كيفية حساب البعد بين المصارف للأتربة المتأثرة بمياه الغمر

133 4 دقائق

1995 ري وصرف ومعالجة التملح

د.علي عبدالله حسن

KFAS

كيفية حساب البعد بين المصارف للأتربة المتأثرة بمياه الغمر النباتات والزراعة الزراعة

بالنسبة لحساب بعد المصارف a في الأتربة المتأثرة بمياه الغمر إن اعتماد الناقلية المائية كأساس لهذا الحساب كما هي الحال في الأتربة المتأثرة بمياه الجوف غير ممكن ، وذلك ، لأن قياس الناقلية المائية في الأتربة المتأثرة بمياه الغمر لا بدّ أن يتم مخبرياً .

وتجدر الإشارة هنا إلى أن قياساً مخبرياً للناقلية المائية على عيينات ترابية سيحمل في طياته مجال خطأ واسع . وهذا يجعل اعتماد مثل هذا القياس لتحديد بعد المصارف غير مجدٍ ، بسبب التذبذبات القياسية للناقلية المائية لمثل هذه العيّنات .

من هنا جرت محاولات لإيجاد أساليب بديلة لهذا الحساب . ويمكننا القول إن حلاً مرضياً لهذا الحساب لا يوجد حتى الآن .

وهكذا ، وفي كثير من الحالات يجري حساب بعد المصارف للأتربة المتأثرة بمياه الغمر على أساس طريقة المقارنة بين المساحة المراد صرفها والحقول المجاورة المعروفة أو المقارنة مع الأماكن التي تخضع للشروط البيدولوجية (الترابية) نفسها والمناخية .

علماً أن هنالك محاولات قديمة نسبياً لحل هذه المعضلة ، التي ترجع في غالبيتها إلى مراجع متخصة في المشكلات الصرفية مثل: ] DIN-1185من [192, 178, 39.

ويعتمد حساب من هذا النوع على المواصفات الفيزيائية للتربة المراد صرفها ، من ذلك الأجزاء أو الحبيبات الترابية الرئيسة الأصغر من (<0,02mm) أو تلك الأصغر (0,002 mm) ، وحي تكون مادة الحل للمعلق الترابي في مثل هذا القياس هي الماء ، بدل محاليل أملاح الصوديوم الفوسفورية كما هي العادة في قياسات التحليل الميكانيكي للتربة .

إضافة إلى ذلك فإن قياس نسبة الماء الهيكروسكوبي (hygroskopozity) تعدّ عاملاً مهماً في تحديد المنحنيات البيانية المعتمدة لحساب المصارف في الأتربة المتاثرة بمياه الغمر . وهنا لا بدّ من التوضيح : إن اقتراحات عديدة لا تزال تطالب بتعديل المنحنيات المرتكزة على مثل هذه القيم ، والجاري تداولها حتى الآن، لكن التعديلات النهائية لهذه القيم لم تجد طريقها للتطبيق حتى الآن .

وبعد هذا السياق ، الذي قصدنا منه بشكل أساسي ، وضع القارئ في صورة الوضع بالنسبة لحساب بعد المصارف في الأتربة المتأثرة بمياه الغمر ، ننتقل الآن إلى عرض المنحنيات البيانية المعتمدة في حساب بعد المصارف في مثل هذه الأتربة التي يمثلها الشكل 56.

استناداً إلى الشكل أدناه ، فإن بعد المصارف في الأتربة المتأثرة بمياه الغمر يتعلق إضافة إلى تحديد نسبة حبيبات التربة الرئيسة ، الأصغر من (0,02 mm) أو الأصغر من (0.002 mm) والهيكروسكوبو سيتي أيضاً بعمق المصارف كما هو واضح من الشكل : 56.

إن اعتماد المنحنيات البيانية المتمثلة في شكل 56 ممكن فقط في ظروف معينة منها أن يكون المعدل الوسطي السنوي للهطول المطري هو 60 mm، وميل سطح التربة أقل من 2%.

