل را قطـع نمـوده كـديگر يهر معبر از سه ليف يا بيشتر كـه . شود يها معبر گفته م است كه به آن .است كه بتواند در بـين ايـن اليـاف متقـاطع محـاط شـود يا اندازه معبر برابر با اندازه دايره). a، 0 0 ( شود يم) 0 ،b . (دهد يتركيب اين معابر يك مسير را تشكيل م ) كه بتوانـد از طريـق يـك يا و بزرگترين اندازه ذره) 0

تعريـف ) Op(وان انـدازه روزنـه آن مسـير از ژئوتكستايل عبـور نمايـد بـه عنـ ) P ريمانند مس( مسير مشخص است كـه بـه آن معبـر كنتـرل كننـده ريمس) Cminp(اندازه اين روزنه برابر با كوچكترين اندازه معبر . شود يم

1. Metcalfe

معبـر

خامت .يابـد ي

د كـه بـه . ت

نـدازه فـاوت

)28 .(

m

ـدازه روزنـه و

ستايل بـه ضـخمت كاهش مي

شو ر بزرگ ميكسـتايل اسـتحنـي توزيـع اكـت ذرات متف

دارد نگـه مـي ):27(است

G

d

tn 1

توزيـع انـ ينـ

ژئوتكستايل

زه روزنه ژئوتكس افزايش ضخامزنه فيلتر بسياركلف فيلتـر ژئوت تايل داراي منح نسبت به حركر درون خـوديل ارائه كرده ا

f

GT

d

منحن توان ي م

ك معبر

جريان

اندازه معبر ژ

زه معبر و اندازژئوتكستايل، باشد، اندازه روز

سيرهاي مختلفگر دو ژئوتكستشد، رفتار آنها بيشـتري را دسطح ژئوتكستاي

كستايل نبافته2.(

نمايي از يك. 3

مسيرهاي ج. 4

دازه روزنه و

رابطه بين اندازي از ضخامت ژ

عدد كمتر با 1ازه روزنه در مس

اگ. ن خواهد بود آنها مختلف با

باشـد ذراتهعبر در واحد س

از ژئوتك يشخص28 (رسيم نمود

3شكل

4شكل

حني توزيع اند

ذاتي است و به عنوان تابعي

5بر تقريباً ازه تغييرات اندا فيلتر ناهمگنيع اندازه معبربيشتري داشتهعيين تعداد مع

سطح مش يبراتر 0 را مطابق

منح. 5شكل

اي يل مشخصهروزنه فيلترزه

داد متوسط معبه شدن محدودوتكستايل يكما منحني توزيه تعداد معبر ب

را براي تع) 1(

ب. شود يگفته م در آن سطح ر

معبر ژئوتكستايانداز. تگي دارد

شرايطي كه تعددهنده گسترده ديگر فيلتر ژئوكسان باشند امژئوتكستايلي كه

رابطه) 1996((

مسير گموجود

اندازه مآن بستبراي شنشان دعبارت

روزنه يكژ. است

(گيرود )1(

تخلخل ژئوتكستايل است كه از رابطه زيـر nو ) m(قطر ليف m) ،df(ضخامت فيلتر ژئوتكستايل tGTكه در آن، : آيد بدست مي

)2( .

GT

f GT

nt

1

.است) kg/m3(چگالي الياف fو ) kg/m2(وزن در واحد سطح فيلتر ژئوتكستايل GTكه در آن؛ مقـدار 1بوثوت و همكـاران ). 10(باشد فيلتر داراي شرايط همگن است m ≤25بر طبق اين روابط، تا زماني كه

m 45دارنـد كـه اگـر كننـد و بيـان مـي پيشنهاد مي 25-45مناسب براي يك ژئوتكستايل را بينm< ،باشـددر يـك مسـير موجـب 25شود و تعداد روزنـه كمتـر از ) آبشستگي دروني(تواند منجر به پديده پايپينگ مي

).15(گردد ناهمگني ژئوتكستايل ميتوان از آزمون نسـبت هاي غيرچسبنده مانند ماسه و سيلت مي خاك براي تعيين پتانسيل گرفتگي فيزيكي در

ژئوتكسـتايل، پتانسـيل /با مقايسه گراديان هيدروليكي سيستم خاك و حد فاصل خاك. گراديان استفاده نمودهـايي كـه از خـاك ). 10(شـود هر چه گرفتگي افزايش يابد، افت بار بيشتر مـي . بيني است گرفتگي قابل پيش

-بنـدي گسسـته و ب هـاي داراي دانـه خـاك -الـف : توان به دو نوع سيل باالي گرفتگي هستند، ميداراي پتانها فيلتر را نبايد در تماس با خـاك اطـراف بـه كـار در اين خاك. هاي داراي ناپايداري داخلي اشاره نمود خاك ).28(برد

ي مختلفي براي نگهداري خاك و هاي فيزيكي صورت گرفته است و معيارها تحقيقات زيادي در زمينه گرفتگييكـي از . ها با يكديگر تناقض دارنـد در بسياري از موارد اين معيار. يا كاهش گرفتگي ثانويه پيشنهاد شده است

Oترين معيارها براي انتخاب پوشش مقدار مهم

d90

90هـاي بـه طـور خالصـه بـراي انتخـاب يـك پوشـش . است

در عمل براي به حداقل رساندن . استفاده نمود 2ارائه شده در جدول هاي توان از معيار يم PLMژئوتكشتايل و هايي انتخاب شود كه االمكان پوشش شود، محدوده پاييني رعايت شود و حتي توصيه مي گرفتگي ثانويه معدني

نجـام شـده در زمينـه هـايي از تحقيقـات ا نيز نمونـه 3در جدول . تر باشد به حد بااليي پيشنهاد شده، نزديك . آمده است گرفتگي فيزيكي

هاي مصنوعي معيارهاي نگهداري خاك براي پوشش. 2جدول Oمحدوده قابل قبول براي مقدار

d90

90 ضخامت مورد استفاده براي پوشش

)mm(

/O

d 90

901 2 5 mm1

O

d 90

901 3 3-1

O

d 90

901 4 5-3

O

d 90

901 5 mm 5

1. Bouthot et al.

اي از تحقيقات انجام شده روي گرفتگي فيزيكي نمونه. 3جدول سال نام محققين

كشور موضوع تحقيق تحقيق

Reddi et al.1997 آمريكا گرفتگي فيلترهاي معدنيارائه مدل رياضي براي Indraratana et al.

استراليا سازي گرفتگي فيزيكي ارائه مدل تحليلي رياضي براي شبيه 1997

Watson & John زنـي سازي پـل بسط معيارهاي طراحي ژئوتكستايل با استفاده از شبيه 1999

انگلستان هاي ژئوتكستايل ذرات روي روزنه

Indraratana et al

اي براي گراديـان هيـدروليكي بحرانـي در حركـت ذره بـه ارائه معادله 2000 طرف فيلتر

استراليا

Fauie et al 2000 فرانسه گرفتگي فيلترها در اثر ذرات ريز معلق در آب Hajra et al.2002 آمريكا تأثير قدرت يوني محلول بر روي گرفتگي فيزيكي

Liu & Chu2006 استفاده از تئوري احتمـاالت بـراي گرفتگـي فيزيكـي و ارائه مدلي ب چين آلود ارزيابي آن با جريان گل

گرفتگي شيميايي -2-2

تـوان بـه عنـوان ها روي يا درون فيلتـر و يـا پوشـش را مـي ها و تجمع آن كاهش آبگذري در اثر رسوب نمكهـايي ماننـد كربنـات كلسـيم، سـولفات گرفتگي شيميايي در اثر رسوب نمك. گرفتگي شيميايي تعريف نمود

نـوع مـواد داراي پتانسـيل . دهـد كلسيم و فلزاتي مانند آهن رخ مي-كلسيم، كربنات منيزيم، كربنات منيزيم. باشد خاك و آب و شرايط آب و هوايي منطقه متفاوت مي pHگرفتگي شيميايي در مناطق مختلف با توجه به

تحقيقات نشان داده اسـت كـه گـل ). 23(ها در خاك وجود دارند در مناطق خشك و نيمه خشك عمدتاً نمككه رسوب تركيبات با قابليـت انحـالل در حالي است مرطوب معتدل مناطق در گذاري رسوب غالب مشكل اُخراهاي مناطق خشك و نيمـه خشـك مشكل زهكش گچ صورت به كلسيم سولفات كلسيم و كربنات جمله از كمافتد و فرآيندي بيوشـيميايي اسـت ها اتفاق مي عمدتا تحت شرايط فعاليت باكتريتشكيل گل اخري . باشد مي

.افتد اما كربنات كلسيم عمدتا تحت شرايط شيميايي اتفاق مي كربنات كلسيم -2-2-1

اسـت كـه در خـاك سـريع ) گـرم در ليتـر 0131/0(نمكي با حالليت بسيار اندك ، )3CaCO(كربنات كلسيم ها تحت تأثير عواملي نظير رسوب كربنات كلسيم در خاك). 23(آورد كرده و اليه سختي را به وجود ميرسوب

هـا، تغييـرات توسط ريشه گياه و ميكروب) 2CO(تغييرات سرعت حركت آب در خاك، توليد دي اكسيد كربن2Ca(در آتمسـفر و غلظـت كـاتيون كلسـيم ) 2CO(اكسيد كربن فشار جزيي دي ( در محلـول خـاك صـورت

كربنات كلسيم نمكي معكوس است به اين معني كه قابليت انحالل اين مـاده بـا افـزايش دمـا ).16(پذيرد مي ).37و 32(يابد حالليت آن كاهش مي pHهمچنين با افزايش . يابد كاهش مي

كربنات كلسيمگذاري شرايط رسوب -2-2-1-1هـاي آبرسـاني گذاري كربنات كلسيم در لولـه با توجه به اهميت موضوع رسوب كربنات كلسيم، احتمال رسوب

ايـن . اي و سيسـتم خـاك مـورد بررسـي قـرار گرفتـه اسـت هاي آبياري قطره هاي بخار، سيستم شهري، ديگ 3تا 2واالن بر ليتر، كلسيم بيش از اكي ميلي 2كربنات بيش از بي دهد كه اگر در آبي مقدار مطالعات نشان مي

بـه هـا و اين رسـوب ) 8و 6(دهد كربنات كلسيم رخ مي گذاري باشد، رسوب pH <5/7واالن بر ليتر و اكي ميليگـذاري كربنـات كلسـيم ، بـر اسـاس همچنين براي تعيين احتمال رسـوب . شوند سادگي از محيط خارج نمي

هـا ترين ايـن شـاخص از جمله كاربردي. ها ارائه شده است هاي مختلفي در اين سيستم مفاهيم اشباع، شاخصبـا كمـك ). 26و 8(شاره نمـود ا 3ديويس-و شاخص استيف 2، شاخص ريزنار1توان به شاخص اشباع النگليه مي

. بيني نمود گذاري كربنات كلسيم را پيش توان خطر و شدت رسوب ها مي اين شاخص ها گذاري كربنات كلسيم در زهكش مطالعات انجام شده روي رسوب -2-2-1-2

در بلژيـك، كربنـات . ها در نقاط مختلف دنيـا گـزارش شـده اسـت وجود كربنات كلسيم در تعدادي از زهكش به را آن شده و زهكشي جاده سيستم يك در زهكشي لوله اطراف هاي سنگريزه شدن سيماني بكلسيم موج

و درون در آهكـي رسـوبات تشـكيل نيز در فرانسه). 42(است آورده در نفوذ قابل غير و فشرده اي توده صورتمحلـول كلسـيم اي قابـل مالحظـه مقـادير هـا حـاوي آن در زيرزمينـي آب كه هايي خاك در ها، زهكش اطراف

هـاي مختلـف هاي زهكـش آب زه انجام شده روي كيفيت هاي مطابق بررسي). 17(است شده گزارش باشد، ميتواند ها وجود دارد و مي گذاري كربنات كلسيم در تمام اين زهكش كشاورزي در استان خوزستان، خطر رسوب

از ) 6شـكل (هـاي برداشـت شـده نـه نمو). 7(ها بوجـود آورد در صورت عدم توجه، مشكلي جدي براي زهكشبـيش از (ترين رسـوب موجـود هاي منصنوعي در نخيالت آبادان نيز نشان داد كه كربنات كلسيم اصلي پوشش

).26و 4(باشد نخيالت شهرستان آبادان مي زهكش مصنوعي هاي در پوشش )اي رسوبات دانه

هاي ژئوتكستايل رسوبات شكل گرفته روي پوشش. 6شكل

1. Langelier Saturation Index 2. Ryznar Index

3. Stiff & Davis Saturation Index

هاي ژئوتكستايل مطالعاتي گذاري شيميايي روي پوشش براي بررسي امكان رسوب) 1388(نيا و همكاران قباديهاي خوزستان انجام دادند، نتايج بيانگر اين بود كـه آب هايي با كيفيت زه هاي آزمايشگاهي با آب را روي ستون

افتـد و ايـن رسـوبات موجـب كـاهش گذاري كربنات كلسيم اتفـاق مـي در صورت فراهم بودن شرايط، رسوبهـاي خروجـي، يعنـي هاي ژئوتكستايل نشان داد كـه در محـل روزنـه بررسي فيلتر. گردد آبگذري سيستم مي

تجمع رسوبات . يابند هوازي وجود دارد، بيشتر از ساير نقاط رسوبات تجمع مي غير -اي كه شرايط هوازي ناحيهو ضـخامت ايـن اليـه طـي ) 7شكل (گيرد اطراف الياف را فرا مي اي روي فيلترهاي ژئوتكستايل به صورت اليه

گذاري شيميايي طي زمان آزمايش هـدايت هيـدروليكي سيسـتم را بـه همچنين رسوب. يابد زمان افزايش ميــايج زمــان گرفتگــي نشــان مــي . درصــد كــاهش داد 30طــور متوســط ــه شــرايط نت ــا توجــه ب دهــد كــه ب

متر، ميلي 2/2و 27/1هاي ، براي دو نوع ژئوتكستايل بافته با ضخامت)گذاري شرايط شديد رسوب(آزمايشگاهيالزم به ذكر اسـت كـه در صـورت رعايـت ).5(سال دچار گرفتگي كامل خواهند شد 6و 4به ترتيب در مدت

