نحوة عمل به اين صورت است كه دو نفر در دو نقطه از مسير تقريبا مستقيم جريان آب كه فاقد گياهان و قطعههاي بزرگ سنگ باشد قرار ميگيرند و جسم شناوري را در آب رها ميكنند. اگر فاصلة بين دو نقطه يا دو شخص (L)، و زمان طي شده توسط جسم شناور (t) باشد، سرعت جريان آب با استفاده از رابطة V= l/t بهدست ميآيد. از آنجايي كه جسم شناور ممكن است دقيقا"در عمق مورد نظر ( 0.5 تا 0.7 هر واحد اندازه گيري ) قرار نگيرد و با جريان آب حركت نمايد، لذا سرعت بهدست آمده را در ( K) ضرب ميكنند كه در آن صورت سرعت متوسط آب ، خواهد بود.
معمولا ضريب ( K ) را بين 0.65 تا 0.75 در نظر ميگيرند.
روش انجام كار:
-ابتدا قسمتي از نهر را بهمنظور تعيين دبي آن انتخاب نموده ( 9.5 ) متر
- با توجه به دبي نهر وسيله اندازهگيري را انتخاب كنيد.
- حداقل زمان طي شده توسط جسم شناور را تعيين كنيد.
- با استفاده از رابطه ((V= l/t سرعت را محاسبه كنيد.
- با استفاده از فرمول متوسط سرعت را بهدست آوريد. ( k=0.85 )
- تعيين مساحت سطح مقطع عبوري آب به نسبت محل 2 الي 3 مرتبه در نظر ميگيريم.
- با توجه به سرعت و سطح مقطع بهدست آمده از رابطة زير دبي را محاسبه ميكنيم.
نكات:
- د ر اين آزمايش بجاي تعيين سرعت در زمانهاي مختلف بهعلت اختلاف زياد از كمترين زمان بهدست آمده در فرمول استفاده شده است .
- بجاي ( K = 0.65 & 0.75 ) ، ( K = 0.85 )
- بجاي تعيين متوسط سطح مقطع از متوسط اعماق اندازه گيري شده استفاده كرده ايم .
محاسبات:
محاسبات متوسط سطح مقطع در نقطه a :
محاسبات متوسط سطح مقطع در نقطه b :
محاسبة سرعت متوسط و سطح مقطع متوسط :
منابع:
1- محمودی، شهلا و مسعود، حکیمیان ( ترجمه ) . مبانی خاکشناسی .انتشارات دانشگاه تهران.1380
2- پاشائی، عباس . فیزیک خاک. انتشارات دانشگاه جندیشاپور اهواز. مهر ماه 1351
3- ولايتي، سعدالله. جغرافياي آبها و مديريت منابع آب. انتشارات دانشگاه فردوسي مشهد.1374
اندازهگيرى پتانسيل ماتريك و رطوبت خاك
در محيط غير اشباع با نام پتانسيل ماتريك و در محيط اشباع با نام پتانسيل فشار مشهور است .
روش كار در تانسيومتر:
- قسمت بلوك سفالي تانسيومتر را در داخل آب بهمدت (مشخص) براي هر تانسيومتر
- قسمت لوله تانسيومتر را پر ازآب ميكنيم تانسيومتر پتانسيل ماتريك و اسمز را با هم نشان ميدهد و از طرفي آب داخل تانسيومتر مشابه آب داخل محلول آب است.
- جهت بهتر ديده شدن حبابهاي موجود و جلوگيري از جلبك زدن از مواد ويژهاي استفاده ميشود.
- هواي داخل تانسيومتر را با تلمبه معكوس و ضربات ملايم خالي ميكنيم و قسمت خالي شده را مجددا" پر ميكنيم.
- با اگر هم قطر تانسيومتر حفرهاي در زمين ايجاد ميكنيم و تانسيومتر را در داخل حفره طوري قرار ميدهيم كه قسمت سطحي با خاك كاملا" در تماس باشد.
- پتانسيل ماتريك برابر خواهد بود با:
- با تانسيومتر ميتوان 0.85 بار را اندازهگيرى كرد. و براي پتانسيلهاي بيشتر از دستگاه صحفات فشاري استفاده ميكنيم.
نکته: آبياري به پتانسيل ماتريك بستگي دارد نه به درصد رطوبت. براي مثال مقدار انرژی صرف شده از طرف گياه براي جذب آب در پتانسيل يكسان و رطوبت متفاوت برابر خواهد بود.
اندازه گيرى پتانسيل ماتريك بوسيله تانسيومتر
تانسيومتر جيوه اى
مقدمه
تانسيومتر مكش خاك را اندازهگيرى مىكند. از زمانى كه براى اولين بار مكشسنجها را دكتر(L.A.Richards) و دكتر (Willard Gardner) در دانشگاه ايالتى يوتا ساختند تا كنون پيشرفتهاى قابل توجهى در تكنولوژى ساخت اين وسيله بهوجود آمده است. در حال حاظر مكشسنجهاى بسيار خوبى در بازار موجود است.
تانسيومتر از يك محفظه متخلخل سراميكى به طول تقريبى 7.5 سانتيمتر (اندازههاى ديگرى نيز بهطور تجارى عرضه شده است)، يك لوله فلزى يا PVC و يك فشار سنج مانند شكل (1) تشكيل مىشود. در هنگام نصب لوله تانسيومتر را از آب مقطر پركرده و انتهاى آن را با درب پلاستيكى مىبنديم. لازم بهذكر است قبل از نصب محفظه سراميكى آن را مدتى در آب قرار دهيم (براى انواع تانسيومتر اين زمان متفاوت مىباشد) تا كاملا" اشباع از آب شود و بعد از بستن محفظه و پر كردن آب مقطر در صورتى كه مىخواهيم از تانسيومتر براى مدت زمان طولانى استفاده كنيم از مواد شيميايى مختلف براى جلوگيرى از توليد جلبكها در آب استفاده نماييم و نيز سعى شود قبل از استفاده و براى بهبود كارايى با كمك تلمبه هوا، هواى اضافى را از محفظه خارج نماييم و در پايان در تانسيومتر را محكم ببندیم تا از ورود هوا به داخل آن جلوگيرى كنيم.
وقتى تانسيومتر در خاك نصب مىشود آب درون محفظه سراميكى با خشك شدن خاك به خارج حركت مىكند و در نتيجه در داخل لوله تانسيومتر خلاء ايجاد مىشود كه به وسيله فشارسنج نشان داده مىشود.
فشارسنج تانسيومتر مكش خاك را نشان مىدهد. در آبيارى وقتى مكش معينى فرا مىرسد آبيارى را انجام مىدهيم، بنابراين تانسيومتر براى اندازهگيرى مكش خاك در شرايط مزرعه و برنامهريزى آبيارى بهكار مىرود.
محفظه سراميكى تانسيومتر بايد هدايت آبى زيادى داشته باشد. براى اينكه هدايت آبى محفظه بالا باشد اندازه خلل و فرج جداره محفظه بايد تا حد امكان بزرگ باشد ولى هوا نبايد به داخل محفظه نفوذ نمايد. معمولا" در مكش يك اتمسفر هوا از ديواره محفظه تانسيومتر عبور مىكند. بنابراين تانسيومتر تا مكش 0.85 بهخوبى قابل استفاده است. اگر بخواهيم تانسيومتر را در مكشهاى بالاتر بهكار ببريم بايد اندازه خلل و فرج جداره محفظه سراميكى کوچکتر باشد كه باعث كم شدن هدايت آبى كوزه و در نتيجه دير كرد زمانى بين مكش داخل محفظه و مكش خاك مىشود. محفظه سراميكى را معمولا" از رس پرسلين مىسازند. لوله فلزى تانسيومتر نيز در اندازههاى مختلف يافت مىشود. لازم بهذكر است فشارسنج تانسيومتر براى نشان دادن مكشهاى كمتر از يك اتمسفر مدرج شده است.
تانسيومتر را از آب مقطر يا آب جوش پر كنيد تا از ورود حباب هوا جلوگيرى شود و بعد آن را در منطقه ريشههاى فعال گياه نصب كنيد. در هنگام نصب تانسيومتر بايد دقت كرد محفظه سراميكى كاملا" با خاك در تماس قرار گيرد.
آزمايش تانسيومتر
قبل از نصب تانسيومتر بايد آنرا دقيقا" آزمايش نمود.
براى آنكه مطمئن شويد تانسيومتر نسبت به هوا غير قابل نفوذ است لوله آن را از آب پر كنيد و انتهاى لوله را با درب لاستيكي مسدود كنيد. محفظه سراميكى را در بالاى اجاق برقى بگيريد تا آب تانسيومتر از سطح محفظه تبخير بشود. با خروج آب از محفظه تانسيومتر فشار سنج افزايش مكش را نشان مىدهد. اگر تانسيومتر معیوب باشد عقربه فشار سنج قبل از اينكه به 0.85 اتمسفر برسد به عقب بر مىگردد كه نشان دهنده ورود هوا به داخل تانسيومتر است.
هدايت آبى محفظه تانسيومتر را مىتوان با نصب يك تانسيومتر در خاك و يادداشت نمودن مكش و رطوبت خاك در هنگام خشك شدن آزمايش نمود. رقم تانسيومتر بستگى به رطوبت دارد. تانسيومتر در آب بايد رقم صفر و در شرايط ظرفيت مزرعه رقم 0.15 الى 0.30 را نشان بدهد.
نصب تانسيومتر شكل(1)
وسايل لازم :