پایگاه علمی سعید سان دانلود رایگان مقالات علمی کنفرانس و ژورنال
مقدمه
منشا اصلی منابع آب های زیرزمینی و سطحی نزولات جوی است . به طور کلی نزولات جوی که دریک منطقه به سطح زمین می رسند به دو بخش عمده تقسیم می گردد.
بخشی از آن با توجه به نفوذپذیری سطح زمین به داخل زمین نفوذ کرده و آب های زیرزمینی را به وجود می آورد و مابقی آن روی سطح زمین حرکت کرده و تحت عنوان آب های سطحی یا روان آب های سطحی نام گذاری می گردد. البته بخش ناچیزی ازآن نیز تبخیر گشته و مجددا به جو باز می گردد.
آن قسمت از نزولات جوی که داخل زمین نفوذ کرده و آب های زیرزمینی را به وجود می آورد، در صورتی که نفوذ پذیری لایه های تحتانی زمین خوب باشد به سمت مناطق پایین و پست تر حرکت می نماید و مشکلی ایجاد نمی کند. ولی در صورتی که نفوذ پذیری لایه های زیرین خوب نباشد ، باعث می گردد که آب های زیرزمینی در آن منطقه بالا آمده و بعضا به سطح زمین نزدیک شود. در چنین حالتی به دلیل بالا آمدن سطح آب زیرزمینی برای کاربری های مختلف از قبیل : مسکونی ، صنعت و کشاورزی با مشکلاتی روبرو خواهیم شد. جهت رفع مشکل فوق و پایین آوردن سطح آب زیرزمینی ، باید آبهای داخل زمین را تخیله نمود.
رشته ای از علوم که مراحل طراحی و اجرای پایین آوردن و کنترل سطح آب های زیرزمینی دراراضی با کاربری های مختلف را به عهده دارد ، تحت عنوان زهکشی اراضی نامگذاری گردیده است.
در این بخش با توجه به اهمیت مسئله زهکشی در شهرسازی، صنعت و کشاورزی شرح مختصری در ارتباط با علم زهکشی همراه با مشکلات پیش آمده برای بعضی از پروژه ها ارائه خواهد داد.
توضیح این نکته ضروری است که قبل از اختصاص اراضی هر منطقه به کاربری خاصی ، ضروری است مطالعات نوسانات سطح آب های زیرزمینی در آن منطقه همراه با بیلان آب های زیرزمینی (جمع جبری آب ورودی و خروجی به اب های زیرزمینی ) آن منطقه انجام پذیرد. سپس در صورتی که نیازبه احداث زهکش جهت کنترل سطح آب های زیرزمینی باشد، قبل از هر اقدامی ، شبکه زهکشی ها بر اساس فاصله سطح آب زیرزمینی تا سطح زمین مورد نیاز، کاربری طراحی واجرا شود و پس از آن با توجه به شبکه اجرا شده مراحل بعدی کاربری مورد نظر اجرا شود. برای مثال منطقه ای مقرر است به احداث شهری اختصاص یابد در صورتی که مشکل زهکشی داشته باشد ، ابتدا باید شبکه های زهکشی طراحی واجرا شود و پس از آن با توجه به شبکه موجود ، خیابان ها و مناطق مسکونی طراحی و اجرا شود. بدیهی است در صورتی که طرح بدون اجرای زهکشی احداث شود و پس از آن نیاز به پایین آوردن سطح اب زیرزمینی باشد ، طراحی واجرای زهکش ها فوق العاده مشکل و بعضا غیر ممکن می باشد.
برای مثال در کارخانه ذوب آهن اصفهان در زمان طراحی واجرا ( حدود 50 سال قبل) سطح آب های زیرزمینی آن منطقه پایین بوده و مسئله بیلان آب های زیرزمینی پس از اجرای کارخانه در نظر گرفته نشده و با توجه به مثبت شدن بیلان پس از اجرای کارخانه ، سطح آب زیرزمینی بالا آمده و در سال های اخیر مشکل زهکشی ظاهر شده است. در حال حاضر جهت احداث شبکه زهشکی با توجه به ساخت و سازهای انجام شده مشکلات فراوانی وجود دارد. درصورتی که اگر قبل از طراحی و اجرای کارخانه مطالعات بیلان آب های زیرزمینی و زهکشی انجام می شد به راحتی شبکه مورد نیاز اجرا شده بود و هیچ مشکلی با کاربری پروژه در آینده به وجود نمی آمد.
با توجه به مطالب فوق الذکر ضروری است که هماهنگ و قبل ازطراحی یک پروژه ، مطالعات زهکشی آن باتوجه به شرایط جدید انجام پذیرد و در صورت نیاز به زهکش ، شبکه زهکشی در آن منطقه اجرا گردد و پس از آن اقدامات بعدی انجام پذیرد . در این فصل مطالعات زهکشی به صورت اختصار بیان شده و در صورت نیاز می توان به منابع دیگر موجود در این ارتباط مراجعه نمود.
تاریخچه زهکشی
احتمالا زهکشی نیز قدمتی همانند کاربری های مختلف اراضی از قبیل مسکونی (شهرسازی) کشاورزی و صنعت و …. را دارد. در کتابی که حدود 1000 سال قبل از میلاد در چین نوشته شده ، نقشه هایی از سیستم های زهکشی مشاهده شده است. فنون زهکشی زیرزمینی در حدود 400 سال قبل از میلاد توسط بابلیان شناخته شده بود و چنین به نظر می رسد که آنها از لوله های گلی جهت زهکشی مزارع خود استفاده می کردند. هرودت مورخ یونانی در 400 سال قبل از میلاد نیز اشاراتی به کاربرد زهکشی در دره نیل دارد. به نظر می رسد یونانیان همزمان با مصریان از زهکش های مزرعه برای احیاء اراضی استفاده کرده باشند. در میسنا (واقع در یونان) اسنادی مربوط به طرح هایی از شبکه زهکشی سطحی و زیرزمینی جهت زهکشی اراضی پست پیدا شده است ، در قرن دوم قبل از میلاد ، کاتو اولین دستورالعمل های مکتوب در زمینه زهکشی اراضی را تدوین نمود.
پلینی در قرن اول قبل از میلاد نوشته است که: زهکش های زیرزمینی را می توان از طریق پرکردن نیمی از یک تراشه با قلوه سنگ یا شن یاترکه های به هم بافته شده درختان و پوشاندن آنها با خاک حاصل از حفاری ، احداث کرد. تقریبا همزمان با پلینی ، کلیوملا پیشنهاد نمود که زهکش های زیرزمینی در عمق 1 متری تعبیه گردد. رومیان به اهمیت اطلاعات مربوط به خاک به عنوان پایه طراحی زهکشی و فواید زهکشی سطحی و زیرزمینی پی برده بودند.
مهارت های علمی ومهندسی که توسط مصریان ، یونانیان و رومیان برای احداث سیستم های زهشکی زیرزمینی اشاعه یافته بود عمدتا به سرعت از بین رفت. تا اینکه پیشرفت های علمی و اختراع یا تکمیل ابزارهای مکانیکی در قرن هفدهم و هجدهم ، موجب تحول و بهبود روش های طراحی واحداث زهکش های سطحی گردید. زهکش های زیرزمینی آنچنان که امروز متداول است ، اولین بار در سال 1810 در کامبرلند شمالی در انگلستان به کار گرفته شد و متعاقب آن در قاره اروپا اشاعه یافت.
این فایل پاورپوینت در 83 صفحه به خدمتتون ارئه میشود.