عوامل بوجود آورنده ماندآبي
همانطور كه ميدانيد علت انجام عمليات زهكشي پديده ماندآبي است. پديده ماندآبي به باقي ماندن آب در زمين گفته ميشود كه اين پديده عوامل مختلفي دارد. برخي از عوامل ايجاد كننده ماندآبي عبارتند از :
• بالا آمدن سطح آبهاي زير زميني
• آبهاي اضافي حاصل از بارندگي هاي مداوم و سنگين
• نشت از كانال هاي آب يا رودخانهها در اراضي كشاورزي
• آبياري اضافي به منظور اصلاح خاك و خارج ساختن املاح از بستر فعاليت
• وجود موانع فيزيكي مانند ساختمان، جاده، پل، در مسير آبهاي زير سطحي كه جريان آب را متوقف ميكنند.
امروزه در كل دنيا انواع مختلفي از لوله ها را مي توان به عنوان لوله زهكش استفاده كرد. بيشترين استفاده از لوله جهت انجام سيستم زهكشي استفاده از لوله هاي پي وي سي و پلي اتيلن كه بيشترين كاركرد و رونق رو در بين مردم جهت زهكشي را دارد. هم اكنون پي وي سي و پلي اتيلن پركاربرد ترين جنس لوله زهكش بوده و به دليل انعطاف بالا، بدون رسوب بودن و بسته نشدن شيار و سوراخ هاي لوله و همچنين طول عمر بالا اين نوع از لوله ها در حال حاضر بهترين گزينه براي انتخاب مي باشد.
اثرات ماندآبي بر روي خاك
در حالت عادي گياهان حداكثر چند ساعت ميتوانند حالت ماندآبي را تحمل نمايند و بعد از اين آب گياه به تدريج از بين ميرود و خشك ميشود. حالت ماندآبي باعث محدود شدن اكسيژن داخل ميشود. همچنين به علت كاهش فعاليت ميكرواورگانيسمهاي خاك، دماي خاك كاهش مييابد و اين شرايط براي گياه مناسب نيست.
در شرايط ماندآبي ريشه گياه مقدار كمي از مواد غذايي را جذب ميكند و در نتيجه فقر غذايي نيز براي گياه به وجود ميآيد. تمام اين عوامل و شرايط باعث توقف رشد گياه و از بين رفتن آن ميشود. در نتيجه اين امر كاهش توليد محصول كشاورزي خواهد بود.
حجم زياد آب در يك زمان كوتاه ميتوانند حالت بسيار خطرناكي را در اطراف ساختمان، پل و سازههاي بشري به وجود آورد. در جادهها مهمترين عامل تخريب سطح جاده پديده ماندآبي است. علت اين پديده در جادهها وجود آب اضافه حاصل از بارندگي است كه عمدتاً در زمستان باعث يخ زدگي سطح جاده ميشود.
نحوه عملكرد لوله زهكشي
حوضه زهكشي، در هر منطقه اي از زمين است كه بارندگي به يك خيابان معمولي جمع آوري و تخليه مي شود، مانند يك رودخانه، خليج را نام برد. حوضه زهكشي به وسيله جمع آوري تمام آب در ناحيه اي كه تحت پوشش حوضه قرار دارد و به يك نقطه واحد هدايت مي شود، به عنوان يك قيف عمل مي كند.
حوضه زهكشي شامل تمام سطوح آب حاصل از بارش باران، برف، و جريان هاي مجاور آن است كه به سمت جريان مشترك و همچنين آب هاي زيرزميني در زير سطح زمين قرار دارند.
لوله زهكشي، حذف سريع و موثر آب از سطح جاده هاي ما را تسهيل مي كنند. به طور موثر مديريت آب باران و رفع موثر آب از راه هاي ما در تلاش هاي ما براي جلوگيري از فرسايش و گسترش طول عمر زيرساخت هاي ما ضروري است.
انواع لوله هاي زهكشي
لوله هاي زهكشي با توجه به اينكه از قديم تا به امروز جهت زهكشي مورد استفاده قرار گرفته اند داراي جنس هاي مختلف و اشكال متفاوت اعم از سفال، گل و سيمان و حتي آهني ساخته و استفاده شده است كه در حال حاضر از آن ها استفاده نمي شود و به جاي آنها امروزه لوله هاي پلاستكي جايگزين شده اند. امروزه بهترين نوع لوله زهكش، جهت زهكشي مي توان به لوله زهكش كاروگيت و لوله زهكش پي وي سي اشاره كرد.
دو نوع از مهمترين و پرمصرف ترين نوع لوله هاي زهكشي
لوله زهكش پي وي سيلوله زهكش پلي اتيلن ( كاروگيت دوجداره )
لوله زهكش كاروگيت لوله زهكش كاروگيت با چگالي بالا يا همان كاروگيت HDPE لوله هاي سبك ارزان قيمت مقاوم در برابر خورندگي و تحمل بار ترافيكي تا بيش از ۳۰ تن راه راه بصورت فنري شكل و جداره داخلي صاف هستند كه نسبتا انعطاف پذيرند.
همانطور كه در بالا اشاره شد لوله زهكش كاروگيت داراي كاربردهاي گسترده و مهمي در جهت خارج ساختن آب اضافي دارند يكي از بهترين نوع لوله جهت تبديل زمين هاي غير حاصل خيز به زمين هاي حاصل خيز از طريق جمع آوري آب و املاح اضافي حاصل از آب شويي خاك ها و مزارع شور و قليايي مي باشد. شبكه هاي زهكشي باعث مديريت و بهره وري درست از منابع آب زير زميني مي شود.
