مرجع تخصصی آب و فاضلاب

حداقل سرعت مجاز
حداقل سرعت مجاز در کانال‌هاى غيرفرسايشى به ‌سرعتى گفته مى‌شود که مى‌بايست در کانال تأمين شود تا مواد معلقى که همراه آب وجود دارند در کانال ته‌نشين نشوند. همچنين اين سرعت اجازه ندهد جلبک‌ها و گياهان آبزى مشابه د کانال استقرار يافته و رشد نمايند. رسوب سيلت و مواد معلق در کانال و يا رشد جلبک‌ها باعث مى‌شود که کانال از نظرسطح مقطع تغيير شکل بدهد و جريان آب از حالت يکنواخت خارج شود. تجربه نشان داده است که حداقل سرعت در کانال‌هاى غيرفرسايشى حدود ۶/۰ تا ۹/۰ متر در ثانيه است.
معادله مانينگ که سرعت آب توسط آن محاسبه مى‌شود نشان مى‌دهد که سرعت تابعى از شيب کف کانال است و چون شيب کانال بسته به شيب زمينى است که کانال درآن ساخته مى‌شود بنابر اين مهندس طراح بايد کنترل کند که آيا شيب زمين مى‌تواند چنان سرعتى را در کانال ايجاد کند از حداقل سرعت مجاز کمتر نباشد يا خير؟
بهترين مقطع هيدروليکى
معادله‌هاى تجربى که در طراحى کانال‌ها استفاده مى‌شود- مانند معادله مانينگ - مى‌بايست در ارتباط با توازن بين نيروهاى ثقلى که آب را به جلو حرکت مى‌دهد، و نيروهاى مقاومت بدنه کانال، که باعث کندى حرکت آب مى‌شود، باشد. کاراترين کانال از نظر انتقال آب کانالى است که به ازاء سطح مقطع مشخص کوچک‌ترين محيط خيش شده را داشته باشد. در هر شکل هندسى کاراترين کانالى که بتواند مقدار بيشترى آب را از خود عبور دهد بهترين مقطع هيدروليکى گفته مى‌شود. در جدول (بهترين مقاطع هيدروليکي) انواع مقاطع هندسى و پارامترهاى مربوط به بهترين مقطع هيدروليکى آن نشان داده شده است.
در بين مقاطع مختلف نيم‌دايره بهترين شکل هيدروليکى است اما چون ساخت آن در مزرعه مشکل است اکثراً کانال‌ها به‌شکل ذوزنقه که مشابه‌ترين شکل به نيم‌دايره مى‌باشد ساخته مى‌شوند. بايد توجه داشت که اصل حداقل سرعت مجاز فقط در مورد کانال‌هاى غيرفرسايشى صادق است و طراحى کانال‌هاى فرسايشى مى‌بايست براساس حداکثر سرعت مجاز انجام شود.
جدول بهترين مقاطع هيدروليکى 

ارتفاع آزاد
پس از اينکه ابعاد کانال براساس بهترين مقطع هيدروليکى مشخص شد از نظر اطمينان بايد عمق کانال را بيشتر از عقم آب درنظر گرفت. اين مقدار اضافى را ارتفاع آزاد گويند. ارتفاع آزاد نبايد به‌حدى باشد که باعث بالا رفتن هزينه‌هاى اجرائى گردد. مقدار ارتفاع آزاد (f) تابعى از عمق نرمال آب و دبى در آن است. فرمول‌هاى (۶) و (۷) بر اساس تجارب کارشناسان دفتر عمران ايالات متحده (USBR) بدست آمده و از نظر طراحى مى‌تواند مورد استفاده قرار گيرد.
براى حالتى که Q= 0.57 m³/s
(معادله ۶):     f = [0.4572 (y_n)]^1/2
و براى حالتى که Q = 85 m³/se
(معادله ۷):     f = [0.7620 (y_n)]^1/2
f = ارتفاع آزاد (متر)
y_n = عمق نرمال آب در شرايط جريان يکنواخت
Q = دبى

محاسبه ابعاد کانال
در محاسبه ابعاد کانال معمولاً از معادله مانينگ استفاده مى‌شود. قدم اول در اين راستا تخمين ضريب زبرى مانينگ (n) براساس موادى است که جنس کانال از آن ساخته شده است. قدم بعد انتخاب شيب کف کانال (S0) با توجه به توپوگرافى زمين و عملى بودن آن است. انتخاب دبى (Q) براساس نياز آبيارى است که در بحث‌هاى قبل به آن اشاره شد با داشتن اين سه عامل ضريب مقطع (S_F) کانال (Section Factor) از فرمول (۸) محاسبه مى‌شود:
(معادله ۸):     S_F = A(R_n)^2/3 = nQ/(s_o)^1/2
با حل معادله (۸) عمق جريان (y_n) به‌دست مى‌آيد اما براى حل اين معادله (۸) مى‌بايست از روش‌هاى آزمون و خطا مانند روش نيوتن سود جست. تخمين اوليه عمق آب و عرض کف در کانال‌هاى ذوزنقه‌اى از روش شکل (منحنى‌هاى تجربى به‌منظور تخمين اوليه عرض کف و عمق در کانال‌هاى ذوزنقه‌اى پوشش‌دار) توسط کارشناسان USBR تهيه شده است انجام می‌شود. پس از اينکه ابعاد کانال محاسبه و در معادله ضريب شکل صدق کرد مى‌بايست از نظر حداقل سرعت مجاز نيز کنترل گردد. همچنين عمق آب در کانال بايستى از عمق بحرانى بزرگ‌تر باشد تا جريان به‌صورت زير بحرانى باشد. معمولاً در طراحى‌ها مى‌بايست عدد فرود از ۸/۰ کمتر باشد (F_r < 0.8).
آخرين مرحله پس از تعيين ابعاد و عمق کانال محاسبه ارتفاع آزاد و افزودن آن به ارتفاع کانال است. 

آبراهه‌هاى فرسايشى
کانال‌هائى که بدون پوپ سخت در خاک‌هاى چسبنده معمولى حفر مى‌شوند به‌نام کانال‌هاى فرسايشى معروف هستند. پايدارى بدنه اين کانال‌ها نيز مى‌بايست به‌نحوى تأمين شود تا کانال شکل و کشش خود را حفظ نمايد. شکل (يک کانال فرسايشى بزرگ که در زمين معمولى حفر شده است) نمونه‌اى از يک کانال فرسايشى را نشان مى‌دهد. کانال‌هاى فرسايشى براساس حداکثر سرعت مجاز طراحى مى‌شود.

حداکثر سرعت مجاز
حداکثر سرعت مجاز سرعتى است که مى‌بايست در کانانل تأمين شود بدون اينکه بدنه کانال و کف آن را فرسايش دهد. در غير اينصورت در اثر فرسايش مقطع کانال تغيير پيدا کرده و خصوصيات هيدروليکى آن عوض مى‌شود. حداکثر سرعت مجاز براى خاک‌هايمختلف متفاوت است جدول (حداکثر سرعت مجاز A توصيه شده براى کانال‌هاى فرسايشى و مقادير نيروى کششى واحد معادل آن t) مقادير حداکثر سرعت مجاز و ضريب زبرى مانينگ را براى مواد مختلفى که بدنه کانال‌ها ممکن با آن سساخته شود که براساس تجربه به‌دست آمده نشان مى‌دهد. در اين جدول يک ستون مربوط به آب زلال و ستون ديگر مربوط به آب گل‌آلود است.
به دليل تعادل ديناميکى غلظت سيلت در جريان آب کانال‌هائى که آب گل‌آلود را انتقال مى‌دهند نسبت به آب زلال کمتر فرسايش مى‌پذيرند. به همين دليل حداکثر سرعت مجاز در آب گل‌آلود بيشتر از آب زلال است.
در طراحى کانال‌هاى فرسايشى ابتدا مقدار n مانينگ و حداکثر سرعت مجاز انتخاب مى‌‌شود. اين معيار مى‌بايست با توجه به نوع خاک تعيين شود سپس اين ارقام را در معادله (۹) گذاشته و ضريب شکل نسبت به سرعت جريان (S_Fv) به‌صورت (۹)محاسبه مى‌شود.
(معادله ۹):     S_Fv = (R_h)^2/3 = ( nv )/(s_o)^1/2
جدول حداکثر سرعت مجاز A توصيه شده براى کانال‌هاى فرسايشى و مقادير نيروى کششى واحد معادل آن t 

کمک جلبک ها به حفظ محیط زیست - جمعه بیست و پنجم تیر 1389
اقتصاد آب وتاثیر آن بر مصرف بهینه آب - پنجشنبه بیست و چهارم تیر 1389
مراحل آزمایشات آب از نظر میکروبی - پنجشنبه بیست و چهارم تیر 1389
طرز تهیه محیط کشت - چهارشنبه بیست و سوم تیر 1389
ويژگيها و خصوصيات آب - چهارشنبه بیست و سوم تیر 1389
راهكارهاي مصرف بهينه آب - سه شنبه بیست و دوم تیر 1389
اندازه گیری نیتریت در آب آشامیدنی - سه شنبه بیست و دوم تیر 1389
استاندارد روش روزمره نمونه‏ گیری آب - دوشنبه بیست و یکم تیر 1389
20 نکته درباره آب - دوشنبه بیست و یکم تیر 1389
نقش میکروارگانیسمها در هزینه های نگهداري - یکشنبه بیستم تیر 1389
آزمون جارتست - یکشنبه بیستم تیر 1389
اندازه گیری اسیدیته - شنبه نوزدهم تیر 1389
ميكروب شناسي آب - شنبه نوزدهم تیر 1389
باكتري هاي آهن - جمعه هجدهم تیر 1389
اندازه‏گیری کل مواد معلق - جمعه هجدهم تیر 1389
کیفیت آب، تعیین رنگ - روش آزمون - پنجشنبه هفدهم تیر 1389
باكتري آئروموناس - پنجشنبه هفدهم تیر 1389
جلبکهاي ميکروسکوپي - چهارشنبه شانزدهم تیر 1389
تجهیزات آزمایشگاه میکروبیولوژی - چهارشنبه شانزدهم تیر 1389
آیین‌کار آزمون‌های باکتریولوژیکی آب - سه شنبه پانزدهم تیر 1389
ويروس ها در آب - سه شنبه پانزدهم تیر 1389
محلول سازی - دوشنبه چهاردهم تیر 1389
کدورت - یکشنبه سیزدهم تیر 1389
استفاده از جلبکها برای تصفیه آب - یکشنبه سیزدهم تیر 1389
لوله حرارتی - شنبه دوازدهم تیر 1389
فلیم فتومتر - شنبه دوازدهم تیر 1389
پلی آلومینیوم کلراید - جمعه یازدهم تیر 1389
لوله های چند لایه - جمعه یازدهم تیر 1389
قارچ ها - جمعه یازدهم تیر 1389
مخازن ته نشینی - جمعه یازدهم تیر 1389
بازرسی مخازن تحت فشار - پنجشنبه دهم تیر 1389
نحوه گندزدایی لوله‌های آب در اصلاح شبکه و یا توسعه شبکه - پنجشنبه دهم تیر 1389
سنجش میزان DO - چهارشنبه نهم تیر 1389
کاربرد آب سیاه زیتون درزیست‌ فیلتر - چهارشنبه نهم تیر 1389
مقایسه روش اسمز معکوس و سختی‌گیر - سه شنبه هشتم تیر 1389
سنجش میزان CO2 - سه شنبه هشتم تیر 1389
تعیین مقدار کلراید در آب آشامیدنی - دوشنبه هفتم تیر 1389
بررسی راههای تصفیه آب - دوشنبه هفتم تیر 1389
آلودگی آب های سطحی - یکشنبه ششم تیر 1389
اندازه گیری یون سدیم - یکشنبه ششم تیر 1389
اندازه گیری یون پتاسیم - شنبه پنجم تیر 1389
کتاب راهنمای نصب لوله های فاضلاب pvc - شنبه پنجم تیر 1389
دانلود کتاب لاتین"فیلتراسون غشایی" - جمعه چهارم تیر 1389
اندازه گیری سولفات در آب آشامیدنی - جمعه چهارم تیر 1389
استاندارد کردن محلول های شیمیایی - پنجشنبه سوم تیر 1389
اصطلاحات آبخیزداری - پنجشنبه سوم تیر 1389
سهم قنات در تامين آب کشور - چهارشنبه دوم تیر 1389
اسپکتروفتومتری - چهارشنبه دوم تیر 1389
آشنایی با برخی معرفهای آزمایشگاهی: - سه شنبه یکم تیر 1389
جمع آوری آب - سه شنبه یکم تیر 1389

مرجع تخصصی آب و فاضلاب