مقدماتی درباره زهکشی :
اغلب چینین تصور می شود که در کشوری مانند ایران با سرزمینی پهناور ، خاک را نمی توان به عنوان عامل محدود کننده در تولیدات کشاورزی به حساب آورد . بر اساس همین تصور مسآله احیای اراضی و زهکشی آنطور که باید مورد توجه قرار نگرفته است . البته درست است که اکثر خاکهای ایران بطور طبیعی دارای وضعیت مناسبی از نضر زهکشی عمقی میباشند ،لکن موارد بسیاری نیز مشاهده میشود که در آنها اراضی بطور موقت یا داِئم زه دار بوده و امکان کشت و کار در آنها هیچ یا به طور کلی کم است . این گونه اراضی فقط در صورتی قابل استفاده خواهند بود که عملیات زهکشی در آنها به اجرا در آید. همچنین بهره برداری مجدد از خاکهای که مورد استفاده ممتد و آبیاری مداوم قرار داشته و بخصوص مناطقی که خاک شور و سدیمی دارند مستلزم اعمال روشهای مناسب زهکشی و اصلاح اراضی خواهد بود .
اهمیت مسآله در شرایط آبیاری با آب شور و یادر اراضی ساحلی که تحت تآثیر جزر و مد دریا قرار دارند بعد وسیعتری پیدا میکند . انجام هرگونه عملیات زهکشی چه در طرحهای آبیاری و زهکشی و چه به منظور رفع مشکلات موضعی و موقت ناشی از وجود آب اضافی ، منوط به آشنایی کامل با اصول علم زهکشی است.
زهکشی به معنی خارج شدن طبیعی یا مصنوعی آب مازاد از یک منطقه بوده و از مباحث بنیادی هیدرولوژی مهندسی است . با توجه به دیدگاههای گوناگون می توان زهکشی را به صور مختلف تقسیم بندی نمود . به عنوان مثال :
- زهکش حوزه سطحی یا زیرزمینی
- زهکش اراضی شهری یا غیر شهری(زراعی)
زهکشی با علوم هیدرولوژی ،هیدرولیک،هیدروئولوژی ،مهندسی رودخانه و سازه هیدرولیکی آمیختگی جدایی ناپذیری دارد .
تعاریف:
زهکشی: خارج نمودن آب و املاح اضافی از پروفیل خاک که در اینجا منظور از پروفیل خاک ، محدوده توسعه ریشه گیاه می باشد.
زه آب:زه آب یا آب مازاد بخشی از منابع آب سطحی و زیر زمینی حوزه است که سبب زهدار شدن اراضی می شود و باید از طریق زهکشی تخلیه گردد.
آب سطحی :تمامی آبهای ساکن و جاری در سطح الارض که به بطن خاک نفوذ نمی نمایند.
آب خاک:آبی که از طریق نفوذ سطحی به بطن خاک وارد شده و به صورت رطوبت در آن نگهداری می شود.
اب زیر زمینی :بخش اشباع شده خاک را که از لحاظ هیدرولیکی شرایط متفاوتی نسبت به محیط غیر اشباع دارد ،آب زیر زمینی می نامند.
سطح ایستابی:حد فوقانی آب زیر زمینی و فصل مشترک بین محیط اشباع و غیر اشباع ، به عبارت دیگر مکان هندسی تمامی نقاطی که دارای فشار نسبی صفر می باشند .
زهکش سطحی : تخلیه آب مازاد از سطح خاک .
زهکش زیر سطحی : تخلیه آب مازاد از بطن خاک.
زهکش قائم: تخلیه سریع از اعماق زیاد بوسیله پمپاژ از چاه زهکش .
نهر زهکش:مجرای روباز حفر شده در خاک که ضمن جمع آوری زه آبهای سطحی و زیر سطحی انتقال آب را نیز بر عهده دارد .
لوله زهکش: لوله سفالی ، بتونی و پلاستیکی منقطع یا یکپارچه ، سوراخدار یا فاقد سوراخ که در زیر سطح زمین کار گذاشته می شود و وظیفه جمع آوری زه آبها را از بطن خاک به عهده دارد .
خروجی زهکش: نقطه پایانی سیستم زهکشی که در آنجا زه اب جمع آوری شده به خارج از منطقه مورد زهکشی تخلیه می شود.
حوضچه تبخیر:حوضچه ای با کف نفوذ ناپذیر که در آن زه ابهای جمع آوری شده ذخیره و به مرور تبخیر می گردد . از این حوضچه ها برای جلو گیری از بروز مسائل زیست محیطی به واسطه زه آبهای بدون کیفیت ،استفاده می شود .
معادلات طراحی : روابط ریاضی بیان کننده ارتباط فیزیکی میان عوامل موثر برایجاد زه آب و تخلیه آن . این روابط ممکن است بصورت تجربی یا مبتنی بر فیزیک پدیده مورد نظر باشند.
معیارهای طراحی :کلیه عواملی که توسط معادلات جهت بیان پدیده مورد نظر به یکدیگر مربوط می شوند . این عوامل مشخصات هندسی و هیدرولیکی سیستم زهکشی را مشخص می نمایند مثل عمق لوله های زهکشی ، قطر آنها و...
ضریب زهکشی :فلاکس تخلیه زه آب توسط سیستم در واحد سطح ،جهت کنترل سطح ایستابی در عمق مورد نظر . با توجه به تعریف ضریب زهکشی ، هر یک از اجزای سیستم زهکشی ،ضریب زهکشی خاص خود را دارد . به عنوان مثال:
- ضریب زهکشی زهکشهای سطحی
- ضریب زهکشی زهکشهای زیرزمینی
- ضریب زهکشی ایستگاه پمپاژ
- ضریب زهکشی جهت حفاظت حوزه آبخیز