.سال افزايش يابد 30تواند به اصول نگهداري، در مزرعه اين مدت زمان مي

گرفته روي فيلتر در محل شكافرسوب كلسيم شكل . 7شكل

های بيوشيميايي گرفتگی -٣- ٢فعاليـت موجـودات زنـده خـاك . هاي شيميايي خاك اثر متقـابلي بـر يكـديگر دارنـد موجودات زنده و فعاليت

هـايي شـيميايي درون خـاك بـر همچنـين واكـنش . هاي شيميايي درون خاك را كنترل كند تواند واكنش ميهـاي كشـاورزي، هاي موجود در رابطه با زهكـش در مناطق مرطوب گزارش. استفعاليت موجودات زنده موثر

اي بـه اي ژله گل اُخري ماده. اي به نام گل اُخري است توسط مادههاي زهكش بيانگر وجود رسوبات و گرفتگي بـر . آيد شود به صورت متورق در مي رنگ زرد يا قرمز است كه در حالت مرطوب لجني بوده و وقتي خشك مي

همچنين اين ماده را . زهكشي شكل بگيرد هاي تواند در تمام شبكه گل اُخري مي) 1982( 1پايه تحقيق كونتزتواند مانعي بر سر رسوب آهن اغلب يك مشكل جدي است كه مي. هاي زهكشي مشاهده كرد آب توان در زه مي

گـل اُخـري .كامل مسـدود نمايـد هاي زهكشي را به طور ها باشد و گاهي نيز سيستم راه جريان آب به زهكش

1 . Kuntze

هاي مزارع كشاورزي يك عنوان كلي براي توصيف هيدرواكسيدهاي آهن است كه موجب مسدود شدن زهكشاُخري فيالمنتوس عموماً در . شود بندي مي طبقه 2و پيريتيك 1گل اُخري در دو دسته كلي فيالمنتوس. شود مي

اُخـري ). 36(نيـز بـراي آن ثبـت شـده اسـت 3/8تا 4از هاي مختلفي pHدهد، اما خنثي رخ مي pHمحدوده پيريت بـا . شود و سولفيدهاي مشابه موجود در خاك تركيب مي) FeS2(پيريتيك با مقادير نسبتاً باالي پيريك

تعـدادي از . كنـد شود و محيط اسيدي بااليي در خاك و آب زهكش ايجاد مـي زهكش شدن خاك اكسيده ميدهد و تعـدادي ديگـر هاي شيميايي خالص رخ مي گيري اُخري در اثر مكانيسم شكلمحققين بر اين نظرند كه

در مكانيسـم شـيميايي، معادلـه . گذارند ها نيز در تشكيل اُخري تأثير دارند كه فعاليت ميكروارگانيسم بيان مي :دهد به صورت زير است رخ مي 6برابر pHاكسيداسيون آهن فريك كه در

)3( 3222 22

2

12 OHFeOHOHOFe

، غلظـت اكسـيژن غيرمحلـول، درجـه حـرارت مـواد آلـي و وجـود pHسرعت اكسيداسيون به عواملي ماننـد بــا اضــافه شــدن محصــول واكــنش +Fe2هــاي طبيعــي، اكسيداســيون در محلــول. كاتاليزورهــا بســتگي دارد

به +Fe2د؛ ابتدا پذير طي دو مرحله صورت مي +Fe2اكسيداسيون . يابد به محيط شدت مي) هيدرواكسيد فريك(Fe3+ اكسيده شده و در نهايت اكسيداسيونFe2+ 13و 12(گردد به وسيله هيدروكسيد فريك تسريع مي.(

افتـد كـه آهـن محلـول شـرايط هـا، زمـاني اتفـاق مـي گيري اُخري در صـورت فعاليـت ميكروارگانيسـم شكل. گذارنـد گيري اُخري تأثير مـي ها بر شكل لمدر اين حالت بيوفي. الكتروشيميايي مناسب را يافته و رسوب نمايدها و مواد خارج سلولي وابسته است كـه سـطح مطلـوبي را بـراي بيوفيلم بياني عمومي براي مشاركت ميكروب

ها تمايل دارند براي خود محيط كـوچكي، حتـي بـدون داشـتن ميكروارگانيسم. آورد ها فراهم مي كسب مغذيهـاي ميكروبـي را سـازماندهي هـا سيسـتم بيوفيلم. از بيوفيلم ايجاد كنند ساختار فيزيكي مشخص، با استفاده

هـا بيـوفيلم . هاي ميكروبي در مشاركت با سطوح مختلف است هاي سلول ها شامل اليه كنند كه اين سيستم ميهـا بـه جـايي يك بيوفيلم ساده زماني كـه ميكروارگانيسـم . هاي طبيعي قابل مشاهده هستند در تمام سيستم

).36(آيد دهند، به وجود مي چسبيده و يك اليه سلولي را شكل ميبا گسترش بيوفيلم فضاي . دهد گسترش بيوفيلم و كاهش تخلخل در بين ذرات خاك را نشان مي 8شكل

هاي ژئوتكستايل داراي تخلخل باال، فيلترها يا پوشش. افتد خلل و فرج كاهش يافته و به مرور انسداد اتفاق ميها، زياد و سطحي پيوسته هستند كه اين خصوصيات، سطحي مناسب را جهت چسبيدن باكتري سطح ويژه

اين فيلترها در تماس با خاك سطح مناسبي را جهت گسترش . آورد ها فراهم مي مواد رسوبي و رشد بيوفيلمسطح ر گرفته و در ها قرا ها روي ژئوتكستايل باكتري در اين فرآيند). 36) (9شكل (دنآور ها بوجود مي بيوفيلم

). 10شكل (يابند گسترش مي) هوازي بي -ناحيه هوازي(تماس خاك با ژئوتكستايل

1. Filamentous 2. Pyritic

روي ذرات خاك لميوفيبتشكيل . 8شكل

نمايي از گسترش بيوفيلم در ژئوتكستايل. 9شكل

)12 (ژئوتكستايل ) فيلترهاي(ها نمايي از تشكيل بيوفيلمها در پوشش. 10شكل

ها در محيط خاك به وقوع گيري اكسيدهاي آهن در ساختار ژئوتكستايل در اثر فعاليت باكتري شكل، Thiobacillus ferro oxydans ،Gallionellaهايي مانند واكنش اكسيدها به وسيله باكتري. پيوندد مي

Sphaerotilus وLeptothix با چسبيدن گل اُخري به ژئوتكستايل، حجم تخلخل قابل . گيرد صورت مي

با تأثير روي Thiobacillusو Gallionellaهر دو باكتري . يابد دسترس براي جريان آب كاهش ميهاي رسوب. دهند به حياتشان ادامه مي) به عنوان منبع تغذيه(اكسيداسيون آهن با استفاده از كربن

ها و در هاي نمكي وارد شده به داخل بافت گردند كه آب حاوي محلول كربناتي و سولفاتي زماني مطرح ميها به الياف شكل گرفته در درون بافت هاي شرايط اتمسفري بخار شود و در نتيجه اين فرآيند، كريستال

در زمينه گرفتگي گل اخري ) 13و 12، 26(شوند چسبد و پس از رشد موجب گرفتگي مي ژئوتكستايل مياي از مطالعات انجام شده روي مواد رسوبي در خالصه 4تحقيقات زيادي صورت گرفته است كه در جدول

.هاي كشاورزي آمده است زهكش

هاي كشاورزي مطالعات انجام شده روي مواد رسوبي در زهكشفهرست . 4جدول

نام محققينسال تحقيق

كشور نوع مطالعه موضوع تحقيق

Ivarson and Sojak, 1978 هـا و رسـوب گـل اُخـري در ميكروارگانيسم هاي مزارع زهكش

كانادا صحرايي

Ford1979 ها و گـل اُخـري در سيسـتم مشخصات لجن زهكشي

آمريكا صحرايي

Abeliovich 1985 جلوگيري از رسوب گـل اُخـري در سيسـتم زهكش

اسرائيل صحرايي

Dewi et al. 1987 مطالعـــه روي رســـوب گـــل اُخـــري در هاي مزارع زهكش

انگلستان صحرايي

Stuyt and Oosten1987 مطالعه روي گـل اُخـري و مـواد معـدني در

هاي زيرزميني زهكش هلند صحرايي

Vaughan and Ord گيـري اُخـري در مـزارع رسوب و نحوه شكل 1994

كشاورزي اسكاتلند صحرايي

هاي ژئوتكستايل براي شرايط خوزستان تحقيقات بيوشيميايي انجام شده روي پوشش -2-3-1

هاي ژئوتكستايل انجـام اي آزمايشگاهي با استفاده از ارلن ماير روي نمونه مطالعه) 1389(نيا و همكاران قباديهـاي زهكشـي منطقـه نخـيالت آبـادان و آب ها در محيط آبي، محلول با كيفيت معـادل زه اين آزمايش .دادند

هاي انجـام شـده روي دو تيمـار هـوازي و نتايج آزمايش. ها انجام شد همچنين تشديد فعاليت ميكروارگانيسمكربنـات و در نتيجـه ها در حالـت هـوازي موجـب افـزايش بـي هوازي نشان داد كه فعاليت ميكروارگانيسم بي

شود گذاري كربنات كلسيم تشديد مي محيط، رسوب pHكربنات و با افزايش ميزان بي. گردد قليائيت محيط ميكـه در در حالي. كند كلسيم موجود در محيط به صورت كربنات كلسيم رسوب مي% 90اي كه بيش از به گونه

هـا همچنين فعاليت باكتري. نموده است رسوب درصد كلسيم موجود در محيط 30شرايط شيميايي در حدود تشـديد . آورد گـذاري بوجـود مـي در محيط، باعـث تشـكيل بيـوفيلم شـده و محـيط مناسـبي بـراي رسـوب

در مقابـل در . گـردد مـي ها ها و گرفتگي ژئوتكستايل نه گذاري كربنات كلسيم، موجب تشديد انسداد روز رسوب

گذاري كربنات كلسـيم در ايـن شـرايط نـاچيز يابد و رسوب اهش ميك 5محيط تا حدود pHهوازي شرايط بي ). 6( بوده است

تشكيل بيوفيلم و رسوب كربنات كلسيم روي فيلتر ژئوتكستايل در محيط آبي. 11شكل

هاي با كيفيت هاي ژئوتكستايل با آب ، تحقيقاتي آزمايشگاهي روي پوشش)1388(نيا و همكاران قبادي

ها نشان داد در نتايج اين آزمايش. مناطق جنوب كشور و در حضور خاك در شرايط ماندابي انجام دادندبا افزايش فعاليت .گذاري شيميايي غالب است ها كم باشد تنها رسوب صورتيكه فعاليت ميكروارگانيسم

شوند و محيط را اسيدي هاي احيا كننده سولفات فعال مي هوازي باكتري ها در محيط بي ميكروارگانيسمواكنش داده و سولفيد آهن سياهرنگ تشكيل H2Sبا خاك تركيبات آهن موجود درنمايند، سپس مي .شود سيدهاي آهن اكسيد ميصورت ذرات ريزي است كه در معرض هوا به اكه شود، سولفيد آهن ب مي

هاي زهكشي كه سطح هوا وجود دارد آهن آزاد شده بنابراين در محل تماس خاك با لوله و در محل سوراخدر اين شرايط به وجود بيوفيلم، اكسيد آهن و رسوب كربنات كلسيم با . كند سريعا اكسيد و رسوب مي

. نمايد زان كاهش نفوذپذيري را تشديد ميهاي آزمايشگاهي مشاهده گرديد كه مي يكديگر در نمونههاي ژئوتكستايل را نشان ها و پوشش بيوفيلم و رسوب تشكيل يافته روي زهكش 14تا 12هاي شكل ).7(دهد مي

ها بيوفيلم تشكيل شده در محل روزنه. 12شكل

رسوب تشكيل شده روي زهكش و در محل روزنه. 13شكل

رسوبات توسعه يافته روي فيلتر ژئوتكستايل نبافته در شرايط بيوشيميايي. 14شكل

ها هاي عملي براي كاهش خطرات گرفتگي گيري و توصيه نتيجه - 3

هاي فيزيكي گرفتگي .به معيارهاي طراحي توجه ويژه شود -

هايي كه درصد پوشش. استفاده شود) پليمري(هاي تهيه شده از مواد مصنوعي االمكان از پوشش حتي - . تواند مشكل آفرين باشد زيادي مواد منسوج طبيعي داشته باشد مي

هـاي بندي گسسته و خـاك هاي داراي دانه مانند خاك(هايي كه داراي پتانسيل بااليي گرفتگي خاك -هستند به صورت مستقيم استفاده نشوند و سعي شود در اطراف آنها فيلترهـاي )داراي ناپايداري داخلي

. اي استفاده نمود دانه

90براي انتخاب ژئوتكستايل مقدار - 90/O d بايد بيشتر از يك باشد تا از گرفتگـي ثانويـه جلـوگيري .شود

براي يك ژئوتكستايل به منظور همگني و كـاهش خطـرات گرفتگـي مناسب ) تعداد معبر(mمقدار - .باشد 25-45بايد بين

هاي شيميايي و بيوشيميايي گرفتگي

اين بررسي در . گذاري كربنات كلسيم مورد بررسي قرار گيرد ها، الزم است احتمال رسوب در طراحي زهكش - .هاي گچي و آهكي بيشتر مورد توجه قرار گيرد مورد خاك

در مطالعات الزم است عالوه بر تعيين ميزان آهن موجود در آب زيرزميني بايد مقدار آهن كـل موجـود در -هاي زهكشـي و زيرا همانگونه كه نتايج نشان داد، در صورت غرقاب بودن سيستم. گيري شود خاك نيز اندازه

آهن احيـا شـده بـا . گردد مي ها، شرايط احيايي بوجود آمده و موجب احيا شدن آهن فعاليت ميكروارگانيسم .شود فراهم شدن شرايط سريع رسوب كرده و موجب گرفتگي پوشش زهكش مي

معمـوالً كـاهش عمـق .هـا وجـود دارد تمايل به كاهش عمق زهكش هاي اخير در مطالعات زهكشي در سال -اهش عمـق اما بايد توجه نمـود كـه بـا كـ . گيرد ها به منظور كاهش اثرات زيست محيطي صورت مي زهكش

