مطالعه آزمایشگاهی و عددی تأثیر نانورس بر کاهش تلفات نشت آب از آببندان
نویسندگان
1 آبیاری و زهکشی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
2 گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
3 گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
doi
چکیده
یکی از راهکارهای مؤثر برای مقابله با بحران کمآبی و مهار رواناب بارش، احداث استخرهای ذخیره آب است که در استانهای شمالی بهآن آببندان میگویند. نشت آب از آببندان علاوه بر کاهش حجم آب ذخیره شده باعث تشدید مسئلهی زهدارشدن اراضی مجاور آن و همچنین اشباع شدن خاک دیواره و لغزش آن خواهد شد. در نتیجه برای کاهش نشت آب از آببندان باید بهکمک افزودن مواد مختلف مانند نانورس نفوذناپذیری خاک را بهبود بخشید. در این پژوهش ابتدا با آزمایش نفوذپذیری در آزمایشگاه تأثیر درصدهای وزنی مختلف نانورس (5/0، 1، 5/1 و 2%) بر هدایت هیدرولیکی خاک ارزیابی شد. با ساخت مدل فیزیکی از آببندان عملکرد مادهی نانورس در کاهش نشت آب بررسی گردید. همچنین با کمک نرمافزار seep/wآببندان شبیه سازی شد و اثر نانورس بر میزان نشت و خط آزاد جریان مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که نفوذپذیری خاک از 4-10*58/1 به 5-10*88/2 با افزودن 5/0درصد وزنی نانورس کاهش یافت و بعد از آن افزایش مقدار نانورس تأثیر کمتری بر ضریب آبگذری خاک دارد، بنابراین 5/0% نانورس بهعنوان درصد بهینه برای ترکیب خاک بهمنظور کاهش آبگذری آن انتخاب گردید. تلفات نشت آب از آببندان در مدل فیزیکی و عددی بعد از افزودن نانورس به خاک بهترتیب برابر 58% و 22% کاهش یافت. ترکیب خاک با نانورس بهطور متوسط باعث کاهش 73/2 و 53/4 سانتیمتری خط آزاد جریان بهترتیب در مدل فیزیکی و عددی شده است. بنابراین با کمک نانورس میتوان تلفات نشت آب از آببندان را که از ابنیههای مهم سیستم مدیریت منابع آب هستند، کاهش داد.