24. تصویری از محیط نرم‌افزار SigmaStat نسخه 3.5 97
تصویر4.25. نمای شماتیک از نسبت‌های حجمی 99
تصویر4.26. نمای شماتیک از نسبت‌های حجمی میزان نفوذپذیری 100
تصویر4.27. تصویری از محیط نرم‌افزار RockWorks14 نسخه 2008.4.3 101
تصویر4.28. مجموعه لوازم آزمایشگاهی مورد نیاز جهت آنالیز دانه‌بندی خاک 103
تصویر4.29. آزمایش دانه‌بندی الک 104
تصویر4.30. آزمایش دانه‌بندی هیدرومتری 105
تصویر4.31. تصویری از محیط نرم‌افزار WinSieve نسخه 1.17 106
تصویر4.32. برداشت مختصات نقاط به منظور ترسیم نقشه 109
تصویر4.33. برداشت سطح ایستایی چاه‌های مشاهده‌ای به منظور ترسیم نقشه هم‌پتانسیل آب زیرزمینی 109
تصویر4.34. تصویری از محیط نرم‌افزار FindGraph نسخه 1.860 111
تصویر5.1. هیستوگرام مقایسه‌ای میزان نفوذپذیری در دو دوره 115
تصویر5.2. نمودار مقایسه‌ای میزان نفوذپذیری در دو دوره 116
تصویر5.3. نقشه توزیع و پراکنش میزان نفوذپذیری خاک در دوره اول 126
تصویر5.4. نقشه توزیع و پراکنش میزان نفوذپذیری خاک در دوره دوم 127
تصویر5.5. نقشه مقایسه میزان نفوذپذیری تکرارها در دوره اول 129
تصویر5.6. نقشه مقایسه میزان نفوذپذیری تکرارها در دوره دوم 130
تصویر5.7. نقشه مقایسه میزان نفوذپذیری تکرارها با هم‌پوشانی دوره اول بر دوره دوم 131
تصویر5.8. نقشه مقایسه میزان نفوذپذیری تکرارها با هم‌پوشانی دوره دوم بر دوره اول 132
تصویر5.9. مثلث بافت خاک در دوره اول 135
تصویر5.10. مثلث توزیع بافت خاک در دوره اول 136
تصویر5.11. مثلث بافت خاک در دوره دوم 137
تصویر5.12. مثلث توزیع بافت خاک در دوره دوم 138
تصویر5.13. نقشه توزیع و پراکنش بافت خاک در دوره اول 140
تصویر5.14. نقشه توزیع و پراکنش بافت خاک در دوره دوم 141
تصویر5.15. نقشه توپوگرافی سه نوار عرصه پخش سیلاب پسکوه 144
تصویر5.16. نقشه هم‌پتانسیل آب‌های زیرزمینی عرصه در دوره اول 146
تصویر5.17. نقشه هم‌پتانسیل آب‌های زیرزمینی عرصه در دوره دوم 147
تصویر5.18. نقشه جریان‌ آب‌های زیرزمینی عرصه در دوره اول 148
تصویر5.19. نقشه جریان‌ آب‌های زیرزمینی عرصه در دوره دوم 149
تصویر5.20. نقشه نفوذپذیری افقی عرصه پخش در دوره اول 150
تصویر5.21. نقشه نفوذپذیری افقی عرصه پخش در دوره دوم 151
تصویر5.22. منحنی بدست آمده بین میزان نفوذپذیری و ضریب خمیدگی دانه‌بندی خاک 152
تصویر6.1. تعدادی از سازه‌های هیدرولیکی پخش سیلاب مؤثر در تبدیل جریان 161
تصویر6.2. نمایی از سد فهره در حوضه بالادست پخش سیلاب 166
تصویر6.3. سنگ‌های آهکی غالب در حوضه بالادست پخش سیلاب مربوط به ائوسن 167
تصویر6.4. حاصل پدیده تخریب مکانیکی و فرسایش واحدهای سنگی 168
تصویر6.5. لایه‌های نازک‌لایه آبرفتی سخت شده با سیمان آهکی 170
چکیده
یکی از روش‌های تغذیه مصنوعی سفره‌های آب زیرزمینی، پخش ‌سیلاب بر روی اراضی هموار دشت‌ها و ذخیره آن در آبخوان‌ها، می‌باشد که در دهه اخیر توجه خاصی در کشور ما بدان مبذول شده است. یکی از اهداف عمده این طرح‌ها استفاده از سیلاب‌های فصلی می‌باشد که در مناطق خشک و نیمه‌خشک رخ می‌دهند. ورود حجم زیادی از سیلاب محتوی املاح و بار معلق فراوان با منشأ‌های متفاوت با برجای گذاردن رسوبات فراوان و نفوذ‌ مواد محلول و ریزدانه‌‌ همراه سیلاب در آبرفت‌ها، به مرور زمان‌ سبب تغییراتی در نفوذ‌پذیری خاک عرصه‌ پخش می‌شود. هدف اصلی این تحقیق بررسی میزان و روند تغییرات نفوذپذیری، تحت تأثیر عملیات پخش سیلاب از دیدگاه زمین‌شناسی مهندسی می‌باشد. در این پژوهش سعی گردیده است که میزان این تغییرات با استفاده از اندازه‌گیری میزان نفوذپذیری به روش مستقیم – به وسیله نفوذسنج استوانه‌های مضاعف (Infiltrometer Double-Ring) و روش غیرمستقیم – با استفاده از فرمول‌های تجربی ارائه شده برای تخمین میزان نفوذپذیری از روی خصوصیات فیزیکی خاک (از جمله آنالیز دانه‌بندی و تخلخل خاک) در دو دوره زمانی مجزا و مقایسه آن با زمین شاهد مورد بررسی قرار گیرد. نتایج این آزمون، بررسی روند تغییرات نفوذپذیری خاک در اثر پخش سیلاب را عملی می‌سازد. لذا در این تحقیق به بررسی تغییرات نفوذپذیری و علل آن در ایستگاه پخش سیلاب بر آبخوان پسکوه سراوان پرداخته ‌شد.
به منظور تجزیه و تحلیل داده‌های روش مستقیم از دو روش آماری و نقشه‌ای استفاده شد. در روش تجزیه و تحلیل آماری داده‌ها، تجزیه واریانس برای داده‌های برداشت شده با استفاده از روش دو عامل تجزیه واریانس (Two Way ANOVA) و گروه‌بندی میانگین تیمارهای آزمایشی با استفاده از آزمون آماری دانکن (Duncan’s Method) در سطح احتمال 5 درصد انجام گرفت. همچنین برای تجزیه و تحلیل نقشه‌ای داده‌ها از روش تهیه نقشه‌های نفوذپذیری و بافت خاک استفاده شد و نهایتاً نتایج هر دو روش مورد مقایسه قرار گرفتند. به ‌طور خلاصه در روش آماری نتایج حاکی از آن بود که:
1- بین دو دوره برداشت میزان نفوذپذیری، تفاوت معنی‌داری مشاهده نشد.
2- دو عرصه شاهد شرقی A-E و همچنین شاهد غربی A-W با تمامی مستطیل‌های عرصه پخش به جز R1A2 و R2B1 تفاوت معنی‌داری را از خود نشان داده‌اند.
به عبارت دیگر میزان نفوذپذیری از زمان احداث عرصه پخش سیل (سال 1370) تا مورخ 10/8/1385 به مقدار 94/55 درصد و تا مورخ 5/8/1386به مقدار 34/57 درصد کاهش یافته است. همچنین نسبت میانگین تغییرات میزان نفوذپذیری عرصه‌ پخش در دوره دوم نسبت به دوره اول در طول بازه زمانی یکساله به میزان 23/3 درصد کاهش داشته است.
در روش تجزیه و تحلیل نقشه‌ای نیز نتایج نسبت‌های حجمی حاکی از آن بود که میزان نفوذپذیری کل عرصه پخش در طول دو دوره برداشت به میزان کم، حدود 41/2 درصد در دوره دوم نسبت به دوره اول کاهش یافته است و تفاوت عمده در نوارهای تکرار مشاهده می‌شود.
مقایسه نتایج بدست آمده میزان نفوذپذیری در روش مستقیم و غیرمستقیم نشان داد که روند کاهش یا افزایش میزان نفوذپذیری در تمامی روش‌های غیرمستقیم تقریباً مشابه روش مستقیم است. همچنین از لحاظ کمی، روش شفرد (Shepherd) برابری بهتری را با روش مستقیم از خود نشان داد. روش‌های هیزن (Hazen) و بی‌یر (Beyer) به ترتیب در حدود 3 و 4 برابر روش مستقیم، مقادیر نفوذپذیری را نتیجه دادند. تمامی روش‌های دیگر اعداد بسیار پایینی را برای میزان نفوذپذیری بدست آوردند. همچنین مشخص شد در صورتی‌ که در معادله تجربی، دامنه ریز‌دانه‌ها تا درشت‌دانه‌ها لحاظ شده باشد نتایج قابل قبولی بدست می‌آید.

لغات کلیدی: سیلاب، تغذیه مصنوعی، پخش سیلاب، عرصه پخش، نفوذپذیری، استوانه مضاعف، رسوب، پسکوه، سراوان.

فصل اول
کلیات
کلیات
1.1. مقدمه
در کشور ایران که در بخش خشک و نیمه‌خشک کره زمین قرار دارد، آب دارای اهمیت زیادی است. هم‌اکنون تقاضای آب از امکانات منابع قابل استحصال تجاوز نموده و یا در حال گذر از این مرحله است. بنابراین در آینده‌ای نه چندان دور، محدودیت منابع آب از ابعاد مختلف و از جمله برای تولید مواد غذایی، تولیدات صنعتی، تأمین آب شرب و بهداشتی، محیط زیست و حتی ابعاد سیاسی و اجتماعی مشکلات متعددی را مطرح خواهد نمود و این در‌حالی است که از 400 میلیارد متر مکعب بارش سالانه کشور تنها 35 میلیارد مترمکعب آن به مصرف تغذیه آبخوان‌ها می‌رسد (کوثر 1372). بنابراین تغذیه سفره‌های آب زیرزمینی یکی از مهمترین موارد در امر توسعه پایدار محسوب می‌شود.
در ایران، تغذیه مصنوعی و ذخیره آب سطحی در زمین‌ها با ساختن بندسارها و دگارها سابقه‌ای طولانی دارد. در شرایط حاضر از منابع آب زیرزمینی کشور حداکثر استفاده به عمل می‌آید به طوری که به سبب برداشت اضافی از این منابع در 163 دشت کشور، سطح آب زیرزمینی افت پیدا کرده است و مشکلاتی را برای ادامه حیات کشاورزی و توسعه اقتصادی این نواحی فراهم آورده است (برزگر ریحانی 1376). با توجه به این که منابع آب‌های زیرزمینی ایران 8/77 درصد مصارف شرب، صنعت و کشاورزی را تأمین می‌کنند، ارائه طرح‌هایی که موجب استفاده بهینه منابع آبی موجود و تغذیه آبخوان‌ها گردد، دارای ضرورتی اساسی و اولویتی انکارناپذیر است (همتی‌نژاد 1376). از آنجایی‌که منابع آبی در دسترس انسان برای مصارف شرب، بهداشت، کشاورزی، صنعت و غیره محدود می‌باشد و به تناسب شرایط خاص اقلیمی هر منطقه از کره زمین متفاوت است، لذا هرگونه اقدام برای کنترل و مهار آب و استفاده بهینه از آن می‌بایستی مورد توجه برنامه‌ریزان و متولیان امور آب در کشور قرار گیرد. این مهم در کشورهای