هـا شوند كه در اين صورت زهكش تر مي هاي گياهان نزديك هاي زهكشي به ناحيه فعاليت ريشه زهكش، لولههمانگونـه كـه نتـايج ايـن تحقيـق نشـان داد، افـزايش . گيرند اي با فعاليت ميكروبي بيشتر قرار مي در ناحيه

. گردد ها مي ي و از كار افتادن زهكشگذاري و در نتيجه تشديد گرفتگ فعاليت ميكروبي موجب تشديد رسوبها نيز بايد منظور و عمق بهينه با توجه به ايـن ها، روند گرفتگي آن بنابراين در مطالعات كاهش عمق زهكش

.مساله انتخاب شود

اي باال باشـد، توصـيه گذاري كربنات كلسيم در منطقه ها در صورتيكه احتمال رسوب در زمان اجراي زهكش -زيـرا بـاال بـودن حـرارت محـيط احتمـال . ها در فصولي كه دماي هوا كمتر است اجرا شود گردد زهكش مي

.ها را در زمان اجرا بوجود آورد تواند مشكل گرفتگي زهكش دهد و مي گذاري را به شدت افزايش مي رسوب

ر زمـان بنـابراين د . كنـد گذاري را تشديد مي هوازي شدت رسوب بي -نتايج نشان داد كه سطح تماس هوازي -توانـد گذاري كربنات كلسيم، اجراي زهكـش كنتـرل شـده مـي برداي در مناطق با احتمال باالي رسوب بهره

.شدت گرفتگي را كاهش دهد

گذاري كربنات كلسيم و همچنـين مقـدار آهـن بـاالي خـاك، توصـيه در صورت وجود احتمال باالي رسوب - .ها به صورت مرتب شستشو شوند گردد زهكش مي

منابع

به عنوان زهكش زيـر پوشـش وسنتتيككاربرد مواد ژئ. 1383. ح ،ياحمدو ،.م ا،ين يقباد ،.ح ،يرحيم .۱ .113-134, يو زهكش يآبيار يها، كميته مل كارگاه زهكش زير پوشش كانال. ها كانال

.صفحه 450. انتشارات آستان قدس رضوي. اي آبياري قطره. 1376. عليزاده، الف .۲

انتشـارات دانشـگاه .يزهكشـ يهـا سـتم يس يريـز طرح و برنامـه -ياراض يزهكش. 1376. لفعليزاده، ا .۳ .ص 448. مشهد يفردوس

بررسـي مكـانيزم . 1387. ح. و اجـاقلو . ، توفيقي، ح.ع. ، ناصري.، سهرابي، ت.، رحيمي، ح.قبادي نيا، م .۴مـديريت دومـين كنفـرانس ).مطالعه موردي نخيالت آبـادان (هاي ژئوتكستايل در پوشش گذاري رسوب .دانشگاه شهيد چمران. اهواز. هاي آبياري و زهكشي شبكه

گـذاري مطالعه آزمايشگاهي رسوب. 1388. و توفيقي ح. ، ناصري، ع.، سهرابي، ت.، رحيمي، ح.قبادي نيا، م .۵ .62- 53. 3)5. (مجله پژوهش آب ايران. كلسيم روي فيلترهاي ژئوتكستايل شيميايي كربنات

بررسـي . 1389. ، وسكونزالس، الـف .، پوربابايي، الف.، سهرابي، ت.، فالويا، الف.ح ، رحيمي،.قبادي نيا، م .۶شــرايط رســوب گــذاري كربنــات كلســيم در پوشــش ژئوتكســتايل زهكشــهاي كشــاورزي در شــرايط

.438-427، 24)3. (مجله آب و خاك مشهد. آزمايشگاهيگـذاري كربنـات كلسـيم در رسـوب بررسي پتانسـيل . 1388. ، و سهرابي، ت.، رحيمي، ح.قبادي نيا، م .۷

.12-1. 3)1. (مجله آبياري و زهكشي. هاي كشاورزي زهكش

هـاي هاي ژئوتكستايل در زهكـش بررسي گرفتگي شيميايي و بيوشيميايي پوشش. 1388، .نيا، مقبادي .۸ .دانشگاه تهران. نامه دكتريپايان. كشاورزي

9. Abeliovich, A. 1985. Avoiding Ochre Deposits in Soil Drainage Pipes. Agricultural Water Management. 10(4): 327-334.

10. Aberg, B. 1993. Washout of Grain from Filtered Sand and Gravel Materials Journal of Geotechnical Engineering.119(1): 36-52.

11. Austin, D. N., Mlynarek, J. and Blond, E. 1997. Expand Anti-Clogging Criteria for Woven Filtration Geotextiles, SI Geosolution, Chattanooga. 23 pp.

12. Barreto De Mendonca, M. and Ehrlich, M. 2006. Column Test Studies of Ochre Biofilm Formation in Geotextile Filters. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 132(10): 1284-1292.

13. Barreto De Mendonca, M., Ehrlich, M. and Christe Cammarota, M. 2003. Conditioning Factors of Iron Ochre Biofilms Formation on Geotextile Filters. Canadian Geotechnical Journal. 40(6): 1225-1234.

14. Black, P. J. and Holtz, R. D. 1999. Performance of Geotextile Separators Five Years after Installation. Journal of Geotechnical and Geoenviromental Engineering. 125(5): 404-412.

15. Bouthot, M., Vermeershc, O. G., Blond, E. and Mlynarek, J. 2000. The Number of Constriction Concept as Mean to Predict the Filtration Behavior of Nonwoven Geotextile Filter. SAGEOS, Saint-Hyacinthe, Québec, Canada. 4 pp.

16. Bresler, E., McNeal, B.L., and Carter, D.L. (1982). Saline and sodic soil (principles-dynamics-modeling), Springer-Velarg, Berlin, Germany.

17. CEMAGREF. (1983). Le colmatage des drains agricoles: Etat des connaissances en France en 1983 [Clogging of Agricultural Drains: Current Knowledge in France in 1983]. Information Techniques 51-5, CEMAGREF, Groupement d’Antony, France.

18. Chaia, J.-C., Miurab, N. and Nomura, T. 2004. Effect of Hydraulic Radius on Long-Term Drainage Capacity of Geosynthetics Drains. Geotextiles and Geomembranes. 22(1-2): 3-16.

19. Choudry, M. R., Khaliq, A., Vlotman, W. F. and Rehman, H. 1995. Physical and Hydraulic Properties of Synthetic Envelopes for Subsurface Drainage in Pakistan. Irrigation and Drainage Systems. 9(1): 73-84.

20. Dewi, A., Kelso, W. I. and Johnson, D. B. 1987. A Study of Field Drain Ochre Deposits. 1. Abiotic Chemical Precipitation the Journal of Agricultural Science. 108(2): 341-345.

21. Dierickx, W. 1987. Nature of Synthetic Envelope Materials in Subsurface Drainage. Geotextiles and Geomembranes. 5(2): 141-151.

22. Dierickx, W. 1993. Research and Developments in Selecting Subsurface Drainage Materials. Irrigation and Drainage Systems. 6(4): 291-310.

23. Fao/Unesco. 1973. "Irrigation, Drainage and Salinity": Hutchinson & CO. 510 pp.

24. Faure, Y. H., Baudoin, A., Pierson, P. and Plé, O. 2006. A Contribution for Predicting Geotextile Clogging During Filtration of Suspended Solids Geotextiles and Geomembranes. 24(1): 11-20.

25. Ford, H.W. 1979. Characteristics of slimes and Ochre in Drainage and Irrigation systems. Transactions ASAE. 22(5):1093-1096.

26. Ghobadi Nia, M., Rahimi, H., Sohrabi, T., Naseri, A., Tofighi, H. 2010. Potential risk of calcium carbonate precipitation in agricultural drain envelopes in arid and semi-arid areas. Agricultural Water Management 97. 1602–1608

27. Giroud, J. P. 1996. Granular Filters and Geotextile Filters. Presented at Geofilter 96. Montreal, Quebec: 565-580.

28. Giroud, J. P. 1997. Geotextile Filters: Reliable Design and Instalation. Presented at Proceedings of Geotextiles Geomembranes Rencontres 97 Reims, France: 170-196.

29. Ivarson, K. C. and Sojak, M. 1978. Microorganisms and Ochre Deposits in Field Drains of Ontario. Can. J. Soil Sci. 58(1): 1-17.

30. Lafleur, J. 2002. Selection of Geotextiles to Filter Broadly Graded Cohesionless Soils. Geotextiles and Geomembranes. 17(5-6): 299-312.

31. Lennoz-Gratin, C. 1987. The Use of Geotextiles as Drain Envelopes in France in Connection with Mineral Clogging Risks. Geotextiles and Geomembranes. 5(2): 71-89.

32. Lindsay, W.L. (1979). Chemical equilibria in soils. Wiley Interscience, New York, 448pp.

33. Narejo, D. B. 2005. Determination of Transmissivity of Synthetic Drainage Materials at Low Gradients. Geotextiles and Geomembranes. 23(6): 534-539.

34. Rollin, A. L ., Broughton, R. S., and Bolduc, G. F. 1987. Thin Synthetic Envelope

Materials for Subsurface Drainage Tubes. Geotextiles and Geomembranes. 5(2): 99-122.

35. Rollin, R. L. and Lombard, G. 1988. Mechanisms Affecting Long-Term Filtration Behavior of Geotextiles. Geotextiles and Geomembranes. 7(1-2): 119-145.

36. Rowe, R. K. and Vangulk, J. 2004. Filtering and Drainage of Contaminated Water Presented at 4th International Conference on Filters and Drainage in Geotechnical and Environmental Engineering Geofilters 2004. Stellenbosch, South Africa, October, University of Witswatersrand: 1-63.

37. Sheikholeslami, R. (2005). Scaling potential index (SPI) for CaCO3 based on Gibbs free energy. AIChE Journal. 51(6). 1782-1789.

38. Stuyt, L. C. P. M., and Oosten, A. J. 1987. Mineral and Ochre Clogging of Subsurface Land Drainage Systems in the Netherlands. Geotextiles and Geomembranes. 5(2): 123-140

39. Stuyt, L. C. P. M., Dierickx, W. and Beltrán, J. M. 2005. "Materials for Subsurface Land Drainage Systems". Rome: (FAO). 200 pp.

40. Vaughan, D. and Ord, B. G. 1994. Inhibition of Iron Precipitation by Humic Substances in Field Drains. The Journal of Agricultural Science. 123(2): 247-252.

41. Vaughan, D. and Ord, B. G. 1994. Inhibition of Iron Precipitation from Firld Drainage Water. The Journal of Agricultural Science. 123(2): 253-256.

42. Vlotman, W.F., Willardson, L.S. and Dierickx, W. (2001). Envelope design for subsurface drains. ILRI Publication. Pub No 56.

1

ي

نجـام سـازي ـد تـا را در ت آب صنوعي ده بـر

=EC و ديمي شـمال تنيـده جي از چنـين

كـه د ـاهش

ست

391آذر ماه

هاي پوشش

مالحظـات و اسشـبيه . سـت

افتـي اتفاق ميه و مشـكالتي

ز نظر اثر كيفيتهاي مصوشش

ج طراحـي شـد )dS/m2/22 =

شــــور و ســــده زهكشـي شژ

ت صنوعي پـيش ك نمونـه خـارج

همچ. ت گرفـت نتايج نشان دا

بل تـوجهي كـ

زيس حيط 8 آ

فيزيكي پذ سنجي

عايـت برخـينهـا ضـروري ا

واقعي در اراضي اثرگـذار بـود

ويژه ازنجي، بهكرد انواعي از پويكي نفوذسـنجشور و سديمي

E (و خــــاك شل اجـراي پـروونه پوشش مصزسـتان و يـك

صورت (GR)ن .ي قرار گرفت

ور به مقدار قاب

مح و ي

گرفتگيزمون نفوذ

2هره پدرام

زيرزمينـي، رع تـا مصـرف آنوضاع با آنچه دنوعي مناسـب آزمون نفوذسنه بررسي عملكده از مدل فيزي

آب شها از زهنdS/78/0 =EC

د كـه از محـلتمل بر سه نموكارخانجات خو نسبت گرادياننيز مورد بررسي

آب شوكاربرد زه

هكشي

ي احتمال توسط آز

، شه1اقلي سن

ـاي زهكشـي مرحله توليـدي توأم بوده و اوب پوشش مصـنرگذار بر نتايج

اين تحقيق بههي و با استفادر اجراي آزمون

S/m(يرشــــور

S (استفاده شـدد استفاده مشتليد داخل، از ك محاسبه شدهشش مصنوعي ن

P در شرايط كا

رزي تهران

ز رگاه

بيني پيش زهكشي

حسعليرضا

هـ اجراي پروژهيح محصول، از با ساده سازيتواند بر انتخابي عوامل تأثير

ي، درش مصنوعرايط آزمايشگاه

د. پرداخته شدوه بــــر آب غي

(18/45SAR=

مصنوعي موردر دو نمونه تولي اساس مقادير

پوشش -خاكعهPP450پوشش

و مهندسي كشاورزهكشي، دانشگاه ت

كار مين

آب در زهمصنوعي

صنوعي جهتر گزينش صحياه ممكن است

تاين امر مي. دمنظور بررسيبه

ه و نوع پوششز كشور در شر

ASTM D-5 پSAR=(عــــالو ،

0.5(meq/lit) و

انواع پوشش. PP )مشتمل بر

يابي نهايي برروليكي مجموع

پ -ليكي خاك سسه تحقيقات فنيي ارشد آبياري و ز

هفتم

ر شوري زم

هخاب پوشش مصهايي به منظورها در آزمايشگاي متفاوت باشدب. ه وجود آورد

ك مورد استفادهداخل و خارج ا

101استاندارد

(meq27/26=

3/169EC= وتهيه گرديد هر

P450 و حجيم

ارزي. بود) آلمانت هدايت هيدر هدايت هيدرو هيأت علمي، مؤس آموخته كارشناسي

اثر

چكيدهدر انتخهآزمون

فرآيندهحدوديآينده بهو خاكتوليد داساس اq/lit)0.5

)dS/m3خرمشهسستكشور آتغييراتمقادير

عضو -1دانش -2

آب شـور، بـر مقـادير نسـبت همچنين با كـاربرد زه . هاي توليد داخل بيشتر بوديافت و شدت كاهش در نمونهه نشـان از احتمـال خطـر انسـداد گراديان افزوده شد و در محصوالت داخلي، از مقدار واحد نيز تجاوز نمود ك

، از اين درحالي است كه در نتيجه كاربرد آب غيرشور چنين موردي مشاهده نشد. معدني در اين شرايط داشتعنوان عاملي تأثيرگذار بـر انتخـاب پوشـش هاي نفوذسنجي، بهضروري است تا به كيفيت آب در آزمونرو اين

.مناسب توجه الزم مبذول شود

آب، زهكشـي، نسـبت گراديـان، نفوذسـنج، هـدايت پوشش مصنوعي، خرمشهر، شـوري زه : كليديهاي واژه هيدروليكي

مقدمه

گردد كه در اطراف لوله زهكش زيرزميني قرار گرفته و ضـمن بهبـود به مواد نفوذپذيري اتالق مي 1پوششبنابر تعريف، هاي زهكشـي، بهبـود هـدايت نقش اصلي پوشش. نمايدعملكرد هيدروليكي، از ورود رسوب به داخل لوله جلوگيري مي

گـذاري و البته بخشي از ذرات ريز معلق كه خطري را از نظر رسوب. باشد زهكش مي هاي هيدروليكي محيط اطراف لولهح طور كلي، از هرگونه مـواد و مصـال به .ديابن داخل لوله زهكش راه ميكنند، از پوشش عبور نموده و به انسداد ايجاد نمي

تـوان نفوذپذيري كه از كارايي الزم برخوردار بوده، از لحاظ اقتصادي با صرفه و در مقادير مكفي در دسترس باشـد، مـي .(Stuyt et al., 2000)عنوان پوشش زهكشي استفاده نمود به

اسـت زهكـش هـاي لولـه هاي زهكشي زيرزميني، كاربرد پوشش مناسـب بـه دور شبكه در اجراي مطرح يكي از مسائلامـروزه . اي اسـت هاي زهكشي ايران، پوشش شن و ماسـه ترين نوع پوشش مورد استفاده در پروژهرايج). 1388بخشي (

، تهيه و تدارك اين نوع پوشش با مشكالتي مواجه است و انتقال حجـم بـااليي از مـواد از فواصـل دور، مشـكالت فنـي عنـوان هـاي مصـنوعي بـه لـذا پوشـش . نمايـد تحميل مي شيهاي زهكو هزينه قابل توجهي را به پروژه زيست محيطي

هاي مصنوعي به صورت انواع سست پوشش. ه استديجهت استفاده در زهكشي زيرزميني پيشنهاد گرد مطرح ايگزينه اتـيلن پلـي ،(PES) اسـتر پلـي ، (PP) پروپيلن كه از الياف پليمري همانند پلي (PLM) 2دور لولهاز پيش تنيده شده به

(PE) آميدپلي و (PA) همـين گردند و يا به شكل ژئوتكستايل كه به دو نوع بافته و نبافته تقسـيم شـده و از توليد مي ).Nijland et al., 2005؛ 1375 ،اقليحسن( شوند، موجود استالياف مصنوعي تهيه مي

پوشش مناسب و متناسب با خصوصـيات خـاك و سـاير الزم استهاي مصنوعي، جهت موفقيت در استفاده از پوشش انتخـاب اولـين مرحلـه در . )1383اقلـي و لياقـت، ؛ حسـن 1388اقلـي، حسـن (انتخـاب شـود شرايط حاكم بر منطقه

دهد، استفاده از ضوابط و معيارهاي ارائـه شـده هاي مصنوعي كه برآورد اوليه از محصول مناسب را به دست مي پوشش اسـت هـاي مصـنوعي، چنـد ضـابطه عمـومي ارائـه شـده در راستاي ارزيابي عملكرد پوشـش . باشد در اين خصوص مي

(Vlotman et al., 2000) . ممكن است اين معيارها بر اساس اسـتانداردهاي گونـاگون و شـرايط منطقـه تـا حـدوديد محصـوالت انتخـاب شـده هايي تكميلي جهت تأيي تنهايي كافي نيستند و همواره آزمونمتفاوت باشند كه در عمل، به

-گيري از مزارع آزمايشي انجام مي ها در دو قالب آزمايشگاهي و بهره آزمون. وگزينش نهايي بهترين آنها مورد نياز است

كاربردي و مطابق با واقعيـات محلـي پـروژه ها اين آزمون از حاصل نتايج در مورد احداث مزارع آزمايشي، اگرچه. پذيرند شـرايط اعمـال عـدم زيـاد، هـاي هزينـه ،)و بيشـتر سـال دو متوسط طوربه(ها آزمايش طوالني انعلت زمبه ولي است،

حتي در مواردي دخالت كشـاورزان سـاكن در اراضـي ( كنترل قابل غيراي منطقه شرايط همچنين و دلخواه هيدروليكي

1- Envelope 2- Pre -wrapped Loose Materials

هـاي مقابـل، آزمـون در .گيرنـد مـي قـرار توجـه مورد كمتر كشور، در )زراعي و برهم خوردن شرايط مناسب تحقيقاتيوقوع پيوسته در ارتباط بين خـاك، ها و فرايندهاي به توان بعضي از رفتار باشند و مي سرعت قابل اجرا ميآزمايشگاهي به

.)1388اقلي، حسن( نتايج قابل قبولي دست يافتآب و پوشش مصنوعي را بازسازي كرد و به. هاي زهكشي، چندين مورد بايستي مد نظر قـرار داده شـود ي مصنوعي در پروژههادر راستاي استفاده بهينه از پوشش

ازجمله ايـن مـوارد . گيرنداين موارد از لحظه توليد تا زمان كارگذاري لوله زهكش و پوشش دور آن در خاك را دربر ميول توليـدي، دارا بـودن توان به رعايت استانداردهاي توليد پوشش مصنوعي و لولـه در كارخانـه و يكنـواختي محصـ مي

هـاي پوشـش مصـنوعي و هـدايت بـه ويـژه از نظـر انـدازه روزنـه (خصوصيات فيزيكي، مكانيكي و هيدروليكي مناسب هاي الزم جهت انتخاب صحيح پوشش و متناسب با شـرايط و خـاك منطقـه، ها و آزمونانجام بررسي ،)هيدروليكي آن

وله از كارخانه تا محل اجراي پروژه در ارضي تحت زهكشـي، ذخيـره رعايت مالحظات مرتبط با حمل و نقل پوشش و لها و بدون وارد آمدن صدمه سازي مناسب لوله داراي پوشش در محل پروژه تا پيش از استفاده آن، اجراي دقيق زهكش

جـدد و نيز اتصاالت مناسب بين قطعات لولـه زهكـش و جايگـذاري م ) كنترل مستمر فرآيند نصب(به پوشش دور لوله برخي از اين مالحظات الزم اسـت در محـل كارخانـه و بـر . صورت كامل و مناسب در محل اتصال اشاره نمودپوشش به

اساس استانداردهاي مرتبط مورد بررسي قرار گرفته و رعايت شوند و تعدادي نيز توسط كارفرما در محل پروژه كنتـرل توانـد ستمر و متعهدانه در تمـامي مراحـل اجـراي پـروژه مـي طبيعي است كه نظارت مناسب، م. گرددشده و تأييد مي

.احتمال وقوع هرگونه خطا را به ميزان قابل توجهي كاهش دهد-هاي مصنوعي كـه از نـوع كـم رسد اين است كه خصوصيات هيدروليكي پوششنظر مياي كه ذكر آن ضروري بهنكته

توان از جمله موارد مهم مي. اي تا حدودي متفاوت استهاي حجيم شن و ماسهباشند، در مقايسه با پوششضخامت ميبرابر مقاومت 5/1تا 2/1هاي مصنوعي اشاره نمود كه بر اساس تحقيقات متعدد، گاهي به مقاومت ورودي باالتر پوشش

از .)1387و همكـاران، كريمـي ؛ 1379اقلـي و دربنـدي، ؛ حسـن 1375، اقلـي حسـن ( هاي معدني استورودي پوششهـا تنهـا بـر ها به اين مهم توجه داشت و طراحـي فواصـل زهكـش رو الزم است در طراحي فاصله و عمق زهكشهمين

هاي معدني و سپس جايگزيني صرف آنها با پوشش مصنوعي صورت نگيرد، زيـرا چنـين اساس ضوابط حاكم بر پوششهـاي خي از مشكالت مبتالبـه پوشـش بر 1در شكل . كاري ممكن است در عملكرد نهايي پروژه زهكشي تأثيرگذار باشد

.هاي زهكشي آمده استمصنوعي در هنگام اجرا در پروژه

زيرسازي نامناسب و احتمال سينوسي شدن لوله) ب دپوي نامناسب در فضاي باز) الف

كنار رفتن پوشش از روي لوله زهكش) ججاي خود ضرورت بازگرداندن كامل پوشش به) د

درمحل اتصال

هاي مصنوعيبرخي از مشكالت اجرايي در حين استفاده از پوشش -1شكل

هـاي مصـنوعي در داخـل كشـور وجـود دارد، در ايـن تحقيـق با توجه به اينكه امروزه امكان توليـد و سـاخت پوشـش توليـد داخـل و خـارج از كشـور PLMهاي مصـنوعي پوششمهم آزمايشگاهي سعي بر آن شد كه در ابتدا خصوصيات

فيزيكـي پوشش مصنوعي و نيز پتانسيل انسداد -سپس جهت تعيين نفوذپذيري مجموعه خاك. رد بررسي قرار گيردمونكته مهم اينكه در آزمون نفوذسـنجي، ذكـر خاصـي از كيفيـت آب مـورد . ها، از آزمون نفوذسنجي استفاده شد پوشش

ن در تحقيق حاضر عـالوه بـر اسـتفاده از آب ليك. (ASTM, 2006)استفاده جهت اجراي آزمايش به ميان نيامده است سـديمي در بسـياري از -شـور و خـاك شـور آبزهمعمولي و غيرشور، با توجه به شرايط اراضي زهدار كشـور و وجـود

. زهكشي در منطقه خرمشـهر اسـتفاده گرديـد هاي آب و خاك تهيه شده از محل يكي از پروژههاي زهكشي، از زه پروژهرود كاربرد آب غير شور در آزمون نفوذسنجي به خودي خـود و حتـي در يابد كه انتظار مي اهميت مي اين نكته از آنجا

اين در . و بر نتايج اثر گذارد ههاي محلول منجر شد اندازي آن، به آبشويي خاك از نمك مرحله اشباع سامانه و قبل از راهي زهكشي زيرزميني در كشور، مدت طوالني جهت آبشويي ها برداري از سامانه بهره ينآغاز هايسال صورتي است كه در

-ها مورد نياز است و در طول اين مدت، آب و خاك با كيفيت بسيار پايين با سطح پوشش زهكشي در تماس مـي نمك

.كه ممكن است انسداد فيزيكي پوشش مصنوعي را تشديد نمايد باشد

ها مواد و روشمحـل پـروژه زهكشـي شـمال (خوزسـتان اسـتان سديمي تهيـه شـده از -شور آبو زه اين تحقيق با استفاده از خاك

كيلـومتري 120، در جنوب خوزستان و به فاصله )2شكل (اراضي كشت و صنعت شمال خرمشهر .انجام شد) خرمشهر تقريبي و با مساحتكارون غربي واقع گرديده منطقهاز شهرستان اهواز و پنج كيلومتري شمال شهرستان خرمشهر، در

.آيدبه شمار مياستان اين توسعه كشاورزي در مهم هايعنوان يكي از برنامههب ،هكتار 2000

موقعيت جغرافيايي پروژه زهكشي شمال خرمشهر -2شكل

از. زيمـنس بـر متـر در نوسـان بـود دسـي 120تا بـاالتر از 20 هآب تهيه شده از منطقه در محدودهاي زهشوري نمونهسـعي شـد تـا لـذا باشـد، كه درچنين تحقيقاتي، نزديكي به شرايط غالب منطقه از اهميت بااليي برخوردار مـي آنجايي

عمل آمده مشـخص هاي به با بررسي. آب منطقه انتخاب شودشوري متوسط زه هآب مورد استفاده، در محدودكيفيت زه، از بودزيمنس بر متر دسي 20ها نزديك به خروجي زهكش گيري شده در شد كه بيشترين فراواني مقادير شوري اندازه

اي خاك مورد نياز از نقطه. زيمنس بر متر مد نظر قرار گرفتدسي 2/22آب تهيه شده با شوري اين نظر كاربرد نمونه زه هـاي آب مشخصـات نمونـه . در آن مشـهود بـود ياز اراضي پروژه تهيه گرديد كه در ظاهر نيز مشكل شـوري و سـديم

.آمده است 2و 1 هايآب و خاك مورد استفاده در جدولغيرشور، زه

خاك خرمشهر و آب غيرشور و آبهاي زه مشخصات شيميايي نمونه - 1جدول

 مشخصات نمونه

EC دسي

زيمنس  بر متر

pH

جمع )واالن بر ليتراكيميلي(ها آنيون هاآنيون

جمع )واالن بر ليتراكيميلي(ها كاتيون هاكاتيون

نسبت جذب * سديم

(SAR) CO

2

3

HCO

3 Cl

SO

2

4

Mg2

Ca2

Na

K

18/45 40/1697 ناچيز 40/901 00/141 00/655 00/1697 80/340 00/1354 20/2 - 33/7 30/169 خاك خرمشهر

27/26 43/225 " 43/155 00/16 00/54 37/225 47/42 50/179 40/3 - 90/7 20/22 آبنمونه زه

23/1 45/10 " 45/2 00/4 00/4 09/10 69/5 00/2 40/2 - 23/7 78/0 آب غيرشور

0.5(meq/lit) واالن بر ليتر يااكيبر حسب جذر ميلي*

ساير مشخصات فيزيكي و شيميايي خاك خرمشهر - 2جدول

مشخصات نمونه كربن آلي

)درصد(

رس )درصد(

سيلت )درصد(

ماسه )درصد(

آهك(%TNV)

نوع بافت گچ

)درصد(

Silty Clay 00/35 33/18 30/52 37/29 928/2 خاك خرمشهرLoam

29/2

مشتمل ( PP450تنيده سست و حجيم مصنوعي مورد استفاده مشتمل بر سه نمونه پوشش مصنوعي پيش هايپوشش

-بافت و دانـه زيرا با توجه به، بود) بر دو نمونه توليد داخل از كارخانجات خوزستان و يك نمونه خارجي از كشور آلمان

عنوان گزينه مناسب براي خاك به PP450، پوشش )1387(همچنين نتايج تحقيقات كريمي و همكاران بندي خاك و با نام پوشش داخلـي الفكارخانه داخلي توليد PP450براي سهولت شناسايي، پوشش . بودشده منطقه تشخيص داده

هاي مصنوعي در مشخصات پوشش. ناميده شد 2وشش داخلي داخلي توليد كارخانه ب با عنوان پ PP450و پوشش 1 .ارائه شده است 3جدول

مورد استفاده در آزمون )PLM(مصنوعي زهكشي هايمشخصات فيزيكي پوشش -3جدول

ضخامت )مترميلي(

گرم (جرم واحد سطح )متر مربعبر سانتي

O90 )ميكرون(

(K)هدايت هيدروليكي )متر در روز(

مصنوعيهاي پوشش

(PP450) 1نمونه داخلي 468/0 450 078/0 3/5 (PP450) 2نمونه داخلي 418/0 450 079/0 9/5

(PP450)نمونه خارجي 679/0 450 061/0 2/5-هاي خارجي، توليد كشور آلمان ميتوليد كارخانه ب و پوشش 2، پوشش داخلي الف كارخانه توليد 1پوشش مصنوعي داخلي : توجه باشند

بخـش . استفاده شد ASTM D-5101طراحي و ساخته شده مطابق استاندارد هايها از نفوذسنجبراي انجام آزمون

ومترهـايي جهـت بررسـي تغييـرات گراديـان مانهـاي مختلـف آن، باشد كه در تراز اي شفاف مي اصلي دستگاه، استوانه ).3شكل (هيدروليكي در طول نمونه خاك و اطراف پوشش مصنوعي قرار دارد

دستگاه نفوذسنج و ضمايم آن -3شكل

دارنده پوشش و خـاك گيرد كه به عنوان نگهاي توري شكل قرار مي در حدفاصل پايه و بخش اصلي دستگاه، صفحه مرحله آماده سازي شامل نصب پوشش . ورودي جريان در قسمت باالي دستگاه واقع شده است. دنماي روي آن عمل مي

پس از آماده سازي خاك و بدون اجراي عمليات تراكمـي (مصنوعي در محل خود، پرنمودن دستگاه نفوذ سنج از خاك -ا ترتيبات خاصي صورت ميباشد كه ب پوشش و در نهايت، شروع آزمايش مي -، اشباع كردن مجموعه خاك)بر روي آن

پذيري، مقدار جريان خروجي و هدايت ميزان نفوذ 10و 5/7، 5، 5/2، 1هاي هيدروليكي سپس با ايجاد گراديان. پذيردنحوه انجـام آزمـايش بـدين صـورت اسـت كـه . آيد به دست مي 1پوشش و نسبت گراديان -هيدروليكي مجموعه خاك

گراديـان 5هـا بـراي هـر نمونـه پوشـش و هـر نمونـه آب، در آزمايش. باال انجام گيردهاي پايين به بايستي از گراديانهيدروليكي مختلف و در سه تكرار براي هر آزمون انجام پذيرفت و در در نهايت تجزيه و تحليل آماري نتـايج، در قالـب

نحـوه انجـام محاسـبات بـدين .دانجام ش SPSSافزار آماري طرح آماري فاكتوريل به صورت كامالً تصادفي و توسط نرم :(ASTM, 2006) شود، با استفاده از رابطه زير محاسبه مي)i(ترتيب است كه شيب يا گراديان هيدروليكي

1 - Gradient ratio (GR)

)1( lh

i

حسب طول يا ضخامت نمونه خاك بر = l؛ متر بر حسب سانتي 6و 1تفاضل قرائت مانومترهاي = hΔ: كه در آنپوشش مصنوعي در دمايي كه آزمايش در آن انجام -گذري يا هدايت هيدروليكي مجموعه خاكآب. استمتر سانتي

:(ASTM, 2006) گردد گراد و به صورت زير تصحيح ميدرجه سانتي 20شد محاسبه و سپس براي دماي استاندارد

)2( 100

AtiV

KT

)3(

20

20TTK

K

20هـدايت هيـدروليكي در دمـاي = K20 ؛)متر بر ثانيـه (هدايت هيدروليكي سامانه در دماي آزمايش = KT: كه در آن= i ؛)متـر مكعـب سانتي(گيري شده در زمان مشخص حجم جريان خروجي اندازه= V ؛)متر بر ثانيه(گراد درجه سانتي

مدت زمان انـدازه گيـري = t ؛)متر مربع سانتي(سطح مقطع نمونه پوشش مصنوعي = A ؛)بدون بعد(شيب هيدروليكي = 20μو ) كيلوگرم نيرو بر متر مربع در ثانيه(روي يا ويسكوزيته آب در دماي آزمايش گران= μT ؛)ثانيه(جريان خروجي

.است) كيلوگرم نيرو برمتر مربع درثانيه(گراد درجه سانتي 20روي آب در دماي گرانبا . آيد مي دستشود، از رابطه زير به گراديان خاك حاصل مي به پوشش -نسبت گراديان كه از تقسيم گراديان خاك

معـدني رفتگـي د گمسـتع پوشـش باشد، يك از بزرگتر گراديان نسبت اگر حالت اين توجه به استانداردهاي موجود، در :(ASTM, 2006) شود مي داده تشخيص

)4( ΔhL

ΔhL

LΔh

LΔh

GRSSF

SFS

SS

SFSF

)5( 2

MMMMΔh

5342S

)6( 2

MMMMΔh

6564SF

مـابين فاصـله = LS ؛)متـر سـانتي ( nقرائت مـانومتر شـماره = Mn؛ )بدون بعد(نسبت گراديان = GR : كه در اين روابط-سـانتي 55/2(انتهاي نمونه پوشش مصـنوعي تا 5يا 4مانومتر فاصله = LSf ؛)متر سانتي( 5و 3يا 4و 2مانومترهاي

) بدون بعـد (پوشش مصنوعي -گراديان هيدروليكي خاك= hSfΔو ) بدون بعد(گراديان هيدروليكي خاك = hSΔ ؛)متر .است

نتايج و بحث

پوشش -هدايت هيدروليكي مجموعه خاك-شرايط كاربرد آب ورودي غيرشور و زهپوشش در -گيري شده مجموعه خاك مقادير متوسط هدايت هيدروليكي اندازه

شود، مقادير هدايت هيدروليكي هر گونه كه مالحظه ميهمان. آمده است 5و 4ترتيب در جداول آب شور به سامانه، بههاي هيـدروليكي، تـا حـدودي از هـدايت هيـدروليكي توليد داخل و در كليه شيب PP450دو نمونه پوشش مصنوعي

همچنين شدت كاهش هدايت هيدروليكي در شـرايط كـاربرد . توليد خارج كمتر است PP450پوشش -مجموعه خاكهـاي پوشش مصنوعي توليـد خـارج در گراديـان -هاي توليد داخل نسبت به هدايت هيدروليكي مجموعه خاك پوشش

يكي در پوشـش درصد كاهش متوسط هدايت هيدرول. باشدميها بيشتر در مقايسه با ساير گراديان 5/2و 1هيدروليكي اين مقدار . درصد بود 19در شرايط كاربرد آب غيرشور در مقايسه با پوشش مشابه توليد خارج، 1مصنوعي توليد داخل

تواند در نتيجه تراكم نامناسب الياف و نحـوه قـرار اين امر مي. درصد رسيد 28به 2براي پوشش مصنوعي توليد داخل هـاي بـا كـاربرد پوشـش پوشـش -خـاك دار متوسط هدايت هيدروليكي مجموعهمق .گرفتن آنها در كنار يكديگر باشد

بـه عبـارت ديگـر، هـدايت . متـر بـر روز بـود 100/0و 106/0ترتيـب در شرايط كاربرد آب غيرشـور بـه 2و 1داخلي درصـد بيشـتر از هـدايت 9/5در شـرايط كـاربرد آب غيرشـور، 1پوشش مصنوعي داخلي -خاك ههيدروليكي مجموع

.دست آمدبه 2روليكي پوشش داخلي هيد

)متر بر روز(كاربرد آب معمولي باپوشش مصنوعي –خاك همتوسط مقادير هدايت هيدروليكي مجموع - 4جدول

گراديان هيدروليكي نوع پوشش1 5/2 5 5/7 10

234/0 109/0 069/0 062/0 053/0 (PP450) 1نمونه داخلي 220/0 111/0 064/0 055/0 046/0 (PP450) 2نمونه داخلي

258/0 152/0 093/0 077/0 063/0 (PP450)نمونه خارجي

)متر بر روز(آب شور كاربرد زه باپوشش مصنوعي –خاك همتوسط مقادير هدايت هيدروليكي مجموع - 5جدول

گراديان هيدروليكي نوع پوشش1 5/2 5 5/7 10

194/0 084/0 045/0 039/0 035/0 (PP450) 1نمونه داخلي 190/0 085/0 044/0 032/0 032/0 (PP450) 2نمونه داخلي

239/0 116/0 056/0 049/0 046/0 (PP450)نمونه خارجي

هـاي هيـدروليكي، هـدايت آب شور نيز در هر دو پوشش مصنوعي توليد داخل و در تمامي گرداياندر شرايط كاربرد زه. پوشش از هدايت هيدروليكي در شرايط استفاده از پوشش مصنوعي توليد خارج كمتر بـود -خاك ههيدروليكي مجموع

آب شور نسبت به شـرايط كـاربرد آب پوشش در شرايط كاربرد زه -خاك ههمچنين متوسط هدايت هيدروليكي مجموعشوري و سديمي بودن در كاهش هاي پوشش، از كاهش برخوردار بود كه نشان از تأثير افزايش غيرشور در تمامي نمونه

-آب شور، هدايت هيدروليكي متوسـط بـه با كاربرد زه 1در شرايط استفاده از پوشش داخلي . داشتهدايت هيدروليكي

درصد كاهش را در مقايسـه بـا مقـادير آن در پوشـش خـارجي 33به ميزان 2درصد و براي پوشش داخلي 28ميزان تـدريج در هر سه نمونه بـه مقادير نتيجه رسيد كه توان به اين مي هدايت هيدروليكي از بررسي روند تغييرات. نشان داد

هـاي توليـد در شرايط كاربرد پوشـش مصنوعي پوشش -خاك هعالوه، هدايت هيدروليكي مجموعبه .كاهش يافته استمقدار .خارج نشان داد روندي كاهشي را در مقايسه با پوشش مصنوعي توليد 5/2و 1داخل، در دو گراديان هيدروليكي

ترتيـب آب شـور بـه زهدر شـرايط كـاربرد 2و 1متوسط هدايت هيدروليكي مجموعه با كاربرد پوشش مصنوعي داخلي در شـرايط 1پوشش مصنوعي داخلي -خاك همتر بر روز بود و به عبارتي، هدايت هيدروليكي مجموع 077/0و 080/0

-انـدازه 2پوشش مصـنوعي داخلـي -خاك هشتر از هدايت هيدروليكي مجموعدرصد بي 8/3ميزان آب شور بهزهكاربرد

.گيري شدرابطه بين تغييرات هدايت هيدروليكي در مقابل گراديان هيدروليكي، به تفكيك هر نمونه پوشش مصـنوعي 4ر شكل د

پوشـش در شـرايط -خاك مقادير باالتر هدايت هيدروليكي مجموعه. آب شور و آب غيرشور، ارائه شده استبا كاربرد زهآب شور به وضوح در مورد هر سه پوشـش مشـخص كاربرد آب غيرشور در هر گراديان و در مقايسه با شرايط كاربرد زه

آب شور و چه در شرايط كاربرد آب پوشش، چه در شرايط كاربرد زه -خاك ههدايت هيدروليكي مجموع به عالوه،. است

در نتيجه كـاربرد R2از طرفي، عليرغم مقادير بسيار باالي . باشد ه داخلي بيشتر ميغيرشور، در نمونه خارجي از دو نمونتوان ديد كه همبستگي برقرار شده بـين عوامـل در ، مي97/0 – 99/0آبهاي شور و غيرشور در آزمون و نوسان آن بين

باالتر همـواره مربـوط بـه نمودارهـاي ترسـيم شـده بـا R2كاربرد آب غيرشور بهتر بوده، بدين معني كه مقادير هنتيج .باشدهاي كاربرد آب با كيفيت بهتر مياستفاده از داده

مصنوعي با گراديان هيدروليكي هايپوشش -خاك هرابطه هدايت هيدروليكي مجموع - 5شكل

y = 0.2127x ‐0.6851

R 2 = 0.9919y = 0.1825x ‐0.8247

R 2 = 0.9825

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0 2 4 6 8 10 12گراديان هيدروليكي

وز )ر ر

ر ب مت

ي (ليك

درو هي

يتهدا

ط وس

مت داخلي2 - آب غيرشورداخلي 2 - آب شور

y = 0.2241x ‐0.658

R 2 = 0.985

y = 0.1805x ‐0.7888

R 2 = 0.97160

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0 2 4 6 8 10 12گراديان هيدروليكي

وز )ر ر

ر ب مت

ي (ليك

درو هي

يتهدا

ط وس

مت

داخلي 1 - آب غيرشورداخلي 1 - آب شور

y = 0.2601x ‐0.616

R 2 = 0.998

y = 0.2288x ‐0.7631

R 2 = 0.97650

0.050.1

0.150.2

0.250.3

0 2 4 6 8 10 12گراديان هيدروليكي

وز )ر ر

ر ب مت

ي (ليك

درو هي

يتهدا

ط وس

مت

خارجي - آب غيرشورخارجي - آب شور

بررسي نسبت گرادياندر شـود كـه سه نمونه پوشـش مصـنوعي مشـاهده مـي مربوط به نسبت گراديان محاسبه شده براي 7و 6هاي جدول