أما في حال تغير منسوب الهطول المطري السنوي ، فإن قيمة (a) (أي بعد المصارف) المستخرجة من المنحنيات البيانية يجب أن تعدل تبعاً لــــ (DIN – 1185) كما يلي :

علماً أن :

a = بعد المصارف في المعدل (m) .

a₁ = بعد المصارف المستخرج من المنحنيات البيانية في الشكل 56 .

n = الهطول المطري السنوي للمنطقة .

إضافة إلى ذلك فإن تعديلات أخرى يجب إجراؤها على قيمة a المستخرجة من المنحنيات البيانية في الشكل 56 ، وذلك تبعاً لقيمة كثافة التوضع للتربة (والمتأثرة بقيمة الكثافة الظاهرية) ، أو تبعاً لنسبة الكلس في التربة أو نسبة الحديد الثنائي أو نسبة الدبال .

استناداً إلى الشكل : 56 يمكننا القول بأن بعد المصارف في الأتربة الحاوية على نسبة عالية من الطين والسلت يكون صغيراً ويصل إلى المجال (6-8a) .

ومثل هذا البعد في المصارف يجعل اقتصادية المشروع الصرفي موضع شك ، وذلك بسبب كثافة المصارف . كما أن الحالات التي يصل فيها بعد المصارف إلى هذا المستوى يصبح نجاح عملية الصرف في أغلب الأحيان غير مضمون.

نظراً لأن تأثير الصرف في التربة في مثل هذه الحالة لا يتم كما هي الحال في الأتربة المتأثرة بمياه الجوف ، وبخاصة ما يرافق ذلك من تحسن في بنية التربة ، الأمر الذي يؤدي عادة إلى تحسن في الناقلية المائية .

ويمكننا القول إن مثل هذه النتائج لا يحتمل حصولها في مشاريع صرفية لأتربة متأثرة بمياه الغمر ، وأبعاد مصارفها صغيرة على هذا النحو [178]. وفي حالة من هذا النوع وتبعاً لـــ [178]، فإن الحل الأجدى هو الصرف بالخنادق والمنفذ بطريقة أخرى.

من هنا إن صرف الأتربة المتأثرة بمياه الغمر وفي الحالات التي يتطلب الوضع فيها إنشاء شبكة صرفية كثيفة (أي بعد مصارف صغيرة) لا يؤدي في أغلب الأحيان إلى النتائج المرجوة .

هذا الواقع دفع باحثين عديدين إلى تحسين الأسس التي يرتكز عليها حساب بعد المصارف للأتربة المتأثرة بمياه الغمر .

وهنا يمكننا أن نضيف إن الضرورة تقتضي ، عند إجراء تصميمات صرفية للأتربة المتأثرة بمياه الغمر ، مراعاة النقاط التالية [178]:

– في حال وجود خبرات سابقة في أتربة مشابهة ، وتحت شروط مناخية مشابهة أيضاً ، عندئذ يمكن أخذ هذه الخبرات بعين الاعتبار ، عند تصميم مشروع الصرف .

– في حال عدم وجود مثل هذه الخبرات فإن الضرورة تقتضي اعتماد بعد مصارف لا يقل عن (15-20m) ، وذلك في الأتربة التي تتجاوز نسبة الطين فيها 20%.

– في حال أن عملية الصرف المنفذة تبعاً للمنحنيات البيانية في الشكل 56 غير مرضية عندئذ يكون الحل بإحداث شبكة صرف أرضي (mole drain) عرضانية مع الشبكة الصرفية الأصلية ، بقصد دعم هذه الشبكة .

– ويكون الحل الأمثل عادة بالتنفيذ المتدرج للمشروع الصرفي بقصد رؤية النتائج الأولية للمشروع التي على ضوئها يمكن أن تتم التعديلات المطلوبة .

من ناحية أخرى إن الأتربة التي تتصف بوجود أكثر من شريط فيها والمتأثرة بمياه الغمر ، فإنه حساب بعد المصارف فيها يتم أولاً لكل شريط على حدة ، ومن ثم يحسب بعد المصارف في مثل هذه التربة تبعاً للمعادلة التالية [192, 178] :