مزيت لوله زهكش كاروگيت نسبت به ديگر لوله ها داشتن منافذ و ورودي ها با قطر و شعاع يكنواخت، سرعت بالا در نصب، هزينه خريد و نصب كمتر، سبكي وزن و حمل و نقل آسان، انعطاف پذيري بالاي لوله، دوام عمر بالا، استحكام بالا، مقاومت مكانيكي و شيميايي بالا، مقاوم در برابر پوسيدگي، اكسايش و سايش اشاره كرد.
مهمترين كاربرد لوله زهكش كاروگيت خروج آبي كه از طريق آبشويي زمين هاي شور و قليايي ايجاد شده است.خارج ساختن آب اضافي كه از طريق بارندگي و همچنين آبياري زمين ها ايجاد شده اند.
خروج آب اضافي در كليه ساختمانها و بناها و همچنين جاده ها براي پيشگيري از صدمه و تخريب آنهاخارج كردن آب اضافي در پارك و فضاي تفريحي و همچنين زمين ورزشي براي حفاظت از كيفيت آنها انتقال آب در محل هاي متفاوت به وسيله لوله هاي زهكش غير مشبك انعطاف پذيري لوله زهكش كاروگيت از آنجا كه لوله هاي كاروگيت انعطاف پذير هستند، مي توان به راحتي و بدون تكان دادن زياد و بدون كمك زياد از اتصالات در زواياي مختلف از آن ها استفاده كرد و به راحتي قابل نصب هستند.
همچنين اين لوله ها مانع بازگشت آب مي شود و فرصت هايي را كه باعث اشباع باكتري ها و نفوذ به سيستم مي شود را حذف مي كنند.
به دليل اينكه لوله كاروگيت سوراخ ها و حفره هاي بسياري دارند آب در لوله نمي ماند، بلكه به سرعت تخليه مي شود. سوراخ هاي لوله زهكش كاروگيت مستقيما بر روي سطح لوله نيستند و بين دندانه هاي لوله ايجاد مي شوند، در نتيجه باعث مي شود كه آب باقي مانده موجود در لوله سخت تر خارج شود.
قيمت لوله زهكش كاروگيت دوجداره در بين لوله زهكشي توليد شده در جهان لوله زهكش كاروگيت بيشترين كاربرد و مصرف را در بين ديگر لوله هاي زهكش داشته، كه دليل آن كيفيت بالا و قيمت بسيار مناسب مي باشد.
اين لوله ها با توجه به عمر طولاني و مفيد مقرون به صرفه ترين نوع لوله بوده و با توجه به كيفيت، درجه استاندارد، گريد، سايز و متراژ قيمت هاي متفاوتي دارد.
قيمت لوله زهكشي بسته به نوع لوله اي كه براي زهكشي بكار ميرود رابطه مستقيم دارد و بهتر است براساس نيازهاي هر پروژه كه چه نوع لولهاي بكار خواهد رفت مي توان قيمت رو محاسبه كرد. قيمت اين لوله ها با توجه به عمر طولاني و كيفيت بالايي كه دارند، مفيد و مقرون به صرفه ترين نوع لوله ها مي باشد.
قيمت اين محصول با توجه به كيفيت، رده بندي استاندارد، گريد، سايز و متراژ تعيين مي شود. براي اطلاع از قيمت دقيق محصولات مي توانيد با شركت مربوطه تماس حاصل نموده تا ليستي از قيمت در اختيارتان قرار گيرد.
مهمترين آزمون هاي لوله زهكشيآزمون هاي مختلفي جهت ضريب اطمينان بر روي لوله هاي زهكشي انجام مي گيرد كه از جمله آنها مي توان به آزمون مقاومت به ضربه، آزمون سفتي و دو پهن شدن ، آزمون منافذ آبكش ، آزمون كشش با اتصالات بوشني، آزمون ابعاد، آزمون نشانه گزاري و آزمون وضعيت ظاهري اشاره نمود.
اجراي سيستم زهكشي
اجراي سيستم زهكش زير كانال هاي پوشش دار جهت كاهش نيروي زير فشار حاصل از اختلاف بار هيدروليكي بين سطح آب زيرزميني تا كف كانال به خصوص در مناطقي كه سطح آب زيرزميني بالا مي باشد امري ضروري است.
هدف اصلي از اين تحقيق بررسي كمي تاثير لوله زهكش در زير كانال پوشش دار جهت كاهش نيروي بالابرنده است كه نهايتا به پايداري كانال بتني كمك مي كند.
براي اين منظور از نرم افزار SEEP/W كه متعلق به بسته نرم افزاري Geo – Studio مي باشد، استفاده شد. نتايج نشان داد كه استفاده از لوله زهكش مي تواند عاملي موثر در كاهش اثرات مخرب نيروي بالابرنده ناشي از بالا بودن سطح ايستابي باشد.
همچنين بررسي ها نشان داد كه هر چه لوله زهكش به گوشه هاي تحتاني عمق هاي پايين كف كانال منتقل مي گردد سطح ايستابي در موقعيت پايين تري نسبت به كف كانال قرار مي گيرد به تبع آن نيروي بالابرنده وارده شده نيز كمتر مي گردد.
همچنين نشان داده شد كه هر چه قطر زهكش ها بيشتر مي گردد نيروي بالابرنده نسبي وارد بر كف كانال كمتر خواهد شد ولي اين تاثير نسبت به موقعيت قرارگيري لوله زهكش از لحاظ افقي قايم كمتر مي باشد، به عبارت ديگر انتخاب قطر لوله زهكش تابع ملاحظات اجرايي مي باشد.