نسـبت گراديـان پوشـش مصـنوعي توليـد خـارج در . فتآب شور افزايش ياگراديان با كاربرد زه ها، نسبت تمامي نمونهآب شور و آب غيرشور كمتر از يك بود كه داللت بر عـدم انسـداد هاي هيدروليكي و در شرايط كاربرد زهتمامي گراديان

كه در شرايط كاربرد هر دو پوشش مصنوعي توليد داخـل، ، در صورتيشتپوشش مصنوعي و عملكرد مناسب آن دااين در . به مقدار واحد نزديـك شـد 5/2و 1مقادير نسبت گراديان در دو گراديان هيدروليكي ،آب شوردر شرايط كاربرد زه

هيـدروليكي آب شور، نسبت گراديـان در گراديـان زه و در شرايط كاربرد 2و 1هاي پوشش مصنوعي توليد داخل نمونهخطر از نظر انسداد معـدني هرسيد كه در محدود 05/1و 02/1، به 5/2و در گراديان هيدروليكي 15/1و 04/1يك به هرچند با افزايش گراديان هيدروليكي تا حدودي از اين مقدار كاسته شد، ليكن نكته قابل توجه ايـن اسـت . شتقرار دا

وقوع پيوسـته و مقـادير ه چون در شرايط واقعي يك سامانه زهكشي، معموالً گراديان هيدروليكي يك و كمتر از آن بهك، اين شرايط توليد پوشش مصنوعي هتوان با اعمال دقت بر روي نحو شود، از اين نظر مي ندرت مشاهده ميبيش از آن به

.ن ايجاد مشكلي در عملكرد مناسب فراورده توليدي برطرف نمودرا با اندكي تغيير در الياف و تراكم آنها و بدو

پوشش مصنوعي در شرايط كاربرد آب غيرشور - متوسط مقادير نسبت گراديان مجموعه خاك -6جدول

نوع پوشش گراديان هيدروليكي

1 5/2 5 5/7 10 89/0 71/0 77/0 81/0 59/0 (PP450) 1نمونه داخلي 93/0 85/0 79/0 83/0 58/0 (PP450) 2نمونه داخلي

78/0 71/0 63/0 68/0 4/0 (PP450)نمونه خارجي

آب شورپوشش مصنوعي در شرايط كاربرد زه - خاك همتوسط مقادير نسبت گراديان مجموع -7جدول

نوع پوشش گراديان هيدروليكي

1 5/2 5 5/7 10 04/1 02/1 77/0 73/0 63/0 (PP450) 1نمونه داخلي 15/1 05/1 99/0 86/0 66/0 (PP450) 2نمونه داخلي

85/0 72/0 68/0 76/0 49/0 (PP450)نمونه خارجي

تحليل آماري نتايجتجزيه و مقادير نوع پوشش بر و گراديان هيدروليكي ،آب ورودي نتايج حاصل از آناليز آماري نشان داد كه تأثير ميزان شوري

داري عبارتي، تفاوت معنيدار بوده و به پوشش مصنوعي در سطح يك درصد معني -خاك ههدايت هيدروليكي مجموع داللتهمچنين نتايج .نبوددار كه تأثير متغير تكرار معنياست در حالي اين .بين تيمارهاي مورد بررسي وجود دارد

سطح يك درصد بر مقادير دار شوري آب ورودي به سامانه، نوع پوشش و گراديان هيدروليكي در بر تأثير معنيتأثير آن در ، ليكن در مورد متغير تكرار، شتنسبت گراديان در آزمون نفوذسنجي سه پوشش مصنوعي متفاوت دا

.معني دار بوددرصد بر نتايج آزمون نفوذسنجي 5سطح شود كه نتيجه ميارائه گرديده است 6كه در شكل بر حسب نوع پوشش هااز نتايج آزمون دانكن يا مقايسه ميانگين

PP450 مصنوعي پوشش نمونه پوشش مصنوعي و نسبت گراديان، از كاربرد سه -هدايت هيدروليكي مجموعه خاك

شرايط وليكي مربوط پوشش بيشتر

ده، در آزمون ش در

راديان ش نيز هسامان

كي

ت گراديان در شص هدايت هيدركمترين مقدار، م

پزان در كاربرد لت بر احتمال

.

ب نوع پوشش

استفاد عي مورد توجه به نتايج

پوشش -خاك هعيدروليكي در گرور آب از پوشش

در س) ش از يك

راديان هيدروليك

يري شده و نسبتدرخصوص . دارد

توليد خارج و ك، بيشترين ميز ن

كه دال شد صلوليد خارج دارد

، بر حسبراديان

پوشش مصنوعبا .گرديده است

دروليكي مجمون و هدايت هيبوفزوده شود، ع

گراديان بيش(طي

بر حسب گر ،ن

گي روليكي اندازهج درصد وجود

ت PP450وعيص نسبت گراديانوليد خارج حاصشش مصنوعي تو

گرنسبت ) ب و

يكي براي سهفته شده ارائه گ

هدايت هيد ن ون نسبت گراديا هيدروليكي افوع چنين شرايط

نسبت گراديان)

دير هدايت هيدرج در سطح پنجرد پوشش مصنو

در خصوص. بودكاربرد پوشش تور مقايسه با پوش

ت هيدروليكي

گراديان هيدروليرات در نظر گرفن نسبت گراديانوسته و كمترينبر ميزان شيب

يابد، ليكن وقوع ي

)ب يدروليكي و

داري بين مقاد يو خارج د داخل

ذسنجي با كاربر2 توليد داخل

ن در شرايط كاي توليد داخل د

هدايت )الف براي

وط به متغير گنوان منبع تغييرود كه بيشترين

وقوع پيو يك بهنابراين هرچه ب

اهش ميكودي .شد

هدايت هي )الف

تي، تفاوت معني PP450 توليد

ط به آزمون نفوذا كاربرد پوشش

و كمترين آن 2 هاي مصنوعي ش

ها برسه ميانگين

مون دانكن مربوعنوهيدروليكي به

شومشاهده مي ان هيدروليكيبن .ل شده است

ل انسداد تا حدوباش محتمل نمي

ها برايميانگين

عبارتيو بهذيرفته هاي از پوشش

مربوط ،ن ميزانن نفوذسنجي با

وليد داخلتي معدني در پوشش

مقايس - 6 شكل

، نتايج آزم7ل ي كه گراديان ه

خصوص اين درها در گراديا ون

حاصل 10يكي يافته و احتمالي واقعي چندان

مقايسه مي - 7ل

تأثير پذاستفادهبيشترينبه آزمونمصنوعيانسداد م

در شكلشرايطيدانكن داين آزموهيدروليافزايشزهكشي

شكل

گيري نتيجههاي هيدروليكي، در پوشـش مصـنوعي كه متوسط هدايت هيدروليكي در كليه گراديان شوداز نتايج چنين برداشت مي

PP450 دو نمونـه از محصـوالت توليـدي در اسـتان (كشـور هاي مصنوعي توليـد داخـل توليد خارج بيشتر از پوششآب شـور بـه خـود ، در شـرايط كـاربرد زه 2توليد داخـل بيشترين نسبت گراديان را پوشش مصنوعي. است )خوزستان

آب شــور و در هــاي گراديــان دو پوشــش مصــنوعي توليــد داخــل در شــرايط كــاربرد زه مقــادير نســبت. اختصــاص داد. شود، اندكي بيش از مقدار واحد بـود هاي زهكشي حاصل مي طور معمول در پروژههاي هيدروليكي پايين كه به گراديان

گزينه بهتري است، زيرا متوسط هدايت هيدروليكي اين پوشش بيشتر 1ش مصنوعي توليد داخل نيز نمونه بين دو پوشاز نظر كيفيت آب ورودي به سامانه، با افزايش ميزان شوري . بود و نسبت گراديان آن نيز اندكي كمتر است 2از پوشش

در لـذا . افزايش نسبت گراديان مشاهده شدپوشش و -خاك هآب، تغييرات در جهت كاهش هدايت هيدروليكي مجموع، اثـر كيفيـت هاي زهكشي هاي مصنوعي مناسب در پروژه شرايط اجراي آزمون نفوذسنجي و در راستاي انتخاب پوشش

، بايسـتي )شوري و سديم زياد(دار ارزيابي شده و در صورت حضور آب زيرزميني با كيفيت نامطلوب آب كاربردي معنيويـژه در مراحـل اوليـه انتخاب پوشش و احتمال افـزايش خطـر انسـداد معـدني پوشـش مصـنوعي، بـه اين نكته را در

.برداري از آن، مد نظر قرار داد بهره

منابعمجموعه مقاالت ششمين . تجربه يك به نگاهي با خوزستان زيرزميني در استان زهكشي مسائل .1388. بخشي م -1

.117-126) : 2( 29. كارگاه فني زهكشي و محيط زيست

پايان نامه . هاي آزمايشگاهي هاي ژئوتكستايل درعمق خاك در مدل بررسي رفتار فني لوله. 1375. اقلي عحسن -2 .ي كشاورزي، دانشگاه تهران كارشناسي ارشد، دانشكده

، 20اره شـم فنـي نشريه .انتخاب و كاربرد ژئوتكستايل به عنوان پوشش در زهكشي زيرزميني. 1388. اقلي عحسن -3 .مؤسسه تحقيقات فني و مهندسي كشاورزي

هـاي هاي زهكشي مصنوعي نبافته در مدل ساخت و بررسي عملكرد فني صافي. 1379. و دربندي ص. اقلي عحسن -4 .184شماره گزارش پژوهشي نهايي، مؤسسه تحقيقات فني و مهندسي كشاورزي، .آزمايشگاهي

مجموعه مقاالت سـومين كارگـاه فنـي . هاي زمين بافت در زهكشي كاربرد پوشش. 1383. و لياقت ع. اقلي عحسن -5 .59 – 73: تهران. زهكشي، كميته ملي آبياري و زهكشي ايران

ارزيابي عملكرد سه نوع پوشـش مصـنوعي زهكشـي در .1387. و لياقت ع. اقلي ع، حسن.، پارسي نژاد م.كريمي ب -6آبياري و زهكشي ايران، انجمن آبياري پژوهشي -مجله علمي .آزمايشگاهي مقايسه با پوشش رايج معدني در شرايط

.81 -92): 2(2 .و زهكشي ايران7- ASTM. 2006. Standard test method for measuring the soil- geotextile system clogging

potential by the gradient ratio. ASTM D-5101 Standard, American Society for Testing and Materials.

8- Nijland H.J. Croon F.W and Ritzema. A. 2005. Guideline for subsurface drainage practices, operation and maintenance of subsurface pipe drainage systems. Wageningen, Alterra, ILRI Pubication, NO. 60, PP 608.

9- Stuyt, L.C.PM., Dierickx, W. and Beltran, M. 2000. Material for subsurface land drainage system. FAO Irrigation and Drainage Paper, No.60, Rome.

10- Vlotman, W. F., Willardson, L. S. and Dierickx, W. 2000. Envelope design for subsurface drain. International Institute for Land Reclamation and Improvement (ILRI), Wageningen, the Netherlands, Pub. No 56. 358 PP.

1

از

ها به هميت هكشي

در . نده هاي تاندارد يشات دارنده ر يك ابق با وشش ه شده ي آنها

jav

ست

391آذر ماه

ا استفاده

3

ملكرد زهكشي زهكشي از اه معدني در زه نصب مي شون مصنوعي لولهوسيله اين استا

يكي از آزما. نخهاي نگهدوع الف تنها دد تاييد و مطاشابه عملكرد پومايشات توصيه به ارتقا كيفي

adramezani14

زيس حيط 8 آ

با خارجي

3هوشمندم

و افزايش عم) ههايطراف لوله

فاده از پوشش و به سهولتيفيت پوششبو) ن الف و ب

.مقايسه گرديددل تنشي كههاي پوشش نو در تمام موارد

مشد مي توانل، ش مصنوعي آزمرده و نسبت

PP4

abd

4@yahoo.com

مح و ي

و خ اخلي ومو

، عبدالرحيم2م

سيلت و ماسه( نوع پوشش اط

در استف... را وكه ارزانتر بودههت تعيين كي

تحت عنوان(ني توليد هلند مت فشاري معادداد كه نمونه هوشش نوع بش توليد داخلن توليد پوششد را كنترل كر

450، زهكشي،

dalinaseri@y

mهيد چمران اهواز

1

هكشي

هكشي دااندارد كو

ضاني مقدم

(مواد دانه ريز انتخاب ،ميني

جره، حمل و انوعي گرديد كنوان روشي جهدو كارخانه ايرانپوشش مشابه

زماني كه تحتمايش نشان د نمونه هاي پو عملكرد پوششندگان در حين محصول خود

شش مصنوعي،

yahoo.comهواز

دانشگاه شهوم آب ن اهواز

ز رگاه

صنوعي زهاستا

، جواد رمض1ي

ورودگيري از زهكشي زيرزمي از قبيل تهيهشش هاي مصند كومو به عن

PP450 ليد دتو آن با نتايج پوش مصنوعي

نتايج اين آز.اما. شده است

قيق نشان داد تمام توليدكننفته و كيفيت

دارد كومو ، پوش

گاه شهيد چمران اهشكده مهندسي علوشگاه شهيد چمران

كار مين

هاي مصش

بد علي ناصر

به منظور جلوگهايدر طرح اما مشكالتي. تپوش آوردن به

عرفي استاندار0ش مصنوعي

رفته و نتايج ماسه از پوشش

.است مي كننده موارد رد ش

اين تحق. ودند الزم است كهمو را بكار گرف

مايشات استاند ي علوم آب دانشگري و زهكشي دانشدسي علوم آب دانش

هفتم

يسه پوشش

عب

ه هاي زهكشي

.فته مي شوند برخوردار استني باعث رويحقيق ضمن مع

ي، دو نوع پوششرزيابي قرار گررد كومو عبور

آن وارد مي بهاييد و در بقيهرد مورد نظر بو

اما. باشدخارج استاندارد كوم

.دآزم :ي كليدي

اد دانشكده مهندسيجوي دكتراي آبيارديار دانشكده مهند

مقاي

چكيدهپوششكار گرفخاصيزيرزميناين تحزهكشيمورد اراستاندارپوششمورد تااستاندارتوليد ختوسط

بكوشندهاي واژه

استا - 1دانشج - 2استاد - 3

2

مقدمه اول اينكه از لحاظ هيدروليكي باعث تسهيل ورود آب به درون لوله : وشش زهكشي دو وظيفه اساسي داردپ

آنچه مسلم است پوشش . ، ثانياً از ورود ذرات معلق موجود در آب به درون لوله جلوگيري نمايد زهكش گردداگر درست طراحي و انتخاب شود مي تواند از كارايي بااليي برخودار باشد و حتي بيش از نياز، شن و ماسه

مطالعات ارزيابي كه در اراضي تحت كشت نيشكر انجام شده، نشان ميدهد . احتياجات زهكشي را تامين نمايددر حالي است كه نياز زهكشي ميليمتر در روز را تامين نمايد، اين 20اين فيلتر مي تواند تخليه اي در حدود

مشكالت عمده در استفاده از پوشش ).1391محجوبي و همكاران، (روز بوده است درميليمتر 4در حدود ، سرعت پايين كارگذاري و عدم وجود معادن مناسب اين پوشش هاي معدني هزينه هاي فوق العاده زياد حمل

در عوض پوشش مصنوعي ضمن تامين ). 1386ناصري، ارواحي و (بدون نياز به شستشو و دانه بندي است ، از نظر اقتصادي ارزانتر بوده و سرعت عمل نصب را بشكل )1388ناصري و ارواحي، (نيازهاي زهكشي

).1386ارواحي و ناصري، (چشمگيري افزايش مي دهد هاي ز پوششهاي معدني و مزاياي استفاده ابا توجه به مشكالت ذكر شده در مورد استفاده از پوشش

هاي زير زميني و جايگزين نمودن آن به مصنوعي، تحقيقات جهت ارزيابي كاربرد پوشش مصنوعي در زهكشبا اجراي مزرعه آزمايشي در اراضي كشت وصنعت سلمان فارسي آغاز 1372هاي معدني از سال جاي پوشش

آبياري و زهكشي نخيالت آبادان نيز در طرح 1383در سال ). 1373مهندسين مشاور آبسو و همكاران، (شد در اين مزرعه عملكرد دو نوع پوشش . مزرعه آزمايشي بمنظور مقايسه پوشش هاي مختلف احداث شد

جوانشير عزيزي، (و در حالت آبياري ) 1384ارواحي، (مصنوعي با دو نوع پوشش معدني در حالت آبشويي ات منجر به تعميم استفاده از پوشش مصنوعي نتايج حاصل از اين مطالع. با هم مقايسه شده اند) 1386

PP450 هكتار از 430در 1385در سال . براي طرح آبياري و زهكشي نخيالت آبادان و خرمشهر گرديدميليمتر و پوشش مصنوعي 80اراضي كشت و صنعت نخل سبز فرشاد واقع در شمال خرمشهر لوله بقطر

PP450 شريفي (رداري از اين اراضي، نياز زهكشي را تامين نموده سال بهره ب 5استفاده گرديد كه پس از ).1390بخشنده، (و بهره بردار نيز از سيستم زهكشي رضايت كامل داشته است ) 1389پور،

كارهاي آزمايشگاهي دقيقي روي ارزيابي عملكرد پوششهاي مصنوعي صورت ،الوه بر كارهاي صحراييعرا با پوشش PP700و PP450مصنوعي تهيه شده ازالياف پروپيلن عملكرد دو نوع پوشش) 1385(قانع . گرفت

3ميانگين دبي خروجي پوشش شن و ماسه اي حدود . شن و ماسه اي در مخزن شن وماسه اي مقايسه كردبرابر دبي خروجي پوشش هاي مصنوعي بوده است اما از نظر تامين نيازهاي زهكشي هر سه پوشش عملكرد

را بررسي كرده و با PP450نيز عملكرد يك نوع پوشش مصنوعي ) 1385(مهدي نژادياني . مشابهي داشته اندمده نشان داد در يك نتايج به دست آ. پوشش معدني شن و ماسه رايج در پروژه هاي زهكشي مقايسه كرد

بارآبي ثابت، كاهش دبي خروجي از زهكش و هدايت هيدروليكي مجموع خاك و پوشش در طول زمان، در اما كارايي پوشش مصنوعي در تامين نياز . زهكش با پوشش مصنوعي بيشتر از زهكش با پوشش معدني است

. زهكشي بقوت خودش باقي مي باشددر استان خوزستان، بويژهزهكشي زيرزميني در طرحهاي آبياري و زهكشي با سرعت يافتن اجراي شبكه هاي

اما مسلما توليد اين محصول در داخل كشور . استفاده از پوششهاي مصنوعي خارجي در دستور كار قرارگرفت

3

براي توليد فيلتر مصنوعي و نصب آن در داخل كشور . مي تواند اهميت فراواني از لحاظ اقتصادي داشته باشدشركت پي وي سي خوزستان، شركت آبان : كه به ترتيب عبارتند ازشد ه كارخانه نصب فيلتر راه اندازي س

.بسپار توسعه و شركت شهرآب گستردر استفاده از پوشش هاي مصنوعي، انتخاب نوع فيلتر متناسب با شرايط خاك منطقه از اهميت خاصي

ليز دقيق دانه بندي خاك محل نصب لوله هاي زهكشي، در اين ارتباط الزم است ضمن آنا. برخودار ميباشدشيوه خاصي براي تعيين نوع و طراحي فيلتراتخاذ شود كه در كتاب طراحي پوشش براي زهكشهاي زيرزميني

.به تفصيل شرح داده شده است) 1389ناصري و مهدي نژادياني، (اول . خاصي برخوردار هستنددر نصب پوشش هاي مصنوعي روي لوله هاي زهكشي دو موضوع از اهميت

در حال حاضر با رشد روز افزون صنايع . وجود الياف مناسب در داخل كشور كه خوشبختانه موجود استتوسط اين صنايع ) پلي پروپيلن، پلي استر و غيره(هاي مصنوعي پتروشيمي در ايران و توليد مواد اوليه پوشش

. مي گيردها در داخل كشور انجام توليد اين پوشش ،كشورهاي متعدد نساجي در داخل و نيز وجود كارخانه. دوم تركيب و نسبت الياف مختلف و شيوه لفاف كردن روي لوله كه بتواند تخلخل مورد نظر را تامين نمايد

.كومو آزمايشاتي پيشنهاد داده كه در حين توليد لوله بايستي انجام شوند ،براي كنترل اين تخلخلهاي مصنوعي زهكش زير زميني توليد شده در داخل كشور و يابي آزمايشگاهي پوششارز ،هدف اين تحقيق

بدين منظور، پوشش هاي مذكور بوسيله آزمايشات استاندارد . مقايسه آن با نوع خارجي مشابه خود مي باشد .كومو مورد آزمايش قرار گرفت

ها مواد و روش

در اين تحقيق آزمايشات استاندارد كومو به عنوان روشي جهت تعيين كيفيـت پوشـش مصـنوعي زهكـش و سـپس جهـت بررسـي آزمايشـگاهي عملكـرد پوششـهاي مصـنوعي . ارزيابي عملكرد آن معرفي گرديده است

. د، از آزمايشـات اسـتاندارد كومـو اسـتفاده گرديـ )و به نـوعي كنتـرل كيفيـت پوشـش (زهكشهاي زيرزميني توليـد PP450توليـد كشـور هلنـد و دو نـوع PP450پوششهاي مصنوعي مورد ارزيابي در اين تحقيق يك نوع

.ميليمتر مي باشد 100قطر لوله هاي زهكشي مورد استفاده . است) تحت عنوان الف و ب(كارخانجات ايراني

)NEN 7090( استاندارد كوموآزمايشات NEN 7090 باشـد كـه بـراي يك استاندارد هلندي مـي Prewrapped Loose Material )(PLM

اين استاندارد ضروريات و روشهاي آزمايش جهت مواد الياف پوششي پلي پروپيلن بـراي لولـه . ارائه شده استگـروه كـار (را عرضه ميـدارد NEN 7036منطبق با ) ميليمتر 125تا 50با قطر( هاي زهكشي داراي پوشش

:باشدبه شرح زير مي PP450مراحل كنترل توليد پوشش ). 1385و مهدي نژادياني، 1383زهكشي، .ابتدا نمونه اي از لوله زهكش كه داراي پوشش مصنوعي است، بطول يك متر تهيه مي شود -در ايـن . ردن حداقل ضخامت پوششبراي بدست آو از معاينه ظاهري نمونه ستاولين مرحله آزمايشات عبارت-

با اندازه گيري اين . مشخص مي شوند نقاط با ضخامت كم و يا زياد ،پوشش مرحله با در معرض نور قرار دادن .مشخص نمود را پوشش ضخامتها مي توان ضخامت متوسط

مت از و در

وله

قسم 4محيط )2شكل ( شود

امت پوشش لو

.فاده مي شوده گيري مي ش

ازه گيري ضخا

استف) تر فلزياندازه )در وسط

مت پوشش

4

ستفاده در اندا

نوعي مت(ومترقسمت د 2 و

زه گيري ضخا

و روش مورد اس

ي لوله از سيكلوابتدا و انتها(ي

انداز -2شكل

وسايل و -1ل

محيط خارجيوشش مصنوعي

. مي شود

شكل

ي م اندازه گيرهكش داراي پوي مربوطه ثبت

براي -

لوله زهفرمهاي

5

.قسمت مساوي تقسيم كرده و آن را با دقت مي برندطول نمونه را به سه -

يا overlapدر اين مرحله، از. باز مي كنند) همپوشاني( overlapسپس با دقت فيلتر را از محل - .همپوشاني پوشش بايستي اطمينان حاصل نمود

.مي شودميليمتر از آن بريده 135د و سه نمونه به قطر سپس فيلتر را به شكل صفحه در مي آورن -براي متوسط گيري . شودسه نمونه تهيه شده، توزين مي شوند و وزن آنها با وزن استاندارد مقايسه مي -

طبق استاندارد وزن نمونه در . اي كه وزن متوسط دارد به عنوان نمونه متوسط در نظر گرفته مي شودنمونه .گرم قابل قبول است) 18/4-14/7(بازه

شكل (كيلوگرم 3/9ارده به پوشش مصنوعي زهكشي در زير خاك، وزنه فلزي به وزن براي شبيه سازي بار و -دقيقه و قبل از برداشتن 10بعد از اتمام زمان . دقيقه بر روي نمونه پوشش قرار داده مي شود 10را بمدت ) 3

سط در وزنه، به وسيله كوليس ضخامت سنج، در چهار نقطه ضخامت نمونه اندازه گيري شده و ضخامت متو .ميليمتر ميباشد 4ضخامت قابل قبول حداقل . شودفرم مربوطه گزارش مي

وزنه مورد استفاده براي شبيه سازي بار وارده به پوشش -3شكل

خاصي منتقل نموده و )شيكر(لرزاننده بعد از پيدا كردن ضخامت متوسط نمونه تحت بار، آن را به داخل -

هاي برنجي داراي ضخامت معادل ضخامت نمونه تحت بار، آن را بعد از تطبيق ضخامت بدست آمده با دايرهبا ضخامت معادل ) مشابه شبكه نخهاي پيچيده شده دور پوشش مصنوعي(بين صفحات فلزي توري مانند

).4شكل (نمايند تحت بار فشرده مي

6

گذاشتن نمونه كنترل ارتباط تخلخل براي پوشش شيوه تحت فشار -4شكل

50گرم روي پوشش مصنوعي قرار داده و آن را با فركانس 50ميكرومتر و به وزن 355اي با قطر ماسه -گرم از اين ماسه 5بيش از . سپس وزن ماسه عبوري را يادداشت ميكنيم. لرزاننددقيقه مي 5هرتز بمدت

). در غير اينصورت نمونه غير قابل قبول است(نمايد بايستي از نمونه پوشش عبور بعد از آن نمونه را بر ميگردانند و با گذاشتن گلوله هاي فلزي روي نمونه و لرزاندن نمونه و گلوله هاي -

.فلزي، نسبت به تخليه ماسه از نمونه اقدام مي گردددرصد از ماسه هاي 10حدود . مي شود ميكرومتري انجام داده 500سپس مراحل فوق براي ماسه اي با قطر -

ميكرومتر بايستي از نمونه پوشش مصنوعي عبور نمايد تا اطمينان حاصل شود كه پوشش 500و 355به قطر .ميباشد PP450مورد نظر

يا (هدف از اين آزمايش اطمينان از وجود ارتباط بين خلل و فرج پوشش و اندازه گيري قطر متوسط آنها .باشد مي) O 90همان

:عناوين استانداردهاي به كار برده شده در اين آزمايش ها عبارتند از -NEN7036- NEN7090- NEN2560- NEN5168- NEN-ISO 9002

7

نتايج و بحث هاضخامت پوشش -1

در ،)1(و ب ) 4(به غير از پوشش هاي الف . ميليمتر باشد 8/3-3/6ها بايد در محدوده ميانگين اين ضخامتهر چند اين ضخامت شرط موثر در تاييد يا رد پوشش ). 1جدول (ساير موارد اين محدوده رعايت شده است

بلكه به نظر مي آيد از جنبه مقدار الياف بكار رفته و از جنبه اقتصادي مشكل داشته باشد تا از نظر ؛نيستضخامت پوشش هر . مورد تاييد هستندبنابراين در صالحيت پوشش خلل ايجاد نميكند و همه پوشش ها . فني

اما . چه بيشتر باشد از نظر فني كارايي بيشتر دارد اما بلحاظ اقتصادي قيمت تمام شده آن، افزايش مي يابدميليمتر كمتر باشد، پوشش مورد نظر مردود 8/2حداقل ضخامت پوشش اگر از حداقل استاندارد يعني

.شناخته مي شود

هاي مصنوعي به ميلي متر در چهار مقطع از هر نمونه وششميزان ضخامت پ -1جدول نوع پوشش )1( )2( )3( )4( ميانگين

پوشش هلندي 4 4 5/4 3 9/3

)1(پوشش الف 9/3 3/4 1/5 5/5 7/4

)2(پوشش الف 6/4 8/5 1/5 7/5 3/5

)3(پوشش الف 7/5 4/5 5/4 9/3 9/4

)4(پوشش الف 8 7 5/6 7 1/7

)1(پوشش ب 9 9 5/8 9 9/8

)2(پوشش ب 4 2/5 7/5 9/4 9/4

)3(پوشش ب 5/6 5/5 5 7 6

)4(پوشش ب 5/5 5/5 6 5/5 6/5

هاي مصنوعيحداقل ضخامت و وزن پوشش -2. هايي كه در اين آزمايش اندازه گيري ميشود، حداقل ضخامت و وزن پوشش مصنوعي است از ديگر ويژگي

نمونه پوشش مصنوعي . ميليمتر بيشتر باشد تا پوشش مورد نظر تاييد شود 8/2حداقل ضخامت نمونه بايد از دايره اي شكل كه در اين آزمايشات تحت بار گذاري و ساير آزمايشها قرار ميگيرد داراي مساحت حدودا

بنا براين براي محاسبه ميزان وزن پوشش مصنوعي در هر متر مربع، وزن نمونه در . مترمربع است 0143/0گرم در هر 500-300هاي مصنوعي در محدوده مطابق استاندارد بهترين وزن پوشش. ب مي شودضر 70

3در تمام نمونه ها حداقل ضخامت بيش از ،مشاهده ميگردد) 2(همانطور كه در جدول . متربع مي باشدبا وزن پوشش اما در رابطه . ميليمتر است، كه نشاندهنده رعايت استاندارد وضع شده در اين مورد مي باشد

مصنوعي در بيش از پنجاه درصد موارد مشاهده ميگردد كه اين مسئله رعايت نشده است، كه البته اين قضيه به عبارتي ديگر ضخامت و . صالحيت پوشش را رد نميكند بلكه از نظر توجيه اقتصادي قابل قبول نمي باشد

ها بايد در محدوده استاندارد بنابراين وزن پوشش. وزن زياد به نفع استفاده كننده و به ضرر توليد كننده است .قرار گرفته تا صرفه اقتصادي براي سازنده داشته باشد

8

هاي مصنوعيحداقل ضخامت و وزن پوشش - 2جدول حداقل ضخامت پوشش )گرم(وزن نمونه )گرم در متر مربع(وزن

)ميليمتر(

نوع پوشش مصنوعي

استانداردپوشش 8/2 14/7 - 28/4 300-500 پوشش هلندي 2/3 96/6 2/487

)1(پوشش الف 4 87/12 9/900

)2(پوشش الف 4 27/10 9/718

)3(پوشش الف 8/3 96/12 2/907

)4(پوشش الف 5/3 14 980

)1(پوشش ب 1/5 08/10 6/705

)2(پوشش ب 7/3 52/6 4/456

)3(پوشش ب 2/4 6/7 532

)4(پوشش ب 7/3 67/6 9/466

هاي مصنوعي پس از بارگذاريضخامت پوشش -3بيان نشده است و يبراي ضخامت پوشش هاي مصنوعي بعد از بارگذاري در استاندارد كومو شرط خاص

هدف از اين اندازه گيري . ها براي انتخاب قطر رينگ مورد استفاده در شيكركاربرد داردميانگين اين ضخامتوزني . مي باشداست ه در زير خاك نصب شده و در حال بهره برداري بدست آوردن ضخامت پوشش زماني ك

كه به پوشش اعمال ميشود در حقيقت معادل تنش وارده از سوي نخ هاي نگهدارنده به اضافه وزن خاكي اعداد نشان مي دهد كه در پوشش ) 3(در جدول . كه در شرايط واقعي مزرعه به پوشش اعمال ميشوداست

اما اعالم اين نتايج براي مرحله بعد . ضخامت ها وجود دارد و نظم خاصي ديده نميشود الف و ب پراكندگي .، از اهميت خاصي برخوردار است آزمايشات كه ضخامتي معادل آن بكار گرفته شود

هاي مصنوعي پس از بارگذاري به ميلي متر در چهار مقطع از هر نمونهضخامت پوشش -3 جدول

نوع پوشش )1( )2( )3( )4( ميانگين مصنوعي

پوشش هلندي 5/4 3 5/4 3 8/3

)1(پوشش الف 2/6 3/6 5/4 8/5 7/5

)2(پوشش الف 5 5 3/7 25/4 4/5

)3(پوشش الف 6 4/5 3/6 3/4 5/5

)4(پوشش الف 6/7 6 4/8 5/7 4/7

)1(پوشش ب 5/4 3/4 8 2/8 2/6

)2(پوشش ب 5/2 3/4 5/4 9/3 8/3

)3(پوشش ب 1/5 7/4 8/4 7/3 6/4

)4(پوشش ب 1/4 7/3 6/2 5/3 4/3

9

ميكرون 500و 355ميزان عبوردهي شن و ماسه -4در اينجا دو شرط اساسي وجود دارد كه در . باشدين مرحله مهمترين بخش آزمايشات استاندارد كومو ميا

شرط اول اينست كه درصد : شودصورت عدم رعايت هر كدام، پوشش مورد نظر از نظر استاندارد كومو رد ميدرصد باشد و شرط دوم نيز بيانگر آن است كه درصد 10ميكرون از پوشش بايد باالي 355عبوري ماسه 355اين شروط از آن جهت اهميت دارد كه ماسه . درصد باشد 10ميكرون بايد پايين تر از 500عبوري ماسه

و در صورت عبور نكردن ميتواند باعث گرفتگي ميكروني بيانگر ذراتي است كه بايد از پوشش عبور كند همچنين ماسه . بنابراين طبق استاندارد بايستي باالي ده درصد از اين ماسه از پوشش عبوركند. پوشش شود

الزم بتوضيح است كه عبور ماسه هاي . ميكرون نيز نماينده ذراتي است كه بايد از پوشش عبور كنند 500نظر لرزش و اعمال فشار بوده و هدف از آن تعيين قطر خلل و فرج پوشش و فوق الذكر تحت شرايط خاصي از

در عمل اين قبيل پوشش ها فقط مواد كلوئيدي را . كنترل پيوستگي و مرتبط بودن اين خلل و فرج بوده است، )ب(گردد، در پوشش هلندي و نوع مشاهده مي) 4(همانطور كه در جدول . از خودشان عبور ميدهند

اين استاندارد رعايت ) الف(رد مورد نظر رعايت شده است اما در سه مورد از نمونه هاي پوشش نوع استاندا . از نظر استاندارد كومو تاييد شد) 4(اما پوشش الف . نشده، بنابر اين رد شده اند

هاي مصنوعيتوسط پوشش 500و 355ميزان عبوردهي شن و ماسه -4جدول

نتيجه آزمون

هاي مصنوعيشن و ماسه توسط پوشش ميزان عبوردهي

ميكرومتر 355ماسه ميكرومتر 500ماسه نوع پوشش مصنوعي

)گرم(وزن (%)درصد )گرم(وزن (%)درصد

پوشش هلندي 25/9 5/18 83/0 66/1 تاييد شد

)1(پوشش الف 2/3 4/6 - - رد شد

)2(پوشش الف 87/4 74/9 - - رد شد

)3(الف پوشش صفر صفر - - رد شد

)4(پوشش الف 76/6 52/13 2/0 4/0 تاييد شد

)1(پوشش ب 71/5 42/11 65/0 3/1 تاييد شد

)2(پوشش ب 25 50 9/4 8/9 تاييد شد

)3(پوشش ب 6/36 3/73 26/4 52/8 تاييد شد

)4(پوشش ب 9/8 8/17 4 8 تاييد شد

هاي مصنوعيميزان واقعي عبوردهي شن و ماسه پوشش -5البته تنها در . مربوطه مورد محاسبه قرار ميگيرد )O90(با توجه به ميزان ماسه عبوري از اين پوششها ميزان

هايي كه شروط مورد نظر در آنها رعايت شده و تاييد شده اند، ميزان واقعي قطر خلل و فرج پوشش پوششاعداد به دست آمده بين ديده مي شود، مسلماً) 5(همانطور كه جدول . قابل محاسبه است )O90(مصنوعي

.مي باشند PP450ميكرون بودند كه مطابق استاندارد كومو اين اندازه ها براي پوشش 355 -500

10

هاي مصنوعيميزان واقعي عبوردهي شن و ماسه توسط پوشش -5جدول (O90)هاي مصنوعي توسط پوششميزان عبور دهي شن و ماسه نتيجه آزمون نوع پوشش مصنوعي

پوشش هلندي تاييد شد 390

)1(پوشش الف رد شد -

)2(پوشش الف رد شد -

)3(پوشش الف رد شد -

)4(پوشش الف تاييد شد 380

)1(پوشش ب تاييد شد 365

)2(پوشش ب تاييد شد 495

)3(پوشش ب تاييد شد 490

)4(پوشش ب تاييد شد 360

نتيجه گيري

داخلي در ) نوع ب(هلندي و پوشش مصنوعي PP450 نتايج بدست آمده نشان ميدهد كه در توليد پوشش تنها در يك مورد ) نوع الف( PP450اما در پوشش مصنوعي . تمام نمونه ها استاندارد كومو رعايت شده اند

البته با كمي دقت بيشتر توليد كننده هاي داخلي اين پتانسيل وجود دارد كه . اين استاندارد رعايت شده استنتايج آزمايشات تكميلي كه روي نمونه هاي تاييد شده توسط . پوششهايي مطابق اين استاندارد توليد شوند

انجام شده، بيانگر آنست كه عملكرد پوشش ) تانك خاك و شن(كي در مدل فيزي) 1391(رمضاني و همكاران بنابر اين مي توان نتيجه گرفت توليد پوشش . هاي توليد داخل تا حد زيادي مشابه نوع خارجي خود مي باشد

در داخل با اعمال استاندارد كومو مي تواند عملكردي مشابه نوع خارجي داشته باشد و حتما PP450مصنوعي .مين نيازهاي زهكشي اراضي كه در آنها بكار مي رود، از كارايي بااليي برخوردار خواهد بوددر تا

 

11

منابع ارزيابي فني و اقتصادي كاربرد فيلترهاي مصنوعي در سيستم زهكشي زير زميني و ". 1384. ارواحي، ع -1

.لي سينا همدان، دانشگاه بوع"مقايسه آن با فيلترهاي متداول شن و ماسه در نخيالت آبادان

ارزيابي فني و اقتصادي كاربرد فيلترهاي مصنوعي در سيستم زهكشي " . 1386. ع.و ناصري، ع. ارواحي، ع -2. مجله علوم كشاورزي ايران". زير زميني و مقايسه آن با فيلترهاي متداول شن و ماسه در نخيالت آبادان

.3شماره . 38جلد

ششمين . "تجربه يك به نگاهي با خوزستان استان در زيرزميني زهكشي مسائل". 1390. بخشنده، م -3 اهواز. كميته ملي آبياري و زهكشي ايران. كارگاه زهكشي و محيط زيست

هاي زير زميني توليد شده در هاي مصنوعي زهكش، ارزيابي آزمايشگاهي پوشش1388. رمضاني مقدم، ج -4پايان نامه كارشناسي ارشد، دانشكده مهندسي علوم آب، داخل كشور و مقايسه آن باانواع مشابه خارجي،

.دانشگاه شهيد چمران اهواز

ارزيابي آزمايشگاهي پوشش هاي ". 1391. ح. و نصرالهي ع. ع.، ناصري، ع.، هوشمند، ع.رمضاني مقدم، ج -5و مجله علوم. "مصنوعي زهكشهاي زيرزميني توليد شده در داخل كشور و مقايسه با انواع مشابه خارجي

).تحت چاپ. (دانشگاه شهيد چمران اهواز. مهندسي آبياري

تهيه مدل رياضي آبشويي اراضي با استفاده از آزمايش هاي مزرعه اي در ". 1389. شريفي پور،م -6 .پايان نامه كارشناسي ارشد، دانشكده مهندسي علوم آب، دانشگاه شهيد چمران اهواز. "خوزستان

فني فيلترهاي مصنوعي و مقايسه آن با پوشش هاي شن و ماسه اي ارزيابي". 1386. عزيزي مبصر، ج -7، پايان نامه كارشناسي ارشد، دانشكده "متداول در لوله هاي زهكشي زيرزميني واقع در نخيالت آبادان

.مهندسي علوم آب، دانشگاه شهيد چمران اهواز

فيلترهاي مصنوعي در سيستم ارزيابي مدل فيزيكي تانك خاك وشن جهت مطالعه عملكرد .1385. قانع،ا -8. زهكشي زير زميني، پايان نامه كارشناسي ارشد، دانشكده مهندسي علوم آب، دانشگاه شهيد چمران اهواز

، مواد و مصالح سامانه هاي زهكشي 1383. گروه كار زهكشي كميته ملي آبياري و زهكشي ايران . زيرزميني

بررسي اثرات زهكش كنترل شده بر ". 1391. دنسب، س، برومن.، هوشمند، ع.ع. ، ناصري، ع.، آ محجوبي -9مجله . ")مطالعه موردي كشت و صنعت امام خميني(روي شوري خاك، مديريت آبياري و عملكرد نيشكر

)تحت چاپ. (موسسه تحقيقات فني و مهندسي كشاورزي. تحقيقات مهندسي كشاورزي

شده انجام هاي بررسي گزارش"). 1373( ،يكم ويسان ب، كارآ ، پندام ، پاپيال ، آبسو مشاور مهندسين - 10 ."زيرزميني زهكشي فيلترهاي مقايسه براي

ارزيابي آزمايشگاهي كاربرد پوشش مصنوعي در زهكشهاي زير زميني . 1385. ژادياني، ب مهدي ن - 11ومقايسه آن با پوشش معدني، پايان نامه كارشناسي ارشد، دانشكده مهندسي علوم آب، دانشگاه شهيد

.چمران اهواز

از . "طراحي پوشش براي زهكشهاي زيرزميني". 1389).مترجمان. (ژادياني، ب ، و مهدي ن.ع. ناصري، ع - 12 انتشارات دانشگاه شهيد چمران اهواز

12

13- NEN-7036. 1976. Geribbelde draineerbuizen van ongeplastificeerd PVC. Nederlands Normalisatie-Instituut (NNI), Delft, The Netherlands, 20 pp. (Dutch, Corrugated Un-plasticised PVC Pipes for Sub-soil Drainage).

14- NEN-7090. 1989. Omhullingsmateriaal van polypropeenvezels voor draineerbuizen. Nederlands Normalisatie-Instituut (NNI), Delft, The Netherlands, 8 pp. (Dutch, Wrapping Material made of Polypropylene Fibres for Land Drainage Pipes).