پديد آورنده :
وكيلي، نيلوفر
عنوان :
فرسايش پذيري بادي و استفاده از تغييرات پذيرفتاري مغناطيسي براي برآورد فرسايش خاك در برخي خاك هاي اطراف اصفهان
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مديريت منابع خاك (منابع خاك و ارزيابي اراضي)
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
هشت، 82ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
شمس الله ايوبي
توصيفگر ها :
فرسايش بادي , تونل باد , سرعت آستانه باد , پذيرفتاري مغناطيسي
استاد داور :
حسين شريعتمداري، جهان گير عابدي
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/06/05
رشته تحصيلي :
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/06/07
چكيده فارسي :
فرسايش بادي يكي از مخاطرات طبيعي است كه عمدتاً در مناطق خشك و نيمه¬خشك جهان رخ مي¬دهد و در سالهاي اخير به يك معضل عمده در كشور ايران و استان اصفهان تبديل شده است. در اين پژوهش فرسايش پذيري و سرعت آستانه فرسايش پذيري بادي خاك¬هاي اطراف شهر اصفهان در شرايط كنترل شده آزمايشگاهي مورد بررسي قرار گرفت. ابتدا در هشت جهت جغرافيايي نسبت به مركز شهر، نقاط مطالعاتي مشتمل بر 40 نقطه به فاصله تقريبي 10 كيلومتر و به صورت تصادفي نظارت شده انتخاب شدند و از هر نقطه نمونه¬هاي خاك از عمق 0 تا 10 سانتي¬متر برداشت و به آزمايشگاه متتقل گرديد. نمونه¬ها پس از هواخشك شدن مورد آناليزهاي فيزيكي و شيميايي و پذيرفتاري مغناطيسي قرار گرفتند و سپس مقدار مشخصي از خاك¬ها درون سيني¬هاي مخصوص اندازه¬گيري فرسايش بادي در تونل باد قرار گرفت و پس از يك دوره سيكل تر و خشك شدن در سرعت حداكثر باد منطقه (40 كيلومتر بر ساعت) به مدت 30 دقيقه مورد آزمايش قرار گرفتند و ضمن ثبت سرعت آستانه فرسايش پذيري (سرعتي كه اولين ذره توسط باد برداشت مي¬شود)، در پايان آزمايش ميزان رسوب تجمع يافته در انتهاي تونل برداشت و توزين شد و همچنين ويژگي¬هاي مختلف رسوب در آزمايشگاه اندازه¬گيري شد. در نهايت بعد از تعيين ميزان فرسايش پذيري خاك¬ها و تعيين سرعت آستانه فرسايش پذيري، ميزان تغييرات ويژگي¬هاي رسوب نسبت به خاك اوليه بررسي شد. آناليزهاي آماري در نرم افزار SPSS با استفاده از الگوريتم¬هاي داده¬كاوي مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته و مقايسه ميانگين (T-test) خصوصيات خاك و توزيع دانه¬بندي ذرات خاك در رسوب حاصله و خاك اصلي انجام شد. نتايج اين تحقيق نشان داد كه مقدار فرسايش بادي ارتباط معكوسي با سرعت آستانه فرسايش¬پذيري باد دارد. نتايج فرسايش پذيري خاك¬ها نشان داد كه توليد رسوب در نمونه¬هاي شمال شرقي با توجه به ميزان گچ و همچنين نسبت جذب سطحي سديم (SAR) زياد بيشتر از نمونه¬هاي برداشت شده از ساير جهت¬هاي جغرافيايي است. حداكثر سرعت آستانه فرسايش¬پذيري خاك در نمونه¬هاي جنوب اصفهان مشاهده شد، كه داراي حداكثر مقدار رس و مقاومت برشي سطح خاك بودند. تغييرات سطح خاك قبل و بعد از آزمايش تونل باد توسط دستگاه ليزرسنج نشان داد كه در خاك¬هاي حساس به فرسايش مخصوصاً در خاك¬هاي با گچ زياد و نسبت جذب سطحي سديم (SAR) زياد تغييرات ميكروتوپوگرافي سطح خاك حداكثر بود. نسبت غني شدن و درصد اختلاف پذيرفتاري مغناطيسي در رسوب و خاك اوليه نشان داد كه تغييرات پذيرفتاري مغناطيسي در رسوب نسبت به خاك اصلي كم شده است كه به دليل جابجا شدن ذرات درشت¬تر (350 تا 600 ميكرون) از خاك و انتقال آن به تونل باد است. از بين ويژگي¬هاي خاك كمترين تغيير مربوط به ميانگين درصد ماده آلي بين رسوب و خاك اصلي است و بيشترين تغييرات مربوط به ميانگين درصد گچ مي¬باشد. نتايج بدست آمده به روش رگرسيون چندمتغيره نشان داد كه از ميان ويژگي¬هاي خاك، هدايت الكتريكي خاك (EC) و پايداري خاكدانه (MWD) به عنوان مهم¬ترين متغيرهاي كنترل كننده تغييرپذيري فرسايش پذيري خاك بودند.
چكيده انگليسي :
Wind erosion is one of the major natural hazards that occurs mainly in arid and semi-arid regions of the world and has become an important concern in Iran and Isfahan province in recent years. In this research, the wind erodibility and wind erosion threshold velocity of the soils around the city of Isfahan were investigated under controlled laboratory conditions. First, studied sites consisting of 40 points at a distance of approximately 10 km were randomly selected in eight geographical directions relative to the Isfahan center. Soil samples were taken from each site from the surface layer (0- 10 cm) and after air-drying, the samples were subjected to physical and chemical analysis and magnetic susceptibility. Then a certain amount of soils following one cycle of wet-drying were placed in special trays for wind erosion measurement in the wind tunnel. The wind velocity was gradually increased and after determination of the threshold velocity, the maximum wind velocity (40 km/h) for 30 min was applied for determining soil erodibility by weighting the accumulated deposits after the experiment. Chemical and physical properties of collected sediments were determined in the laboratory. Changes of soil properties between initial soil and sediment was determined. Statistical analyzes were done using SPSS software, and the mean comparison of T-test was conducted among soil and sediment properties. The results of this research showed that the amount of wind erosion had an inverse relationship with the wind threshold velocity. The results of wind tunnel experiment the soil samples collected in the northeast of Isfahan had the highest values of soil erodibility due to the high amount of gypsum as well as high value of sodium absorption ratio (SAR). The highest vale of threshold velocity of wind erosion was observed in the samples taken from south of Isfahan, which had the maximum amount of clay and soil shear strength. The soil surface changes before and after the wind tunnel test by the laser-meter device showed that the micro-topography changes of the soil surface were maximum in soils that were sensitive to erosion, especially in soils with high gypsum and SAR. The enrichment ratio and percentage difference of soil properties in collected sediments and primary soils showed that the magnetic susceptibility in the sediment were reduced as compared to the original soil due to the displacement of larger particles (350 to 600 microns) from the soil and transferring to the wind tunnel. Among the soil properties, the least change between the sediment and the original soil was related to the organic matter, and the largest change was related to the amount of gypsum. The results obtained by multivariate regression method showed that among the soil properties, soil electrical conductivity (EC) and stable aggregates (MWD) as indicator of the aggregate stability were identified as the most important variables controlling the variability of soil erodibility in the selected soils.
استاد راهنما :
شمس الله ايوبي
استاد داور :
حسين شريعتمداري، جهان گير عابدي
