دانلود پایان نامه ارشد:بررسی پارامترهای هیدرولوژیکی آبخوان آزاد در مدل آزمایشگاهی |
صحرایی کمتر باشد اما مقایسه زمان های تعادل در سه نوع خاک با دانه بندی متفاوت میتواند نتیجه این مطالعه باشد. با افزایش مقدار برای هر خاک زمان رسیدن به تعادل افزایش پیدا میکند. این نکته را برای مدیریت زمان در آزمایشهای پمپاژ میتوان لحاظ نمود.در پمپاژ از هر لایه آبدار نسبتا خوب دانه بندی شده ( در طبیعت معمول است) در نزدیکی چاهپمپاژنقش قسمت ریزدانه وهرچه از آن فاصله بگیریم نقش قسمت درشتدانه خاک در تعیین سطح تعادل پیزومتریک آبخوانبیشتر میشود.با بزرگتر شدن اندازه متوسط ذرات خاک شعاع تاثیر چاه افزایش پیدا میکند.افزایش گرادیان هیدرولیکی باعث کاهش هدایت هیدرولیکی خاک (ضریب نفوذپذیری) میشود.میزان گرادیان هیدرولیکی در خاک مخلوط که دارای دانهبندی ریز و درشت است از خاک درشتدانه و ریز دانه بیشترمیباشد.
کلمات کلیدی: دستگاه هیدرولوژی، دانهبندی خاک، شعاع تاثیر، ضریب نفوذپذیری،سطح ایستابی
فهرست مطالب
فصل اول، مقدمه وکلیات ………………………………………….…………1
- مقدمه………………………………………..………………………3
- شرح مسأله……………………………….……………………….….5
- فرضیات…………………………….………………….……………..5
- دامنه تحقیق………………………..…………..…………………….6
- اهداف تحقیق……………………………………..………..….………..7
- روش انجام تحقیق…………………………………………..………….7
- ترتیب ارائه مطالب…………………………………………………….…7
فصل دوم، مطالعات آب شناسی تحقیق….…..…………………………………..11
2-1- مفاهیم وقوانین کلی…………………………………….……..……..…..13
2-1-1- جریان آب در خاک…………………………………..………..……..13
2-1-1-1- گرادیان هیدرولیکی ……………………………..…………..……13
2-1-1-2- قانون دارسی ……………………………………………………..14
2-1-1-3- معادله لاپلاس………………………………..…………….…….14
2-1-1-4- شبکه جریان………………………………………………………15
2-1-2- هیدرولیک چاه ها……………………………..………………….…16
2-1-2-1- جریان شعاعی آب در چاه در لایه های آزاد در حالت ماندگار………………….15
- پیشینه پژوهش …………………………..…………….……………18
فصل سوم ، تعیین پارامترهای هیدروژئولوژی با مدل فیزیکی………………………24
3-1- معرفی مدل فیزیکی………………………………..…………..………26
3-1-1- معرفی دستگاه هیدرولوژی……………………………..….….………..26
3-2- مطالعات خاک شناسی……………………………………………………32
3-2-1- دانه بندی خاک ها……………………………………………..…..…33
3-2-2- اندازه مؤثر،ضریب یکنواختی و ضریب دانه بندی……………..………….…..34
3-2-3- روابط وزنی حجمی…………………………………..…………….……35
3-2-4- ضریب نفوذپذیری(هدایت هیدرولیکی) ………………………….…………38
3-2-4-1- روش های آزمایشگاهی……………………………………….….……39
3-2-4-2- روابط تجربی…………………………………………………………42
3-3- مطالعات هیدرولیکی……………………………….………………..……43
3-3-1- بررسی برقراری شرایط دارسی……………………………………………43
3-3-2- ضریب انتقال……………………………………………..……..……45
3-4- چگونگی انجام آزمایشها در آزمایشگاه…………..……….………….…………46
فصل چهارم، بررسی و تحلیل نتایج……………………………………..……49
صحرایی کمتر باشد اما مقایسه زمان های تعادل در سه نوع خاک با دانه بندی متفاوت میتواند نتیجه این مطالعه باشد. با افزایش مقدار برای هر خاک زمان رسیدن به تعادل افزایش پیدا میکند. این نکته را برای مدیریت زمان در آزمایشهای پمپاژ میتوان لحاظ نمود.در پمپاژ از هر لایه آبدار نسبتا خوب دانه بندی شده ( در طبیعت معمول است) در نزدیکی چاهپمپاژنقش قسمت ریزدانه وهرچه از آن فاصله بگیریم نقش قسمت درشتدانه خاک در تعیین سطح تعادل پیزومتریک آبخوانبیشتر میشود.با بزرگتر شدن اندازه متوسط ذرات خاک شعاع تاثیر چاه افزایش پیدا میکند.افزایش گرادیان هیدرولیکی باعث کاهش هدایت هیدرولیکی خاک (ضریب نفوذپذیری) میشود.میزان گرادیان هیدرولیکی در خاک مخلوط که دارای دانهبندی ریز و درشت است از خاک درشتدانه و ریز دانه بیشترمیباشد.
کلمات کلیدی: دستگاه هیدرولوژی، دانهبندی خاک، شعاع تاثیر، ضریب نفوذپذیری،سطح ایستابی
فهرست مطالب
فصل اول، مقدمه وکلیات ………………………………………….…………1
- مقدمه………………………………………..………………………3
- شرح مسأله……………………………….……………………….….5
- فرضیات…………………………….………………….……………..5
- دامنه تحقیق………………………..…………..…………………….6
- اهداف تحقیق……………………………………..………..….………..7
- روش انجام تحقیق…………………………………………..………….7
- ترتیب ارائه مطالب…………………………………………………….…7
فصل دوم، مطالعات آب شناسی تحقیق….…..…………………………………..11
2-1- مفاهیم وقوانین کلی…………………………………….……..……..…..13
2-1-1- جریان آب در خاک…………………………………..………..……..13
2-1-1-1- گرادیان هیدرولیکی ……………………………..…………..……13
2-1-1-2- قانون دارسی ……………………………………………………..14
2-1-1-3- معادله لاپلاس………………………………..…………….…….14
2-1-1-4- شبکه جریان………………………………………………………15
2-1-2- هیدرولیک چاه ها……………………………..………………….…16
2-1-2-1- جریان شعاعی آب در چاه در لایه های آزاد در حالت ماندگار………………….15
- پیشینه پژوهش …………………………..…………….……………18
فصل سوم ، تعیین پارامترهای هیدروژئولوژی با مدل فیزیکی………………………24
3-1- معرفی مدل فیزیکی………………………………..…………..………26
3-1-1- معرفی دستگاه هیدرولوژی……………………………..….….………..26
3-2- مطالعات خاک شناسی……………………………………………………32
3-2-1- دانه بندی خاک ها……………………………………………..…..…33
3-2-2- اندازه مؤثر،ضریب یکنواختی و ضریب دانه بندی……………..………….…..34
3-2-3- روابط وزنی حجمی…………………………………..…………….……35
3-2-4- ضریب نفوذپذیری(هدایت هیدرولیکی) ………………………….…………38
3-2-4-1- روش های آزمایشگاهی……………………………………….….……39
3-2-4-2- روابط تجربی…………………………………………………………42
3-3- مطالعات هیدرولیکی……………………………….………………..……43
3-3-1- بررسی برقراری شرایط دارسی……………………………………………43
3-3-2- ضریب انتقال……………………………………………..……..……45
3-4- چگونگی انجام آزمایشها در آزمایشگاه…………..……….………….…………46
فصل چهارم، بررسی و تحلیل نتایج……………………………………..……49
4-1- آزمایش های تعیین ضریب نفوذپذیری……………………………….…….…51
4-1-1- آزمایش پمپاژ……………………………………….………………51
4-1-2- آزمایش ردیاب……………………………………………………..…53
4-1-3- آزمایش بار ثابت…………………………………….…………………54
4-1-4- روابط تجربی…………………………………….……………………54
4-2- مقایسه زمان رسیدن به تعادل در آبخوان آزاد با سه نوع خاک مختلف………..….…56
4-3- بررسی مخروط افت در خاک هایی با دانه بندی مختلف………….…….………….…63
4-4- محاسبه گرادیان هیدرولیکی در فواصل مختلف از چاه در 3 نوع خاک………………69
4-5- رابطه دانه بندی خاک با شعاع تاثیر چاه ……………………………….……71
فصل پنجم،نتیجه گیری وپیشنهادات………………………..……..…..………73
5-1- نتیجه گیری……………………………………………………….……75
5-2- پیشنهادات………………………………………………………………76
مراجع………………………………………………………….……77
فهرست اشکال
شکل 2-1: رابطه فشاروبار آبی برای جریان در خاک………………………………………13
شکل 2-2:شبکه جریان ……………………………………….…….…………16
شکل 2-3: جریان شعاعی آب به طرف چاه در آبخوان آزاد……………………………17
شکل 3-1: دستگاه هیدرولوژی وچرخه آب در آن………………………..…..……29
شکل3-2: فاصله پیزومترها در دستگاه هیدرولوژی……………………….………….32
شکل3-3: منحنی دانه بندی خاک های به کاررفته…………………………….……33
شکل 3-4: رابطه تخلخل، آبدهی مخصوص ونگهداشت مخصوص با اندازه ذرات…….………37
شکل 4-1: نمودار ضریب نفوذپذیری برای خاک نوع 1 ……………………….…… 52
شکل4-2: نمودار ضریب نفوذپذیری برای خاک نوع2 …………………….………..…52
شکل 4-3: نمودار ضریب نفوذپذیری برای خاک نوع3 ……………………………..……..53
شکل 4-4: مقایسه ارتفاع آب در پیزومترها در فواصل مختلف از چاه از زمان شروع پمپاژ
درخاک نوع 1 …………………………………..……….………….………56
شکل4-5: مقایسه ارتفاع آب در پیزومترها در فواصل مختلف از چاه از زمان شروع پمپاژ
درخاک نوع2 …………………………………….………………….……….57
شکل 4-6: مقایسه ارتفاع آب در پیزومترها در فواصل مختلف از چاه از زمان شروع پمپاژ
درخاک نوع3………………………………………………..………….……57
شکل 4-7 : نمودار ارتفاع نسبی درپیزومترها برحسب زمان از شروع پمپاژ در خاک نوع 1 ….59
شکل 4-8: نمودار ارتفاع نسبی درپیزومترها برحسب زمان از شروع پمپاژ در خاک نوع2 ……59
شکل 4-9: : نمودار ارتفاع نسبی درپیزومترها برحسب زمان از شروع پمپاژ در خاک نوع3 ….…60
شکل4-10: نمودار مقایسه ارتفاع نسبی پیزومتر شماره 7 بر حسب زمان ازشروع پمپاز برای سه نوع خاک ……61
4-1- آزمایش های تعیین ضریب نفوذپذیری……………………………….…….…51
4-1-1- آزمایش پمپاژ……………………………………….………………51
4-1-2- آزمایش ردیاب……………………………………………………..…53
4-1-3- آزمایش بار ثابت…………………………………….…………………54
4-1-4- روابط تجربی…………………………………….……………………54
4-2- مقایسه زمان رسیدن به تعادل در آبخوان آزاد با سه نوع خاک مختلف………..….…56
4-3- بررسی مخروط افت در خاک هایی با دانه بندی مختلف………….…….………….…63
4-4- محاسبه گرادیان هیدرولیکی در فواصل مختلف از چاه در 3 نوع خاک………………69
4-5- رابطه دانه بندی خاک با شعاع تاثیر چاه ……………………………….……71
فصل پنجم،نتیجه گیری وپیشنهادات………………………..……..…..………73
5-1- نتیجه گیری……………………………………………………….……75
5-2- پیشنهادات………………………………………………………………76
مراجع………………………………………………………….……77
فهرست اشکال
شکل 2-1: رابطه فشاروبار آبی برای جریان در خاک………………………………………13
شکل 2-2:شبکه جریان ……………………………………….…….…………16
این مطلب را هم بخوانید :
شکل 2-3: جریان شعاعی آب به طرف چاه در آبخوان آزاد……………………………17
شکل 3-1: دستگاه هیدرولوژی وچرخه آب در آن………………………..…..……29
شکل3-2: فاصله پیزومترها در دستگاه هیدرولوژی……………………….………….32
شکل3-3: منحنی دانه بندی خاک های به کاررفته…………………………….……33
شکل 3-4: رابطه تخلخل، آبدهی مخصوص ونگهداشت مخصوص با اندازه ذرات…….………37
شکل 4-1: نمودار ضریب نفوذپذیری برای خاک نوع 1 ……………………….…… 52
شکل4-2: نمودار ضریب نفوذپذیری برای خاک نوع2 …………………….………..…52
شکل 4-3: نمودار ضریب نفوذپذیری برای خاک نوع3 ……………………………..……..53
شکل 4-4: مقایسه ارتفاع آب در پیزومترها در فواصل مختلف از چاه از زمان شروع پمپاژ
درخاک نوع 1 …………………………………..……….………….………56
شکل4-5: مقایسه ارتفاع آب در پیزومترها در فواصل مختلف از چاه از زمان شروع پمپاژ
درخاک نوع2 …………………………………….………………….……….57
شکل 4-6: مقایسه ارتفاع آب در پیزومترها در فواصل مختلف از چاه از زمان شروع پمپاژ
درخاک نوع3………………………………………………..………….……57
شکل 4-7 : نمودار ارتفاع نسبی درپیزومترها برحسب زمان از شروع پمپاژ در خاک نوع 1 ….59
شکل 4-8: نمودار ارتفاع نسبی درپیزومترها برحسب زمان از شروع پمپاژ در خاک نوع2 ……59
شکل 4-9: : نمودار ارتفاع نسبی درپیزومترها برحسب زمان از شروع پمپاژ در خاک نوع3 ….…60
شکل4-10: نمودار مقایسه ارتفاع نسبی پیزومتر شماره 7 بر حسب زمان ازشروع پمپاز برای سه نوع خاک ……61
فرم در حال بارگذاری ...
[سه شنبه 1399-07-01] [ 10:56:00 ق.ظ ]
|