مقاله زهکشی

اختصاصی از یارا فایل مقاله زهکشی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:53

فهرست مطالب:
دید کلی    5
مقدمه:    6
زهکشی چیست؟    6
اهداف زهکشی:    9
اثرات مفید زهکشی:    9
برنامه ریزی  و طراحی سیستم های زهکشی:    10
انواع روکشهای زهکشی آبهای سطحی    12
شبکه زهکشی بسطی    13
مسدود کردن شکافها    13
غیر قابل نفوذ کردن بخش دامنه    14
انواع روشهای زهکشی آبهای داخل دامنه    14
زهکشی ثقلی افقی    14
گالریهای زهکش    14
زهکش ثقلی قایم    15
پمپاژ    15
زهکشهای فشار شکن    15
خندق در بالای خاکریز    15
زهکش ورقه‌ای    16
الکترواسمز    16
مواد شیمیایی    16
مکانیک خاک    16
زهکشی کنترل‌شده    17
زهکشی زیستی    18
شاخص های ارزیابی عملکرد شبکه های آبیاری و زهکشی    19
تاریخچه    21
سیر تحولی و رشد    21
مباحث کلی مکانیک خاک    22
خواص مکانیکی خاکها    23
کاربرد مکانیک خاک    24
رابطه مکانیک خاک با سایر علوم    25
استرس ، استرین و قدرت سنگها    25
استرس و استرین     26
تغییر شکل الاستیک یا جهنده    27
تاخیر ، بازیافت    27
تغییر شکل پلاستیک    28
عامل زمان    28
انواع استرس    29
قدرت سنگها    29
فرسایش    30
نحوه شکل گیری فرآیند فرسایش    30
عوامل مؤثر در فرسایش    31
عوارض سطحی ایجاد شده توسط فرسایش    31
فرسایش در گذشته    31
شکلهای مختلف فرسایش    32
فرسایش ارتفاعات    32
فرسایش نواحی شیب‌دار    32
فرسایش سطح زمین توسط باد    32
گمانه    33
وسایل حفر گمانه    34
ماشین حفاری    34
لوله‌های جدار    34
لوله‌های حفاری    34
مته حفاری    35
روش حفر گمانه    35
برنامه ریزی عملیات حفاری    36
انتخاب وسایل    36
فاصله بین گمانه‌ها    36
عمق گمانه    37
جهت یابی گمانه    37
مکانیک سنگ    38
تاریخچه    38
سیر تحولی و رشد    38
نقش مکانیک سنگ در زندگی انسان    39
مباحث مربوط به مکانیک سنگ    39
ارتباط با سایر علوم    40
کاربردهای مکانیک سنگ    40
هوازدگی    41
انواع هوازدگی    42
هوازدگی مکانیکی    42
هوازدگی شیمیایی    42
سرعت هوازدگی    43
هوازدگی و نهشته‌های معدنی     43
بوکسیت    44
نهشته‌های مس و نقره    44
تخلخل و نفوذپذیری    45
طبقه بندی تخلخل    45
انواع تخلخل بر مبنای اندازه    45
تخلخل ماکروسکوپی    45
تخلخل میکروسکوپی    46
عوامل موثر در تخلخل اولیه    46
اندازه دانه    46
جور شدگی    47
شکل دانه‌ها    47
فابریک    47
اثر فشار بر تخلخل    47
نفوذ پذیری    48
محصولات زهکشی    48
منابع و مراجع:    53





دید کلی
آب جاری یا آبی که از چشمه‌ها خارج می‌شود، نباید از روی یک ناحیه ناپایدار حرکت کند. وجود آب در سطح دامنه ، علاوه بر نقش فرسایشی ، به راحتی می‌تواند به داخل دامنه نفوذ کرده و به سرعت بر ناپایداری آن بیافزاید. دور نمودن آب از سطح دامنه و جلوگیری از نفوذ آن ، مخصوصا در مورد دامنه‌هایی که بطور بالقوه ناپایدارند، از مهمترین روشهای مهندسی دستیابی به پایداری است.
زهکشی فرآیند خارج کردن آب سطحی اضافی و مدیریت سفره آب زیرزمینی کم عمق از طریق نگه داشت و دفع آب و مدیریت کیفیت آب برای رسیدن به منافع دلخواه اقتصادی و اجتماعی است، در حالی که محیط زیست نیز حفظ شود.
زهکشی در گذشته‌های دور زهکشی کشاورزی، بنا به عقیده سازمان خواربار و کشاورزی جهانی، نه هزار سال پیش در بین‌النهرین آغاز شد. در آن هنگام لوله به کار برده نمی‌شده بلکه به احتمال زیاد از سنگ و سنگ‌ریزه و شاخ و برگ گیاهان بهره‌گیری می‌شد. اولین لوله‌های زهکشی حدود چهار هزار سال قدمت دارند. در اروپا، اولین زهکشی زیرزمینی حدود دو هزار سال پیش نصب شده‌است.
در کتابی که در حدود سه هزار سال پیش در چین نگاشته شده، نقشه‌هایی از سیستم زهکشی مشاهده می‌شود. هرودت، در حدود ۲۴۰۰ سال قبل، اشاره‌هایی به کاربرد زهکشی در درّه نیل دارد.



