بچه ای که حرف های...

Play

تعیین دبی آب(مقدار ابدهی قنات موتور پمپ و...)

 

 

 


 یکی از کارهائی که لازم می شود  کارشناسان در جریان بازدید و معاینه آب و اراضی در برخی از پرونده ها انجام دهند تعیین دبی آب منبع آبی در پرونده مربوطه است . در این مطلب سعی شده روشهای  ابتدائی و صحرائی تعیین دبی  به زبان ساده و کاربردی بیان گردد .
تعریف دبی :
 به مقدار آبي که در يک ثانيه از يک منبع آب (چاه، چشمه، قنات، رودخانه، کانال و غيره) جريان پيدا مي کند  دبي   یا آبده   مي گويند  و  واحد  آن   برای  منابع   آب کشاورزی معمولا  لیتر  در  ثانیه  است  .
 
روش هاي اندازه گيري دبي جريان آب :
الف) روش وزني : در اين روش مقدار يک منبع آب در زمان معین اندازه گيري مي شود. ظرف خالي با وزن معین ( p1 ) را در زير جريان آب قرار داده و مدت زمان پر شدن را ( برحسب ثانیه )  مشخص مي کنيم . ظرف پر  آب را وزن کرده  (p2 ) و   وزن ظرف خالی را از آن کم می کنیم  تا  وزن  آب  ریخته شده  درون  ظرف (p2-p1 )  بدست  آید  .  دبی  آب   برابر  است با  وزن  آب   تقسیم  بر   زمان 
  (   Q = p2-p1 : t ) چون وزن مخصوص آب ۱ است هر کیلوگرم  وزن آب یک لیتر است و  دبی بر حسب لیتر در ثانیه بدست می آید  .  مثال : اگر وزن ظرف خالی ۵ کیلوگرم و  وزن ظرف ۶۵ کیلوگرم و در مدت ۱۰ ثانیه پر شده باشد دبی آب
( Q= 65 - 5  : 10  = 6 ) شش لیتر درثانیه خواهد بود .
 
 ب) روش حجمي :
در اين روش مدت زمانی که طول میکشد تا  یک ظرف با حجم معین ( مثلا یک بشکه ۲۲۰ لیتری )از آب  پر شود بر حسب ثانیه  ( t  ) مشخص میکنیم  .  حجم آب ( V )  بر حسب لیتر است . دبی آب از تقسیم حجم بر زمان  ( Q= V : t ) بدست می آید . مثال  :  اگر یک بشکه ۲۲۰ لیتری در مدت ۲۲ ثانیه پر شود  دبی آب
 (  Q= ۲۲۰  :  ۲۲  =   ۱۰     )  ده لیتر  در  ثانیه خواهد بود .
 
ج ) روش جسم شناور :
  دبی  آب (Q ) از حاصلضرب سرعت آب ( V ) در سطح مقطع ( S ) به دست می آید
 ( Q = V × S )و  لذا بايد سرعت متوسط آب در کانال و سطح مقطع جريان آب در کانال را تعيين کرد .

تعیین سرعت   :  براي تعيين سرعت آب دو نقطه را در مسير آب به طول  معین  که  مستقيم و عاري از علف و موانع باشد انتخاب مي کنيم و جسمي را که حتي المقدور اثر باد در آن کمتر باشد  ( مثلا یک تکه چوب ) در ابتداي مسير انتخاب شده  انداخته و  زماني را که جسم شناور به انتهاي مسير  برسد را  اندازه مي گيريم.   سرعت  سطحی آب  برابر  است  با مسافت  طی  شده   تقسیم  بر   زمان   بر   حسب   ثانیه   یعنی    (  V = l / t  )
مثال :  اگر جسم شناور یک مسیر  ۲۰متری را در ۴۰ ثانیه طی کرده باشد سرعت سطحی آب ۵/۰متر در ثانیه است ( ۲۰ تقسيم بر ۴۰  مساوي با ۵/۰ )
  توضیح  :  سرعت جريان آب در دو طرف نهر کمتر و در وسط بيشتر است.  سرعت آب در اعماق مختلف نهر متفاوت است که بيشترين سرعت در سطح آب و کمترين آن در عمق نزديک به کف کانال است. لذا براي محاسبه سرعت، سرعت متوسط را اندازه گيري مي کنند .  برای  تعیین  سرعت  متوسط  َ،  سرعت   سطحی   را  در   ضریبی که  معمولا  ۸/۰  است   ضرب  میکنند   .  در مثال فوق  سرعت متوسط  5/۰      ضربدر  ۸/۰  مساوی با ۴/۰  متر در ثانیه  و یا ۴۰ سانتیمتر در ثانیه   است .

تعیین سطح مقطع   :  براي محاسبه سطح مقطع  اگر چنانچه مقطع نهر  مثل  کانالهای بتونی  و  امثال آن دست ساز و داراي شکل هندسي منظم ( ذوزنقه اي ، مستطيل ، نيم دايره، مثلثي) باشد از قواعد هندسي استفاده مي شود. در مواردي که سطح مقطع نهر  یا جوی آب شکل هندسي غيرمنظم داشته باشد در اين صورت سطح مقطع آب ازحاصلضرب عمق متوسط آب  ضربدر عرض جريان بدست مي آید .

برای اندازه گيري عمق متوسط آب در کانال هاي طبيعي با سطح مقطع غيرهندسي  مقطعي از يک جوی آب با جريان نسبتاً ملايمي انتخاب مي کنيم. خط کش را در کف نهر قرار داده به طوري که صفر خط کش در کف واقع شود سپس در فواصل مختلف عمق آب را اندازه گرفته و معدل را پيدا مي کنيم. از ضرب عمق متوسط در عرض جريان، سطح مقطع جريان (s) بدست مي آيد.
مثال  :  اگر  عمق  در   شش  نقطه به ترتیب ۱۰  و   ۱۴   و   ۲۱و  ۲۷و  ۱۳و  ۵ سانتیمتر باشد عمق متوسط  ۱۵سانتیمتر خواهد بود .
( ۱۵=۹۰:۶=۱۰+۱۴+۲۱+۲۷+۱۳+۵)  و   اگر  عرض جریان آب در جوی ۶۰ سانتیمتر باشد لذا سطح مقطح ۹۰۰ سانتیمتر مربع خواهد بود ( ۱۵ ضربدر ۶۰ مساوي با ۹۰۰)
 
اکنون با معلوم شدن سرعت  و سطح مقطع و تعیین حاصل ضرب این دو  در  یکدیگر  دبی آب به دست می آید . در مثال فوق :
سرعت ۴۰ سانتیمتر در ثانیه و سطح مقطع ۹۰۰ سانتیمترمربع است لذا دبی آب ۳۶۰۰۰ سانتیمتر مکعب در ثانیه و یا ۳۶ لیتر در ثانیه خواهد بود .
 لازم به ذكر است كه روشهاي ديگري براي تعيين دبي وجود دارد كه نياز به ابزار خاص دارد مثل   :   مولينه   ،  پارشال فلوم  .  سرريز و ......كه فعلا از ذكر آنها خودداري مي شود .

 

 

 

0
-1
1