الثلاثاء، 8 نوفمبر، 2016

النفاذية

النفاذية
Permeabilit
تعرف النفاذية بأنها مقدار سرعة رشح الماء خلال القطاع الأرضى وتختلف هذه السرعة حسب التكوين الميكانيكى للأرض ونوع الطين الموجود وحالة تجمعه فى صورة مجمعات فقد وجد أن الطين الصفحائى Platy shaped يقلل من النفاذية – كما أن الأرض المهدومة البناء Puddled قليلة النفاذية أيضا. وعلى حسب سرعة الرشح فى الأرض تتوقف مدى صلاحيتها للزراعة ولمشروعات الصرف المغطى Tile drainage. ولمقارنة الرشح يقدر ما يسمى بمعامل النفاذية Permeability Coefficient ويعرف بأنه سرعة تدفق الماء Water flow خلال عمود من التربة طوله الوحدة ومساحة مقطعه الوحدة وتحت ضغط عمود من الماء طوله الوحدة Unit head water  فى وحدة الزمن. ويقدر هذا المعامل فى التربة المشبعة.
وتقدر النفاذية بعدة طرق سواء فى الحقل أو فى المعمل باحدى الطرق التالية :
ا) فى الحقل
1- قياس مباشر للنفاذية فى القطاع الأرضى جملة. وأساس هذه الطريقة مبنى على قياس كمية الماء المترشحة فى بئر قياسى عليه طلمبة ماصة Based on pumpel well data.
2- قياس مباشر لنفاذية طبقة خاصة من طبقات التربة وذلك بواسطة وضع مواسير صغيرة أو Piecometers أو ثقب يعمل بمثقاب Auger hole فى وسط كل طبقة من الأرض.
ب) فى المعمل :
وذلك بواسطة Permeameters للعينة وهى بحالتها الطبيعية فى الحقل حيث تؤخذ على هيئة اسطوانة core أو على هيئة تربة مفككة.
ج) وهناك طريقة غير مباشرة : وذلك بتقدير النفاذية على أساس الصفات الطبيعية والكيميائية للأرض وذلك على أساس ان النفاذية تتوقف كلية على قوام التربة وبنائها ونظام المجمعات وحجم الحبيبات الموجودة وكذا على نوع الطين الموجود. ولكن هذه الطريقة بصورتها هذه تحتاج الى دقة. ولذا فان وجود العلاقات المدروسة بين صفات التربة المختلفة وسرعة نقل وتحرك الماء مما يزيد من دقة هذه الطريقة.
لكل طريقة من هذه الطرق السابقة مزاياها وخطأها وكذا درجة دقتها, وأختيار أى الطرق لتقدير النفاذية فى الأرض يتوقف على حسب الظروف المناسبة للحالة القائمة والظروف السائدة.
واليك طريقة مبسطة لتقدير معامل النفاذية فى المعمل على التربة الناعمة وتتلخص فيما يلى :
تحضير أنبوبة زجاجية طولها حوالى 30 سم مفتوحة من أعلى ذات قطر حوالى 3 سم وليكن مساحة مقطعها (م) سم مربع مسحوبة من طرفها السفلى على شكل قمع له ساق طويلة يوضع فى قاع الأنبوبة قطعة من الصوف الزجاجى Glass wool فوقها رمل خشن الى ارتفاع حوالى 2 سم. بعدها توضع التربة مع طرق الأنبوبة بانتظام وتكون اضافة التربة قليلا مع الطرق المستمر حتى تأخذ نظام التزاحم وعندما يصل طول عمود التربة الى حوالى 15 سم تثبت الأنبوبة فى حامل خاص ويقاس طول عمود التربة بالسنتيمتر وليكن (ل) سم. تعمل علامة على الأنبوبة على ارتفاع معلوم من سطح التربة وليكن هذا ارتفاع على مسافة (د) سم ثم يوضع ماء مقطر الى العلامة مع الاحتفاظ بثبات طول عمود الماء باستمرار وعندما يبدأ رشح الماء (الذى يعرف بسقوط أو نقطة) يستقبل المترشح الذى ينزل فى زمن معلوم (ن) ساعة مثلا فى كأس وتقدر كميته ولتكن (ك) سم مكعب ويجب استعمال الجزء الأول من الماء المترشح.
وتتناسب كمية الماء المترشح تناسبا طرديا مع الزمن ومقطع الأنبوبة وطول عمود الماء من فوق التربة. كما تتناسب عكسيا مع طول عمود التربة أى أن العلاققة يمكن توضيحها كما يلى :
         ن × م × د
ك= ──────── × معامل النفاذية
              ل
حيث أن لكل تربة معامل نفاذية خاص بها.
                         ك × ل
 معامل النفاذية = ──────  سم/ساعة
                      ن × م × د
ولقد اتبع  Conservation Service Soil بالولايات المتحدة المريكية التحديد والأوصاف التالية للرشح فى Soli Mapping.
Permeability    Permeabiay          Percolation rate in inches                            
     Class.            index                     hour through saturated
Undistrubed cores   under ½
Very slow             1                                Less than 0.05
Slow                      2                                 0.5 to 0.2
Moderately slow  3                                 0.3 to 0.8
Modrate                4                                 0.8 to 2.5
Modrately rapid   5                                  2.5 to 5.0
Rapid                     6                                 5.0 to 10.0
Very rapid            7                              more than 10.0