مقدمه:
زهکشی چیست؟
زهکشی که در لغت به معنی خارج کردن آب اضافی از زمین می باشد یکی از کارهایی است که از دویست سال قبل مرسوم بوده است. البته خارج شدن آب از زمین بطور طبیعی نیز صورت می گیرد، لذا زهکشی فقط این فرآیند طبیعی را سرعت می بخشد.
هر چند برخی از زارعین احتمالا از زمان های بسیار قدیم به فوائد زهکشی آگاه بودند و کاوش های باستان شناسی نیز آثاری از این عملیات را نشان می دهد، اما این فن به عنوان یک کار معمول در عملیات کشاورزی مرسوم نبوده است. در واقع زهکشی تا نیمه دوم قرن هجدهم میلادی بسیار محدود و ناشناخته بود و تنها از آن زمان به بعد بود که همگام با توسعه ی کشاورزی توجه به عملیات زهکشی نیز جلب گردید. اکثر زمین های کشاورزی در دوره ی محدودی از سال ممکن است دارای آب اضافی باشند که اگر این دوره کوتاه بوده و یا در زمانی رخ دهد که گیاه در مرحله ی بحرانی نباشد زیان چندانی به زراعت وارد نخواهد شد. بخصوص اینکه زمین ها غالبا خود دارای زهکش طبیعی بوده و آب اضافی را به تدریج خارج می کننند. اما اگر دوره مانداب طولانی بوده و مصادف با مرحله ی بحرانی گیاه گردد، خارج ساختن آب اضافی به صورت مصنوعی که همان زهکشی باشد امری مفید و حتی ضروری می باشد.
نیاز به زهکشی یک مسئله ی پویا و دینامیک است زیرا با گسترش کشاورزی خواه ناخواه برخی اراضی نیاز به زهکشی پیدا خواهند کرد. آمار موجود نشان می دهد که در مقیاس جهانی حدود دو-سوم اراضی دیم دارای زهکش طبیعی بوده و احتیاج به پیاده کردن طرح های زهکشی در آنها نیست ولی یک-سوم این اراضی بهطور مفرط نیاز به زهکشی دارند؛ به عبارت دیگر ٤٠٠ میلیون هکتار از اراضی دیم جهان نیاز به زهکشی دارند در حالی که هم اینک فقط ١٥٠-١٠٠ میلیون هکتار آنها زهکشی می شوند. در اراضی آبی نسبت زمین هایی که نیاز به زهکشی دارند در مقایسه با اراضی دیم به مراتب بیشتر است. زیرا فقط ٥٠-٢٥ میلیون هکتار یعنی ١٠ تا ٢٠ درصد کل اراضی آبی زهکشی می شوند که این مقدار بسیار کمتر از حد نیاز است. امروزه زهکشی نقش بسیار گسترده ای پیدا کرده است، به طوری که هدف آن فقط خارج ساختن آب اضافی از زمین نیست بلکه مسائلی مانند احیا یا شیرین کردن اراضی، مدیریت آب، مسائل مربوط به حفاظت محیط زیست و یا کیفیت آب نیز از جمله وظایفی است که در اجرای طرح های زهکشی مدنظر قرار می گیرند. علاوه بر این امروزه زهکشی فقط برای این انجام نمی شود که محصول افزایش یابد بلکه پایین آوردن هزینه ی تولید، فراهم آوردن شرایط برای تولید محصولات متنوع، بهبود وضعیت اقتصادی، اجتماعی و بهداشتی زارعین و یا امثال آن نیز می تواند از اهداف زهکشی باشد. برخی از کاربرد های دیگر زهکشی به شرح زیر می باشد:
الف- کنترل و جلوگیری از ماندابی شدن
ب- کنترل و جلوگیری از شور شدن اراضی
ج- کنترل فرسایش
د- کنترل سیلاب
ه- حفظت محیط زیست
و- سلامت عمومی و بهداشت
ز- حفظت از ابنیه ها و تأسیسات عمومی
ح- توسعه ی روستایی و امنیت غذائی
زهکشی مدتی در جهان به فراموشی سپرده شد تا اینکه در ۱۵۴۴ در انگلستان دوباره زندگی جدیدی یافت. اولین تنبوشه ساز سفالی در ۱۸۴۰ در انگلستان به کار گرفته شد. در آمریکا زهکشی لوله‌ای در دو سدة پیش آغاز شد.

زهکشی در گذشته‌های نزدیک [ویرایش]زهکشی زیرزمینی به شیوه امروزی اولین بار در سال ۱۸۱۰ میلادی در انگلستان به کار گرفته شد و بتدریج به سایر نقاط اروپا رفت. با اختراع تنبوشه ساز سفالی (۱۸۴۰)، روند توسعه زهکشی در اروپا تسریع شد.
زهکشی اراضی علی الاصول برای دو هدف اساسی ممکن است به کار گرفته شوند که عبارتند از:
1. احیاء آن دسته از اراضی ها که تا به حال غیر قابل  استفاده بوده اند و مهیا کردن آنها برای زراعت این نوع زهکسی اراضی به منظور توسعه افقی گویند.
2.بهبود وضعیت زهکشی در اراضی کشاورزی موجود که در واقع زهکشی به منظور توسعه عمودی می باشد.
نیاز به زهکشی یک مسأله پویا و دینامیکاست زیرا باگسترش خواه نا خواه برخی اراضی نیاز به زهکشی پیدا خواهند کرد آمار موجود نشان میدهد که در مقیاس جهانی حدود 3/2 دیم و دارای زهکشی طبیعی بوده و احتیاج به پیاده کردن طرح های زهکشی در آنها نیست ولی 3/1 اراضی مفرط نیاز به زهکشی دارند به عبارتدیگر 400 میلیون هکتار از اراضی دیم جهان نیاز به زهکشی دارند در حالیکه هم اینک فقط 150-100 میلیون هکتار آنها زهکشی می شوند. در زمین های آبی که نیاز به زهکشی دارند در مقایسه با اراضی دیم بمراتب بیشتر است زیرا فقط 50-25 میلیون هکتار یعنی 10تا 20 درصد کل اراضی آبی زهکشی می شوند که این مقدار بسیار کمتر از حد نیاز است. امروزه زهکشی نقش بسیار گسترده تری پیدا کرده است به طوریکه هدف آن فقط خارج ساختن آب اضافی از زمین نیست بلکه مسایلی مانند احیاء یا شیرین کردن اراضی ، مدیریت آب ،مسایل مربوط به محیط زیست و یا کیفیت آب نیز از جمله وظایفی است که در اجرای طرحهای زهکشی مد نظر قرار می گیرند .علاوه براین امروزه زهکشی فقط برای این انجام نمی شود که محصول افزایش یابد بلکه پایین آوردن هزینه تولید، فراهم آوردن شرایطی برای تولید محصولات متنوع ، بهبود وضعیت اقتصادی ،اجتماعی و بهداشتی زارعین و یا امثال آن نیز می تواند از اهداف زهکشی باشد که به ترتیب زیر است:
نوع اراضی    نیاز به زهکشی دارند    نیاز به زهکشی ندارند    جمع
    از قبل زهکشی می شدند    هنوز زهکشی نمی شوند        
آبی    50-25    150-100    100-5    270
دیم    150-100    300-250    800    250-1200

اهداف زهکشی:
بطور کلی اهداف زهکشی را می توان به شرح زیر خلاصه کرد:
1. کنترل و جلوگیری از ماندابی شدن،
2. کنترل و جلوگیری از شور شدن،
3. کنترل فرسایش،
4. کنترل سیل،
5. حفاظت محیط زیست،
6. سلامت و بهداشت عمومی،
7. حففاظت از انبیه ها و تاسیسات عمومی،
8. توسعه روستایی و امنیت غذایی.
اثرات مفید زهکشی:
1. تهویه خوب در منطقهتوسعه ریشه ها با مقدار رطوبت در این نسبت عکس دارد از طرف دیگر رطوبت خاک تابعی از عمق آب زیرزمینی است و چون اندازه گیری سطح ایستابی ساده می باشد غالباً این پارامتر بعنوان یک نمایه مناسب برای تشخیص نیاز زمین به زهکشی قرار می گیرد ،نمایه دیگری که برای تعیین وضعیت تهویه خاک استفاده می شود طول مدت استغراق در سطح زمین است . اطلاعات موجود نشان می دهد که عمق سطح ایستابی در خاک های سبک 100-50 سانتی متر و در خاک های سنگین 150-100 سانتی متر نسبت به سطح زمین پایین آورده شود قابلیت کار روی زمین افزایش می یابد.
2. جلوگیری از مختل شدن عملیات زراعی: پیدایش از حالت ماندابی در خاک قابلیت دسترسی به زمین و کار روی آن را با مشکل مواجه می سازد . در خاک های زهدار فرصت برای عملیات زراعی( آماده سازی زمین، کاشت، وجین، سم پاشی و حتی برداشت) بسیار محدود است و اگر زارع به دلایلی مجبور باشد که در همین شرایط نامساعد روی خاک کار کند نتیجه آن متراکم شدن زمین و سرانجام از بین رفتن ساختمان خاک به نوبه خود باعث کاهش نفوذپذیری شده و عدم نفوذ آب در خاک به صورت غیر مستقیم تعداد روزهای قابل کار روی زمین را کاهش می دهد که زهکشی از  این اثرات مخرب جلوگیری می کند.