أوجد شفيق وفتحى 1964 علاقة النفاذية بنسبة الطين % فى أراضى مصر النهرية الرسوبية – فظهرت علاقة خط مستقيم سالبة ويمكن تمثيلها بالمعادلة التالية :
لو معامل النفاذية سم/يوم= 3.187- 0.0565 طين %.
الصرف المغطى : Title Drainage.
هى احدى طرق صرف الأراضى, ولقد أدخلت منذ سنوات قليلة, فى أراضى الاقليم المصرى الرسوبية كما تشمل مشروعات التنمية الأقتصادية لمصر تعميمها فى كل أراضيه الرسوبية. ويجب قبل تنفيذ هذا المشروع فى أى منطقة اجراء أبحاث على قطاعات أراضى هذه المنطقة وتتلخص أهم النقط الواجب مراعاتها فى هذه الأبحاث ما يلى :
1- رشح الأرض ونفاذيتها. ويتوقف الرشح على عدة نقط أهمها :
ا) ظروف النطقة من حيث مستواها بالنسبة لسطح البحر ووجود المجارى المائية المخترقة لهذه المنطقة.
ب) نوع الطبقات السفلى من القطاع.
ج) درجة تشبع الطبقات السفلى بالماء ومستوى الماء الأرضى وهل هذه الطبقات مشبعة الماء أو غير مشبعة به ولو كانت مشبعة فهل هذا تشبع دائم أو متقطع Permanent or intermittent saturation.
2- قوام وبناء كل طبقة من طبقات القطاع وكذا سمك كل طبقة ومدى نفاذيتها.
3- الطبقات الصماء وعمقها من السطح وهل هى مستمرة أو متقطعة فى المساحةالمراد صرفها Problem area.
ومن هذه المعلومات يمكن وضع التصميمات الملائمة لكل منطقة يراد صرفها بطريقة الصرف المغطى.
وفيما يلى شكل يوضح تأثير المصارف المغطاة على صرف الأراضى :
ففى الأراضى الثقيلة القوام يأخذ مستوى الماء الأرضى وضعه الجديد بعد بضعة سنوات من وضع شبكة المواسير. ويلاحظ أن أثر هذا النوع من الصرف يظهر بوضوح فوق المواسير مباشرة ثم يأخذ الأثر فى الوضوح تدريجيا فيما بين المواسير وبعضها.
ملاحظة : يقصد بالصرف الرأسى Vertical drainago هو سحب الناء الموجود تحت طبقة الرمل والحصى وهذه العملية ثبت أنها تخفض من مستوى الماء الأرضى القريب- المياة الناتجة يمكن استعمالها فى الرى.


ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق