سردرد تنشی (Tension Headache)
مرور کلی
سردرد تنشی شایعترین نوع سردرد می باشد که حدود 40 درصد افراد در مقطعی از زندگی خود به آن مبتلا خواهند شد. این نوع سردرد در اثر بیماری خاصی ایجاد نشده و اغلب بعنوان یک سردرد « طبیعی » تقسیم بندی می شود. این نوع سردرد به دو گروه عمده تقسیم می شود.
1- سردرد حمله ای : که کمتر از 15 بار در ماه به فرد دست می دهد.
2- سردرد مزمن : که 15 بار یا بیشتر در طول ماه به سردرد دچار می شود.
اگر چه بیمارانی که به این نوع سردرد مبتلا هستند اغلب احساس تنش عضلانی ( Muscular Tension ) را گزارش می دهند ولی هیچگونه شواهد واضحی برای ارتباط این گرفتگی و تنش عضلانی، با سردرد همراه این بیماران وجود ندارند. گمان می رود، بروز این سردرد احتمالاً بعلت تغییرات مواد شیمیائی مغزی بوده که باعث ایجاد درد بخاطر تأثیر روی عروق و اعصاب اطراف مغز می شود. این مکانیسم ایجاد سردرد مشابه مکانیسم ایجاد سردرد میگرن می باشد.
علائم
سردرد تنشی معمولاً بعد از ظهر یا ساعات اولیه غروب ایجاد می شود و شدت آن در طول زمان کم و زیاد می شود. علامت اصلی این سردرد معمولاً احساس سفتی اطراف سر می باشد مثل اینکه دور سر را با یک باند و یا پارچه محکم ببندند و یا اینکه سر بین یک گیره آهنگری قرارداده و محکم فشار دهند. گردن و عضلات شانه اغلب سفت بوده و در هنگام لمس دردناک هستند. سایر علائم شامل اختلال در تمرکز و اختلال در خواب می باشد.
بعضی از بیماران همزمان علائم سردرد تنشی و سردرد میگرنی را با هم دارند. این حالت که ناشایع هم نیست به این صورت رخ می دهد که سردرد آنها با نورهای درخشان و صدای بلند بدتر می شود ( حاتب که در میگرن رخ می دهد ) اما نوع سر درد آنها مداوم و غیر ضرباندار بوده که مشخصه سردرد تنشی است یعنی خصوصیات هر دو نوع سردرد را با هم دارند.
تشخیص
هیچ تست اختصاصی برای تائید تشخیص این نوع سر درد وجود ندارد و تشخیص براساس علائم بیمار ، تاریخچه پزشکی وی و معاینات فیزیکی او داده می شود. البته در بعضی از بیماران ممکن است CT اسکن یا MRI ( در صورتیکه سردرد با علائم غیر معمول و غیر منتظره همراه باشد) درخواست شود تا بعضی از تشخیصهای مهم از قلم نیفتند.
دوره سردرد
یک دوره سردرد تنشی ممکن است فقط چند ساعت طول کشیده و یا گاهی یک روز و حتی بیشتر ادامه یابد. سردرد مزمن تنشی نیز به سردردی گفته می شود که قسمتی یا تمام طول روز و در اکثر روزهای هفته فرد را درگیر کند اگر چه شدت آن می تواند کم و زیاد شده و در طول زمان تغییر کند.
پیشگیری
تکنیکهای تن آرامی ( Relaxation) و اجتناب از موقعیتهای استرس زا می تواند به جلوگیری از وقوع سردرد تنشی کمک کند. در بعضی از بیماران تجویز روزانه بعضی از داورها نیز می تواند کمک کننده باشد که از مهمترین آنها ضد افسردگیهای سه حلقه ای می باشدکه برای جلوگیری از ایجاد سردرد تنشی مصرف شده و حتی در کسانی که مبتلا به افسردگی نیستند این داروها در کنترل حملات سردرد مؤثر می باشند.
درمان
برای سردردهای تنشی موردی که کمتر از 3 بار در هفته رخ می دهند داروهای مسکن
ساده ای مثل آسپرین، استامینوفن و ایبوپروفن موثر می باشند ولی عیب آنها این است که ممکن است فرد به آنها عادت کرده و دیگر نتواند آنها را کنار بگذارد. باید توجه داشت استفاده از مسکنهای ساده فقط برای حملات کمتر از 3 بار در هفته مجاز است و اگر تعداد حملات بیشتر باشد، استفاده مکرر از این داروها می تواند، باعث نوعی سردرد بنام « سردرد بازگشتی » در روزهائی شود که فرد قرصهای مسکن را استفاده نمی کند.
اما درمان سردرد مزمن تنشی بسیار مشکل است، خصوصاً که پدیده " سردرد بازگشتی" در روزهائی که این افراد مسکن استفاده نمی کنند، بیشتر از سردردهای غیر مزمن و موردی تنشی
است. بنابراین استفاده از داروهای پیشگیرنده و تجویز روزانه آنها ( مثل داروهای ضد افسردگی سه حلقه ای) و در این افراد مفید می باشد. بعضی از افراد می توانند سردرد تنشی خود را بدون استفاده از دارو درمان کنند، استفاده از کمپرس آب سرد و یا استفاده از گرمای موضعی در محل سفتی عضلانی و سردرد می تواند بسیار کمک کننده باشد. ماساژ نواحی سفت در گردن و یا شانه نیز می تواند کمک کننده باشند. تکنیکهای تن آرامی مثل نفسهای عمیق کشیدن و یا کمک گرفتن از روشهائی مثل طب سوزنی و بیوفیدبک هم می تواند در کنترل حملات سردرد مؤثر باشد.
چه موقع باید به پزشک مراجعه کرد ؟
بیشتر سردردها خطر عمده ای برای فرد ندارند و بندرت سردرد ممکن است علامتی از یک بیماری خطرناک زمینه ای در او باشد. اگر سردرد شما بدون درمان و و یا با استفاده مسکنهای ساده براحتی رفع می شود، دلیلی برای مراجعه به پزشک وجود ندارد ولی اگر هرگونه از علائمی که در زیر به آنها اشاره می شود همراه با سردرد دیده شد، باید بلافاصله با پزشک تماس گرفت.
- سردردی که پس از صدمه ضربه به سر ایجاد می شود.
- سردردی که همراه با استفراغ و یا تب می باشد.
- سردردی که با تاری دید، اختلال در صحبت کردن و یا کرختی و ضعف دستها و یا پاها همراه است.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 19 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
خلاصه: تیلرها، ساختارهای مهمی برای گندم می باشند برای اینکه آنها در افزایش تعداد خوشه ها در هر ناحیه تاثیر دارند و محصول دانه افزایش می یابد . فشارها در طول رشد گیاه تاثیر قابل ملاحظه ای بر روی محصول تیلر دارا می باشد . سه آزمایش برای ارزیابی تاثیرات فشارها انجام شده است که ناهمواری عا در عمق بذر پاپشی ، برگ زدایی و تفاوتهای درPH خاک برروی کشت تیلر و تجمع توده خشک کشت گندم تاثیر دارند. آزمایشات در لاگس ، جنوب برزیل در طول فصول رشد زمستانی از سال 2000تا2001 انجام شده اند . آزمایشات در جعبه های مربع شکل و تحت شرایط طبیعی نور و آبیاری« آبرسانی» انجام شده است.
در اولین آزمایش ،پنج نوع بذر پاشی عمیق با نشان دادن سیستم های گوناگون ناهموار در برآمدگی ساقه گیاه کشت embrapa16 آزمایش شده بودند ، در آزمایش دوم ، دو کشت گندم(brs177وbrs179) برای چهار نوع برگ زدایی اصلی ساقه ارائه شده است. سومین آزمایش تاثیرات سه سطح بهبود خاصیت اسیدی خاک بر روی الگوی کشت fundacep29 بررسی کرده است . ناهمواری در عمق بذر پاشی ، تناوب جفت دانه ها در عمق 3سانتی و 5سانتی کشت دیگر و تجمع توده خشک را کاهش می دهد.
مقدمه
کشت تیلر و ماندگاری کشت گندم کمتر تحت شرایط زمین می باشد.(آلوز2000) فقط محصولات بیشتر داده ها در خرمن بیشتر از 300 خوشه m تولید می کنند. برعکس یافتن مزارع گندم با بیشتر از 600 خوشه m در ایالت متحده معمول می باشد .(گوس1999) این تعداد توانایی پایین کشت گندم برزیل را تایید می کند یا اینکه شرایط متداول محیطی در جنوب برزیل برای کشاورز مطلوب نمی باشد .
پذیرش کشت کننده، کشت و ماندگاری به شدت رقابت میان گیاهان در محیط بستگی دارد . آزمایشات توسط آلوز(2000) و آلمیرا(2000) انجام شده است . پذیرش تیلر و کشت می تواند خیلی زود در آنتوژنی (درون ژنی) محصول بین کشت دوم و سطح چهارم اتفاق افد . حتی در برآمدگی ساقه گیاه ممکن است محصول کشاورز ، ماندگاری و تاثیر بازده محصول افزایش یابد.
اهمیت یکنواختی در رشد گیاه به اسقرار رقابت و نتیجه آن به برتری اپیکال (apical) مربوط می باشد.
(مرتو1999) برتری اپیکال با مقداری برتابشی نور خورشید و با رابطه بین نور قرمز(R) و نور قرمز- دور (FR) در سایه تحت تاثیر می باشد . (بالار 1987). هردو فاکتور ممکن است در پذیرش کشت کننده و
ماندگاری خودداری کند (جلو گیری کند) و به کشت بستگی دارد . (راج کن واس وانتون2001) سطح رقابت در محیط بین پذیرش تیلر و کشت خارجی همچنین می تواند با سطح برگ گیاه تحت تاثیر قرار گیرد و کاهش در سطح فعال فتونشر ممکن است کربوهیدرات قابل دسترس برای حفظ محصول کشاورز را محدود می کند . آلوز(2000) با مجزا کردن گندم ، جو دوسر گیاه جو متوجه شده است که بریدن یکی ازاولین چهاربرگ ساقه اصلی با پذیرش کشت کننده مداخله نمی کند و نشان می دهد که کاهش سطح برگ با کشت کردن در محیط پایین رقابتی محدود نبوده است. تاثیر برگ زدایی برروی محصول کشت کننده احتمالا در محیط با plm 300 متفاوت خواهد بود. در جائیکه سطح رقابت بیشتر می باشد همزمانی بین ساقه اصلی و میزان رشد کشت کننده شرایط اساسی برای ماندگاری کشت کننده می باشد (وبتو1994) ساقه اصلی و کشت کننده ها میزان یکسانی از رشد را تحت شرایط مطلوب را ارائه می دهند .(ماسل 1985) خاکهای اسیدی و مسموم به آلومینیوم دو فاکتوری هستند که رشد ریشه و جذب محدود مواد غذایی را کنترل می کنند. (ارنانی202). محدودیتهای کاشتن به PH پایین خاک تحمیل می شود و ممکن است غیر همزمانی بین ساقه اصلی و میزان تجمع توده خشک کشت کننده افزایش یابد ، که به بازداری (فرونشانی) کشت کننده منجر می شود.
ناهمواری در عمق بذر پاشی، خاکهای اسیدی و افزایش سطح برگ منجر به این می شوند که حشرات به گندم در حال رشد در برزیل فشار وارد کنند . اهمیت هر یک از این فشارها برروی محصول کشت کننده برای دستیابی به شرایط مزرعه مشکل می باشد ، برای اینکه آنها غالبا با متغیرهای کنترل نشده دیگر به صورت به صورت متقابل عمل می کنند . هدف از ارزیابی این کار این است که تحت شرایط کنترل شده محیطی ، تاثیرات مجزا شده از فشارها با متغیرها در عمق بذر پاشی، برگ زدایی و تفاوت ها در PH خاک برروی کشت، کشت کننده و تجمع توده خشک، کشت گندم نتیجه می شود.
مواد و روش ها
این سه آزمایش در لاگس ، se ، برزیل ( s30ُ ُ2752 و wُ ُ20 ُ18 50) در طول فصول رویش از سال2000و2001 انجام شده بودند.آزمایشات در جعبه های مربع به عرض m2/1 و ارتفاعcm30 تحت شرایط طبیعی نوردهی وبا آبیاری اجرا شده بودند ، جعبه ها با خاک haplumbrept وبا PH = 0/6 پر شده بودند، در جائیکه PH خاک بر طبق هر عملکردی تعیین شده بود.
n وp وk بر طبق توصیه های کامیسائو برزیلی انجام شده بود(1995).
هر جعبه شش ردیف بذر افشانی شده بود که از شمال به جنوب تطبیق داده شده بود .دو ردیف خارجی کناره ها بودند. چهارردیف مرکزی جواب متقابل عملکرد را تشکیل می دادند. (آزمایشات 1و2). در آزمایش 3 همه جعبه به عنوان جواب متقابل، جایگذاری 3 جواب متقابل در هر عملکرد مورد توجه قرار گرفته بودند، بذر های بیش- جوانه- زده ، وقتی که ریشه اولیه زایشی از بذر بیرون آمده بود ، در جعبه ها کاشته شده بودند . فاصله بین دو گیاه مجاور در ردیف در آزمایش 1، 5/1 سانت بوده است.
در آزمایش 2و3 فاصله گیاهان 7/1سانت بوده است.در هر سه آزمایش فضای ردیف 20 سانت بوده است. در آزمایش 1 بذر افشانی برروی 01/26/5 کشت16embrapa استفاده شده انجام شد و 5 عمق بذر افشانی را ارزیابی کرده است . طرح کامل آزمایش تصادفی مورد استفاده قرار گرفته بود. آزمایش ادامه عملکردها: یکنواختی عمق بذر افشانی 3 سانت؛ نا برابری(ناهمواری) عمق بذر افشانی ، قرار دادن دانه ها به طور متناوب در عمق 3سانتی و 4سانتی ، ناهمواری عمق بذر افشانی، قرار دادن دانه ها به طور متناوب در عمق 3سانتی و 5سانتی ، ناهمواری عمق بذر افشانی ، قرار دادن جفت های بذر در عمق مشابه (دو دانه در 3 سانت ، بعد 2تا در 4 سانت قرار گرفته است.) پانزده گیاه در هر 33 روز بعد از بذر افشانی برداشت شده بودند، یعنی وقتیکه آنها در مرحله 1/5 نمودار haun بوده اند. اندازه گیری های بعدی انجام شده بودند :
a) تجمع توده خشک : کشت کننده ها و ساقه اصلی در طول برداشت محصول مجزا شده بودند، و در کیف ها کاغذی متفاوتی قرار داده شده اند و در cًٌ60 خشک شدند. بعداز بدست آمدن وزن واقعی ، کشت کننده ها، ساقه اصلی وکل توده خشک تعیین شده بودند .
b) محصول کشت کننده: تعداد هرنوع کشت کننده و تعداد کل محصول کشت کننده فقط قبل از برداشت محصول با محاسبه کشت کننده های مشهود برروی هر برگ axy1 سنجیده شده بودند.
آزمایش 2 با مقایسه دو کشت گندم در شرایطی از توانایی کشت انجام شده بود .(177brs، 179brs). هردو کشت برای دونوع متفاوت برگ زدایی ساقه اصلی انجام شده بود . بذر افشانی در 2001/23/5 در مقایسه عمق 3سانتی انجام شده بود . برآمدگی ساقه گیاه چهار روز بعد نمایان می شود . جدول5×Az فاکتوریل، که به طور کامل طرح تصادفی مورد استفاده قرار گرفته بود . عملکردهای بعدی آزمایش شده بودند: کنترل (بدون برگ زدایی)و برگ زدایی 1: بریدن اولین برگ ساقه اصلی در مرحله 101 نمودارhaun ، برگ زدایی 2: بریدن دومین برگ ساقه اصلی در مرحله 102؛ برگ زدایی 3: بریدن سومین برگ ساقه اصلی در مرحله 103، برگ زدایی 4: بریدن اولین برگ در مرحله 101 و دومین در مرحله 201.
بیست و پنج گیاه در هر دو دوره، 53 روز بعد ازبرآمدگی ساقه ، در مرحله 505 نمودارhaun برداشت شده بودند . تجمع توده خشک و محصول کشت کننده به عنوان توضیح اولیه مورد بررسی قرار گرفته بودند.
آزمایش 3 شامل کشت 29fundacep می باشد که در 6 جولای 2000 کاشته شده بود. خاک استفاده شده در این آزمایش مشخصه های بعدی را نشان می دهد g kg400 خاک رس و آب 7/4 –ph و mg kg 3/2- p و mg kg 24- k و g kg6/2-om و kg1و cm3/3-1A و kg1cmo6/1- mg+ca. مقادیر برابر با kg ha150 از p2 o5 و k2 o برای خاک در هر واحد آزمایشی در روز کشت به کار برده شده بودند.
طرح عمده کامل تصادفی با سه عملکرد مورد استفاده قرار گرفته بود . سه سطح بهبود خاصیت اسیدی خاک مورد ارزیابی قرار گرفته بودند. خاک اسیدی غیر آهکی ؛ 4/1 میزان آهک برای بالا بردن ph آب خاک به 6، که بر طبق توضیحات کومیسائو برزیلی می باشد(1995).
گیاهان در مرحله 605 نمودار haun در 12 سپتامبر برداشت شده بودند . بیست گیاه در هر دوره برداشت شده بودند . تجمع توده خشک و محصول کشت کننده بعد از فرایندهای مشابه توضیح داده شده قبلی بررسی شده بودند.
اسامی استفاده شده برای تعیین برگها و کشت کننده ها در همه آزمایشات از ماسل(1985) بوده است. کشت کننده ها با متن T نامگذاری نشده بودند. با تعدادی از برگهایی که از آن به وجود آمده بودند ، دنبال شدند. علفهای هرز، ذبیماریها و حشرات د رهمه واحدهای آزمایشی کنترل شده بودند ، بنابراین آنها در رشد محصول دخالت نکرده اند . تجزیه و تحلیل تغییر پذیری بصورت مجزا برای هر آزمایش انجام شده بود. مقادیر F به طور عمده در سطح 08/0>P مورد توجه قرار گرفته بودند . تفاوتهای بین عملکردها با استفاده از آزمایش Duncan در 05/0>p مقایسه شده بودند.
نتایج و توضیحات
فشارهای ایجاد شده با ناهموری در عمق بذر افشانی ، برگ زدایی ساقه اصلی و عدم اصلاح کامل خاصیت اسیدی خاک کشت و زرع کشت کننده و تجمع توده خشک را تحت تایر قرار می دهد. (جدول 1،2،3). در آزمایش1، دانه ها نزدیک به سطح خاک قرار می گیرد که معکولا زودتر نمایان می شوند، که گیاهان«بارز» تولید می شوند . دانه هایی که در عمق بیشتر خاک قرار می کیرند زمان بیشتری را برای نمایان شدن ،
می گیرند که گیههان «بارز» را به وجود می اورند.ظهور ناهمواری کاشتن را در عملکردهایی با دو dominant+و دو گیاه dominant در هر ردیف محدود کرده است.(جدول 1).
عملکردهای 4و 5 گسترش کمتری از t1 وt2 وt3 و اختصاص مقدار کمتر خشکی به کشت کننده هم برای dominant و هم برای گیاهان dominant شده در مقایسه با کنترل (حتی عمق بذر افشانی) را ارائه داده اند. برعکس، نسبت بین dominant و گیاه dominmanat در ردیف(عملکردهای 2و3) دارای تاثیرات کمتری بر روی توانایی کشت گندم در ارتباط با بذر افشانی یکنواخت می باشد.
مرتو(1999) تاریخ های بذر افشانی در داخل ردیف را تغییر داده است ، همچنین متوجه شده است که ، تاخیر ظهور بذر افشان ها باگیاهان زود رس تحت الشعاع قرار گرفته اند که داراری ظرفیت پایین تری برای انباشتگی توده خشک می باشد و برای بدست آوردن محصول و بازده تاثیر دارد . ازاینرو پراکندگی محصول در هر ناحیه به تاثیر کل گروه گیاهان بستگی دارد و ظهور یک گیاه منقطع درمزارع گندم محاسبه شود (توضیح داده شود)
جابه جایی اولین و دومین برگهای ساقه اصلی توده خشک ، کشت کننده 177brs و تعداد در آزمایش 2 را تحت تاثیر قرار نداده است .(جدول 2) به عبارت دیگر ، پارامترها برای 179brs کاهش یافته است . بریدن سومین برگ الگوی کاشت، کشت و کار را در مقایسه با کنترل تغییر نداده است . تفاوتی بین کشت و کارهای تعداد کشت کننده و توده خشک وجود نداشته است. یعنی وقتی که سطح برگ ساقه اصلی حفظ شده بود به عبارت دیگر ، 177brs توده خشک کشت کننده بشتر و تعداد بیشتری از 179brs را نشان داده است یعنی وقتی که اولین و دومین برگ بریده شده بودند. تجمع کلی توده خشک گیاه بابرگ زدایی، علیرغم کشت و کار و جابجایی برگ کاهش یافته بود . تاثیرات متقابل برگ زدایی برروی توانایی کشت برای بیرون فرتادن و اختصاص دادن توده خشک به کشت کننده احتمالا به استراتژی ها یمتفاوتی در آنتوژنی ارائه شده توسط هر ژنوتایپی مربوط می باشد که گسترش کشت کننده را تعریف می کند
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله11 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
توسعه علم هیدرولیک زمانی شروع شد که پاسکال دانشمند فرانسوی قوانین مربوط به فشار را کشف کرد(1650 میلادی) و هیدرولیک را به عنوان یک علم نوین پایه گذاری نمود. از آن تاریخ به بعد دوران شکوفایی هیدرولیک پدید آمد و این علم به نحو چشمگیری وارد بازار گردید. امروزه هیدرولیک در ساختمان ماشین آلات صنعتی، کشاورزی، راهسازی، هواپیمایی، کشتی سازی، اتوموبیل سازی، ماشینهای ابزار، تاسیسات صنایع سنگین، معدن و . . . در مقیاس وسیعی استفاده میشود و روز به روز نیز افزایش میابد.
هیدرولیک فن آوری تولید، کنترل و انتقال قدرت توسط سیال تحت فشار است. بطور کلی یک سیستم هیدرولیک چهار کار اساسی انجام میدهد:
• تبدیل انرژی مکانیکی به قدرت سیال تحت فشار بوسیله پمپها
• انتقال سیال تا نقاط مورد نظر توسط لوله ها و شلنگها
• کنترل فشار، جهت و جریان سیال توسط شیرها
• انجام کار توسط عملگرها
قانون پاسکال:
قانون پاسکال پایه هیدرولیک نوین است. این قانون بیان میکند که فشار وارده به هر نقطه از یک مایع محدود بطور مساوی در تمام جهات منتقل شده و با نیروی مساوی بر رو سطوح مساوی اثر میکند.
قوانین پایه در هیدرولیک:
• سیال تحت فشار همواره مسیر با مقاومت کمتر را برای عبور انتخاب میکند
• پمپ تولید دبی میکند نه فشار
• فشار تنها در برابر مقاومت یک مانع ایجاد میشود
اصول کلیدی فوق اگرچه ساده به نظر میرسند ولی پایه واساس علم هیدرولیک میباشند. با داشتن درک صحیحی از این قوانین به راحتی میتوان حرکت سیال در خطوط انتقال را دنبال و عملکرد سیستم را تحلیل نمود
فشار :
فشار نتیجه مقاومت در مقابل حرکت سیال میباشد. برای محاسبه ریاضی فشار، نیرو را بر سطح تقسیم مینمایند. واحد فشار "بار" میباشد. در هیدرولیک عملی معمولا کیلوگرم بر سانتی متر مربع برابر یک بار است. برای مثال اگر نیروی مقاوم در یک سیلندر هیدرولیک با قطر پیستون 20cm برابر 5000kgf باشد، فشار ایجاد شده در پشت سیلندر از رابطه زیر حساب میشود:
Pressure (bar)=Force( kgf)/Area (cm2)
diameter=10cm >> Area=314cm2 >> pressure= 5000/314=15.9 bar
تعیین فشار کاری سیستم
برای تعیین سطح فشار در یک سیستم هیدرولیک باید در نظر داشت که با بالا بردن فشار میتوان از المانهای هیدرولیکی کوچکتری برای رسیدن به تناژ مورد نظر، استفاده نمود. همچنین قطر لوله ها را میتوان کوچکتر انتخاب نمود. در نتیجه، هزینه ساخت سیستم کاهش می یابد. از طرف دیگر با افزایش فشار، دمای روغن در سیستم زودتر افزایش میابد، نشتی ها بیشتر و اصطکاک و سایش نیز افزایش میابد. در نتیجه فاصله انجام سرویس ها باید کوتاهتر شود. همچنین نویز و پیکهای فشاری نیز افزایش یافته و خواص مطلوب دینامیکی سیستم کاهش می یابد.
فشارهای نامی در هیدرولیک (bar )
1 10 100 1000
1.6 16 160 1600
2.5 25 250 2500
4 40 400 4000
6 63 630 6300
فشار کاری سیستمهای هیدرولیک متداول(bar)
20-75 ماشینهای ابزار
100-500 پرسها
200-400 ماشینهای تزریق پلاستیک
50-350 کشتی سازی
50-250 هواپیما سازی
100-150 ماشین آلات کشاورزی
100-250 ماشینهای راهسازی
100-300 وسایل نقلیه تجاری
100-400 نورد کاری
واحد PSI
از واحدهای متداول فشارPSI میباشد. یک PSI معادل یک پوند نیرو بر اینچ مربع میباشد.
• برای تبدیل PSI به bar ، مقدار فشار مورد نظر را در 0.068 ( تقریبا 0.07 )ضرب نمائید. برای مثال 1000PSI معادل 68bar میباشد.
• برای تبدیل bar به PSI ، مقدار فشار را در 14.7 ضرب نمائید. برای مثال 100bar معادل 1470PSI میباشد.
احتیاج روز افزون صنایع به تکنیک مهندسی کنترل و پیدایش و توسعه وسائل و ابزاریکه مورد کاربرد این چنین سیستمهای کنترلی قرار میگیرد، ایجاب میکند آن وسایل و قطعات از نقطه نظر نحوه کار و وظیفه شان در سیستم دارای علائم واحد و یا استاندارد شده ای باشند، که هم طراحان بتوانند سریعتر و راحت تر طرح خود را پیاده کنند و هم پرسنل مرتبط با چنین سیستمهایی بتوانند طرح مزبور را سریع تر و راحت تر بخوانند و با دستگاه کار کنند.
مجموعه یک صفحه ای از نمادهای المانهای پرکاربرد هیدرولیک
سیلندرهای هیدرولیک جریان سیال تحت فشار را به حرکت خطی میله پیستون تبدیل میکنند و دارای انواع یککاره و دو کاره میباشند. در نوع یککاره برگشت به موضع اولیه توسط فنر یا نیروی ثقلی بار صورت میپذیرد ولی در نوع دو کاره عمل رفت و برگشت تحت کنترل سیال هیدرولیکی انجام میشود.
در انتخاب سیلندرهای هیدرولیک موارد ذیل باید در نظر گرفته شود:
• حداکثر فشار کاری سیستم
• قطر پیستون و میله پیستون
• نیروی سیلندر
• حداکثر نیروی سیلندر
• طول کورس سیلندر
• حداکثر سرعت سیلندر
• نحوه نصب سیلندر
• وجود ضربه گیر
• نوع و کاربرد سیلندر
مشکلات اساسی در ارتباط با سیلندرهای هیدرولیک
• بارگذاری غیر محوری
• نصب نامناسب
• کمانش در میل پیستون
• محاسبات نادرست در شتابگیری و کاهش سرعت بار
• بارهای ضربه ای سنگین
• نشتی های داخلی و خارجی
• تقویت فشار ناخواسته
• سرعت و ترتیب حرکت نادرست
محاسبات نیرو و سرعت سیلندر
برای دستیابی به تناژ مورد نظر ابتدا سطح فشار کاری باید تعیین گردد. برای مثال فشار 120bar در صنعت متداول میباشد. با توجه به فشار کاری و نیروی مورد نیاز، سطح مقطع سیلندر از رابطه ذیل تعیین میگردد.
F (kgf)=P(bar)XA(cm2)
برای مثال برای دستیابی به 5 تن نیرو در فشار 120bar داریم:
5000= 120xA >> A= 41.7 cm2 >> D= 7.3 cm >> D=8 cm (سایز موجود سیلندر)
سرعت حرکت سیلندر متناسب با دبی ورودی به آن تعیین میگردد. با توجه به نیاز سیستم ، سرعت حرکت را طراح مشخص مینماید. معمولا تامین سرعتهای بیش از 0.1m/sec و کمتر از 0.01m/sec نیاز به تمهیدات خاص در سیستم دارد. سرعت سیلندر از رابطه ذیل حساب میشود:
V(m/sec)=Q(lit/sec)/6XA(cm2)
برای مثال برای سرعت سیلندر با قطر 8cm و دبی ورودی 20lit/sec داریم:
A=50.24 >> V= 20/6X50.24 = 0.066 m/sec= 6.6 cm/sec
در صورتیکه سرعت محاسبه شده مطلوب طراح نباشد لازم است مقدار دبی کاهش یابد. برای مثال با ورود 10lit/sec روغن به این سیلندر، سرعت نیز نصف میشود و تا 3.3cm/sec کاهش میابد.
مدار کنترل سرعت سیلندرهای هیدرولیک
Meter In and Meterout circuit
Bleed-off circuit
Variable-volume pump
Variable feed
مدار حرکت سنکرون سیلندر
Replenishing
Rack and pinion
پمپ ها :
پمپ به عنوان قلب سیستم هیدرولیک، توان مکانیکی را که بوسیله موتورهای الکتریکی یا احتراق داخلی تامین می گردد به توان هیدرولیکی تبدیل می کند. پمپ فقط مولد جریان سیال بوده و سطح فشار ایجاد شده به میزان بار مقاومی که توسط عملگر سیستم هیدرولیک بر آن غلبه میشود، بستگی دارد.
پمپ جابجایی مثبت به ازاء هر دو ر چرخش محور پمپ ،مقدار مشخصی از سیال را به سیستم هیدرولیک ارسال مینماید. پمپ جابجائی مثبت (دبی ثابت و متغییر ) شامل انواع پمپ دنده ای ، پره ای و پیستونی محوری و شعاعی میباشد.
پمپ پیستونی پمپ پره ای
در انتخاب پمپهای با جابجایی ثابت موارد ذیل باید در نظر گرفته شود:
• قطر دهانه های پمپ
• فشار کاری در خروجی پمپ
• فشار کاری در ورودی پمپ
• سرعت دوران پمپ
• حجم جابجایی روغن
• دبی موثر
• توان موتور محرک پمپ
• دمای کاری روغن
• درجه ویسکوزیته
• فیلتراسیون
نحوه انتخاب پمپهای هیدرولیک
اولین مرحله در انتخاب مدار تغذیه و تعیین پمپ مناسب برای یک کاربرد معین در سیستمهای هیدرولیک، بررسی میزان فشار و جریان مورد نیاز در مدار است. ابتدا منحنی های جریان و فشار در یک سیکل زمانی باید بررسی شود. سپس همزمانی مصرف درالمانهای مختلف تعیین گردد. بدین نحو حداکثر جریان مورد نیاز مشخص میگردد. برای تعیین یک مدار تغذیه مناسب به موارد ذیل باید توجه نمود:
1) در سایزینگ پمپ ها در عمل حدود ده درصد به دبی تعیین شده از طریق محاسبات تئوریک اضافه مینمایند.
2) در انتخاب شیر اطمینان (فشار شکن)، فشار تنظیمی باید ده درصد بیشتر از فشار کاری سیستم باشد.
هر دو مورد (1) و (2) باعث میشود توان بیشتری در سیستم هیدرولیک تزریق شود.
با تعیین فشار کاری و دبی مصرفی روغن، توان مورد نیاز برای الکتروموتور گرداننده پمپ در سیستم با استفاده از فرمول زیر محاسبه میشود :
P(KW) = [Q(lit/min) X p(bar)]/600
در این رابطه P توان ، Q دبی و p فشار میباشد. رابطه فوق بدون در نظر گرفتن راندمانهای مکانیکی و حجمی ارائه شده است.
برای مثال توان الکترو موتور در سیستم هیدرولیکی با فشار کاری 120bar و دبی 30lit/min به صورت زیر محاسبه میشود:
P= 30X120/600 =6 kW
رنج توانهای استاندارد الکتروموتورها(kW)
22 18.5 15 11 7.5 5.5 4 3 2.2 1.5
با توجه به رنج استاندارد توان الکترو موتورها ، مقدار 7.5kW مناسب میباشد.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 27 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
2ـ لایهبندی آب (water stratification)
یکی از ویژگیهای اصلی دریاچهها، تمایل آنها به لایهبندی شدن است. لایهبندی شدن براساس اختلاف چگالی میباشد و چگالی در دریاچههای لایهبندی شده از پایین به بالا کاهش مییابد. اختلاف چگالی در اثر درجه حرارت، میزان مواد معلق و شوری به وجود میآید. در دریاچهها، لایهبندی براساس دما بیشتر از اختلاف در شوری و میزان مواد معلق اهمیت دارد. و در این نوع دریاچهها سرعت کاهش چگالی، با افزایش دما، افزایش مییابد، به طوری که به عنوان مثال مقدار نیروی مورد نیاز برای مخلوط کردن دو تودة آب لایهبندی شده در 29 و 30 درجة سانتیگراد، 40 برابر مقدار نیروی مورد نیاز برای دو تودة مشابه 5 و 4 درجة سانتیگراد است. بنابراین دریاچههای گرمسیری آسانتر از دریاچههای مناطق معتدله لایهبندی میشوند، اما کاهش دمای جزئی در یک دریاچة گرمسیری باعث ایجاد جریانهای همرفتی به طرف بالا میشود که اگر طولانی مدت باشد، ممکن است سرانجام بر روی تمام جسم آب اثر گذاشته و منجر به مخلوط شدن دو لایه شود.
دانسیته همچنین بستگی به میزان نمک حل شده دارد. در این دریاچههای از نظر شیمیایی لایهبندی شده، لایة زیرین شورتر بوده و لایهبندی بسیار پایدار است و مخلوط شدگی کم یا اصلاً وجود ندارد. هالوکلاین (Haloclin)، لایهای از آب در این دریاچهها است که تغییر میزان شوری سریعتر است و لایة سطحی که شوری کمتری دارد و آزادانه میچرخد، میکسوکلاین (mixocline) و لایة زیرین با چگالی بیشتر و شورتر monimolimnion نام دارد. این لایهبندی با رقیق شدن لایههای سطحی با ورودیهای آب شیرین، بارش افزایش مییابد. (تصویر1)
در دریاچههای یخچالی، غلظت رسوبات معلق عامل مؤثر و اصلی بر روی چگالی میباشد و اختلاف دما در مقایسه بامیزان مواد معلق کم اهمیت میباشد. (Gustavson, 1995)
بیشترین منشأ گرما برای دریاچهها، نور خورشید میباشد، جریان ژئوترمال از منابع عمیق حداقل میباشد.
تصویر 1: ترموکلاین، هالوکلاین و پاینوکلاین (Pinet, 2006)
کاهش دما با عمق در نتیجة اشعة گرمایی در سطح است. نیمرخ عمودی دما از یک دریاچه، پاسخ مستقیمی به نفوذ نور خورشید است (تصویر2). در دریاچههای از نظر گرما لایهبندی شده، یک لایة فوقانی گرم و اکسیژندار دارای چرخش که اپیلیمنیون (epilimnion) نامیده میشود، بر روی مناطق زیرین سرد و نسبتاً ساکن به نام هایپولیمنیون (hypolimnion) کشیده شده است هایپولیمنیون در برخی مواقع احیایی است و اجازة حفظ شدن مواد ارگانیکی بر روی بستر دریاچهای را میدهد. منطقة حد واسط متالیمنیون (metalimnion) نامیده میشود و سطحی که دما به سرعت با عمق کاهش مییابد ترموکلاین (Thermocline) نامیده میشود. (E. Tucker & V.wright, 1990)
تصویر 2. پروفیل دمایی دریاچة Tangayika، منطقة اپیلیمنیون با چرخش رو به پایین در حدود 80-50 متر در چرخشهای روزانه، متالیمنیون با چرخش حداقل 200m در چرخشهای فصلی و هالیپولیمنیون با حالت آنوکسیدی و دمای یکنواخت یا دمای متفاوت (Beadle, 1974)
Ahmad، (j.Ahmad, 2005) لایهبندی فصلی را اینگونه توضیح میدهد:
در پاییز دمای هوا در سطح دریاچه سرد است و در نتیجه آبهای سطحی سرد با چگالی بیشتر به طرف پایین فرو میرود. در نهایت دمای کل آب دریاچه به Fْ39 (cْ4، بیشترین چگالی آب در این دماست).در هنگام زمستان سطح آب دریاچه در دمایcْ0 یا Fْ32 یخ میزند که چگالی آب سطحی کمتر از آب زیر آن است و پوشش یخی در سطح دریاچه مانع جریان باد و مخلوط شدن آب میشود، در نتیجه لایهبندی زمستانه (winter stratification) را داریم.
در هنگام بهار، یخ ذوب میشود و دمای آب بیشتر از صفر میشود. افزایش چگالی آب گرم همراه با عمل باد باعث میشود آب سطحی در آبهای عمیق فرو رود و مخلوط شود. این فرایند تغییر بهاره (spring tamover) نامیده میشود. در طول این دورة زمانی، بیشتر آب دریاچه با همان دما میباشد و آب سطحی و عمقی آزادانه مخلوط میشود. دریاچههای با سطح کوچک، به ویژه اگر از باد حفظ شود، در بهار معمولاً فقط برای چند روز کاملاً مخلوط میشوند. در برابر این، دریاچههای بزرگ اغلب هفتهها دارای چرخش آب هستند.
با ادامة گرم شدن سطح دریاچه در اواخر بهار و اوایل تابستان، اختلاف دمای بین آب سطحی و عمقی افزایش مییابد. در دریاچههای عمیقتر از 10 تا 12 فوت، اختلاف دمایی سرانجام نیروی به اندازة کافی قوی برای مقاومت در برابر نیروی مخلوط کنندگی باد ایجاد خواهد کرد (فقط احتیاج به اختلاف چند درجة فارنهایت برای جلوگیری از مخلوط شدن دارد.) هم اکنون آب سرد 3 لایهای (اپیلیمنیون و هایپولیمنیون) است و لایهبندی تابستانه (summer stratification) نامیده میشود. متالیمنیون در مقابل مخلوط شدگی توسط باد به شدت مقاوم است.
مهمترین اعمالی که باعث مخلوط شدگی آب دریاچه میشوند، شامل باد، آبهای ورودی و آبهای خروجی میباشند، در حالی که باد بر روی آبهای سطحی همة دریاچهها اثر میگذارد، توانایی آن برای مخلوط کردن حجم آب ورودی دریاچههای با لایهبندی تابستانه کاملاً کاهش مییابد. این کاهش به علت تغییر سریع در دما و چگالی درون متالیمنیون است که شبیه به یک سد فیزیکی بین اپیلیمنیون و هاپیولیمنیون عمل میکند. برای قطع کردن سد، انرژی زیادی لازم است.
دریاچههایی که در آبهای تحتانی خود در زمان سرمای زمستان دارای چرخش کامل هستند، هولومیکتیک (Holomictic) نامیده میشوند، دریاچههای پلی مکتیک (polymictic) دریاچههایی هستند که هرگز لایهبندی نمیشوند، یا لایهبندی دمائی مقاومی را نشان نمیدهند و اغلب فقط به صورت روزانهاند. دریاچههای الیگومیکتیک بندرت دچار مخلوط شدگی میشوند. آنها به طور تیپیک کوچک هستند، اما دریاچههای گرمسیری خیلی عمیق به طور مشخص الیگومیکتیک، و با اختلاف دمایی اندکی در همة اعماق گرم هستند.
پایداری لایهبندی دریاچه بستگی به عوامل زیادی دارد. مهمترین آن عمق، شکل و اندازة دریاچه است. اگرچه آب و هوا و جهتیابی دریاچه به طرف باد، جریانات ورودی / خروجی نقش مهمی دارند. تغییرات فصلی در دمای هوا و جریانهای توربیدیتی ایجاد شده توسط اختلال در باد باعث از بین رفتن لایهبندی در لایههای فوقانی و زیرینتر وکلاین میشود. در دریاچههای کم عمق (کمتر از 10 تا 12 فوت عمق) نیروی باد به اندازة کافی قوی برای مخلوط کردن آبهای سطحی و عمقی است و بنابراین مانع ایجاد لایهبندی تابستانه میشود. در دریاچههای با گردش و ورود مداوم آب، لایهبندی گرمایی توسعه پیدا نمیکند. در حالی که در چنین دریاچههایی ممکن است، شیب گرمایی از آبهای گرمتر سطحی به آبهای سردتر عمقی وجود داشته باشد، متالیمنیون واقعی به طور مشخص تشکیل نمیشود. لایهبندی تابستانه تا پاییز که آبهای سردتر عمقی وجود داشته باشد، متالیمنیون واقعی به طور مشخص تشکیل نمیشود. لایهبندی تابستانه تا پاییز که آبهای سطحی سرد و فرو رو میشوند، ادامه دارد. با سرد شدن آب دریاچه متالیمنیون ضعیف و از بین میرود. انرژی باد به اختلاط عمیقتر دریاچه کمک میکند. در این زمان کل دریاچه به یک دمای مشابه میرسد، نیروی باد دوباره قادر به مخلوط کردن آبهای فوقانی و تحتانی است که تغییر پاییزه (fall turnover) نامیده میشود که اگر همراه با باد باشد فقط چند ساعت لایهبندی تابستانه به تغییر پاییزه تبدیل میشود.
1ـ2ـ اثرات لایهبندی آب:
لایهبندی آب کاربرد مهمی در مدیریت ماهیگیری، اجتماعات فیتوپلانکتونها و کیفیت آب دارد.
میزان اکسیژن: تنها بعد از این که لایهبندی تابستانه پایدار شد، هیپولیمنیون از اکسیژن حل شدة حاصل از مخلوط شدگی در ابتدای بهار، غنی میشود. اما به علت عمل متالیمنیون به صورت یک سر بین اپیلیمنیون و هایپولیمنیون است که اساساً تبادل اکسیژن، هایپولیمنیون با اتمسفر قطع میشود، و اغلب به علت رشد و تولید اکسیژن توسط فوتوسنتز تیره از گیاهان و جلبکها میباشد. (رزون نوردار دریاچه (غنی از مواد غذایی)، در ادامة تابستان هایپولیمنیون میتواند آنوکسید (بدون اکسیژن، یا غیرهوازی) باشد. این کمبود اکسیژن در اثر مصرف شدن توسط باکتریها و دیگر ارگانیسمها ایجاد میشود. بنابراین دراثر مخلوط شدگی لایهها در اثر طوفان، مرگ دستهجمعی جلبکها و فیتوپلانکتونهای موجود در سطح دریاچه رخ میدهد و چون شرایط غیرهوازی است، مواد آلی حاصل از این موجودات حفظ میشوند. علاوه بر این ماهیها در سطوح بالایی دریاچه که اکسیژن به مقدار کافی وجود دارد فراواناند.
فسفرها و نیتروژنها: در شرایط غیرهوازی، مواد غذایی فسفردار و نیتروژن آمونیوم بیشتر حل میشوند و از رسوبات بستر به درون هایپولیمنیون آزاد میشوند. در طول تابستان، دریاچههای لایهبندی شده، برخی مواقع میتوانند به طور ناقص مخلوط شوند (همچون عبور زبانههای سرد در اثر نیروی بادهای قوی و بارانهای خیلی سرد). در این صورت مواد غذایی به درون اپیلیمنیون فرار میکنند و باعث افزایش رشد جلبکها میشوند. ماهیها حساس به آمنیوم هستند و به سطوح بالای آب نمیروند. (J.Ahmad, 2005)
3ـ فرایندهای اصلی عمل کننده در دریاچه:
فرایندهای فیزیکی و شیمیایی و بیوشیمیایی، رسوبگذاری دریاچهای را تحت تأثیر قرار میدهند، طبیعت و نقش این عوامل کاملاً متفاوت با محیطهای دریایی است.
1ـ3ـ فرایندهای فیزیکی :
باد مهمترین فرایند فیزیکی در دریاچههاست. حرکت آب عمدتاً تحت تأثیر باد میباشد، با فرایندهای جزر و مدی که حتی در دریاچههای بزرگ نیز مهم نمیباشد. امواج سطحی تولید شده توسط باد، بر روی حرکت رسوبات مؤثرند و باعث آشفتگی در اپیلیمنیون و در نتیجه مخلوط شدگی آب دریاچه میشوند. عمل امواج در دریاچههای کم عمق تحت تأثیر باید، منجر به ایجاد دریاچههای بدون لایهبندی یا پلی مکتیک میشود. در آبهای کم عمق، عمل امواج باعث به حرکت درآوردن رسوب میشود و از ریشه دواندن گیاهانی همچون کاروفتیا جلوگیری میکند، بنابراین این گیاهان در آبهای عمیقتر که کمتر آشفتهاند، در طول حاشیههای دریاچه تشکیل میشوند. آلن (Allen, 1981) نشان داده است که ممکن است با استفاده از ساختارهای رسوبی تشکیل شده توسط امواج در دریاچههای تحت تأثیر باد، عمق و اندازة دریاچههای قدیمه را تخمین زد.
فعالیت امواج در دریاچهها باعث ایجاد اشکال ساحلی مشخص همچون سدها (bows) میشود، اما این اشکال بخوبی در دریاچههای کربناته ثبت نشده است. عمل امواج همچنین در تولید انواع مختلف دانههای پوششدار (coated grains) مهم میباشد.
از انواع جریانهایی که در دریاچهها وجود دارد، جریانهای تحت تأثیر باید مهمتر هستند. با ادامة وزش باد، در جهت باد، آبها بالا آمده و حرکت میکنند و کمی زیر سطح جریانهای برگشتی تولید میشود. ممکن است جریانهای در نتیجة گرم شدن آبهای کم عمق نزدیک ساحل یا تحت تأثیر آب رودخانه ایجاد شوند. این رودخانهها، جریانهای سنگینتر با بار رسوبی هستند که همیشه با آبهای دریاچه مخلوط نمیشوند، اما ممکن است به صورت جریانهای دانسیته به درون آبهای دریاچه، جریان یابند. انواع مختلفی از جریان میتواند تشکیل شود (تصویر 3)، همچون جریانهای فوقانی و تحتانی (over flows، under flows، اگر جریان ورودی از هایپولیمنیون چگالتر باشد)، یا حتی به صورت جریانهای بینابینی (inter flow، اگر جریان چگالتر از اپیلیمنیون و سبکتر از هایپولیمنیون باشد.)
تصویر 3. نحوة توزیع مکانیسمها و در نتیجه انواع رسوبات حاصل از رسوبگذاری تخریبی در دریاچههای الیگومیکتیک با لایهبندی گرمایی دائمی. براساس دریاچة Brienz در سوئیس. عرض حوضه و ضخامت رسوبات بدون رعایت مقیاس. (Sturm & Matter, 1998)
در مجاور دلتاهای رودخانهای، مواد تخریبی میتوانند به رسوبات رودخانهای اضافه شوند. علاوه بر این جریانهای توربیدیتی، یعنی حرکات ناگهانی بر روی شیب از آبهای با بار رسوبی، فراواناند. آنها در طول حاشیههای پرشیب دریاچه مهم هستند و مواد دوباره پخش شده بر روی شیب رسوب میکنند. این جریانها بر روی شیبهای با زاویه ْ5 درجه میتوانند رخ میدهند و باعث ایجاد لامیناسیون دانه تدریجی به ویژه در منطقه عمیق (profundal zone) میشوند.
رسوبات جریانهای گرادتیر در تشکیل سواحل لیتورال (یلتنومهای امواج) اهمیت دارند. پیشروی ساحل به درون دریاچههای کم عمق در نتیجة حمل و نقل کربناتهای لیتورال و عبور از منطقة لیتورال میباشد و توسط جریانهای ثقلی ـ رسوبی بر روی شیب ساحلی پیشرونده، رسوب میکنند. در حوضههای دریاچهای کوچک مناطق معتدله در میشیگان که توسط تریز و ویلکینسون (Treese & Wilkinson, 1982) توصیف شده است، قطعات بزرگ نابرجا از کربناتهای لیتورال توسط لغزش به درون بخشهای عمیقتر حوضه انتقال یافته و بخش قابل توجهی از رسوبات عمیق را تشکیل داده است.
جزئیات بیشتر فرایندهای فیزیکی در دریاچهها توسط اسلای (sly, 1978) مرور شده است.
2-3- فرایندهای شیمیایی:
بحث در مورد فرایندهای شیمیایی احتیاج به در نظر گرفتن رسوبگذاری کربنات کلسیم در دریاچههای با آب سخت و نیز رسوبگذاری و تکامل شورا به ها در سیستمهای از نظر هیدرولوژیکی بسته دارد.
به نقل از جونیز و بوسر (Jones & Bowser, 1978)، کربنات کلسیم در رسوبات دریاچهای 4 منبع دارد:
1ـ کربناتهای تخریبی که توسط رودخانهها از خشکی آورده شدهاند و یا توسط فرسایش خطوط ساحلی ایجاد شدهاند. این کربناتها شامل کربناتهای دریاچة دوباره انتقال یافته هستند، که در هنگام پایین بودن سطح آب دریاچه، رخنمون دارند.
2ـ کربناتهای بیوژنیک مشتق شده از بقایای اسکلتی ارگانیسمهای مختلف همچون مالوسکها، کاروفیتا و فیتوپلانکتونها.
3ـ کربناتهایی که به طور غیرارگانیکی ته نشین یافتهاند، که در واقع به صورت بیوژنتیکی تولید شدهاند.
4ـ کربناتهای دیاژنزی که در اثر تغییر بعد از رسوبگذاری از دیگر کانیهای کربناته حاصل شدهاند.
دما و فشار Co2 از عوامل مهم در رسوبگذاری کربنات کلسیم میباشند. افزایش دما یا کاهش فشار Co2 باعث تهنشست میشود، اما درجة اشباع شدن در نتیجة افزایش دما اندک است، به طوری که خارج شدن گاز Co2، عامل اصلی رسوبگذاری در دریاچههاست. ممکن است رسوبگذاری در اثر افزایش دما در منطقة لیتورال دریاچهها، جایی که نوسانات دمای فصلی و سالانه بیشتر رخ میدهد، مهمتر باشد. رسوبگذاری در نتیجة فوق اشباع شدن در نتیجة تحول بهاره (spring overtuming) در دریاچههای دمایی در زمانی که آبهای سرد هایپولیمنیون به سطح آورده و به سرعت گرم میشود، رخ میدهد. (ludlam, 1981). کربنات کلسیم میتواند در آبهای پلاژیک برای تولید "whiting" توسط موجودات شناور، تهنشست یابد (Neev & Emery, 1967)
خارج شدن طبیعی گاز Co2 از دریاچه به اتمسفر یک فرایند آهسته است و از اهمیت اندکی در خروج گاز Co2 از دریاچه، برخوردار است. مهمترین فرایند خروج Co2، فوتوسنتز و در نتیجه تولید بیوژنزی CaCo3 است. و به طور مشخص در اواخر بهار و تابستان که فوتوسنتز بالاست، رخ میدهد. معمولاً تهنشینی کربنات زمانی که آب فوق اشباع است رخ نمیدهد، بلکه تهنشینی کربنات زمانی است که اشباع شدگی ده مرتبه بیشتر از حد تئوری اشباع شدگی باشد.
ممکن است خروج گاز Co2 در نتیجة آشفتگی در مناطق تحت تأثیر امواج باعث به حرکت درآوردن ذرات رسوبی و ایجاد پوششهای کربناته بر روی آنها شود. خروج چشمهها در منطقة لیتورال، ممکن است کربنات را در آبهای دریاچهای زمانی که گرم هستند و فشار Co2 براثر خروج Co2 پایین است، رسوب دهد. ویسکر و ائوجستر (Risacher & Eugster, 1979)، انواع مختلفی از قشرها را که ممکن است تشکیل شوند را شرح دادهاند.
اندازه و شکل نهشتهها تحت تأثیر وجة اشباع است. تحقیقاتی که توسط کلتز وسو (Kelts & Hsu, 1978) بر روی دریاچة زور یخ (Zurich) انجام شده است، نشان میدهد که بلورهای بزرگ در اشباع شدگی پایین و بلورهای ریز در اشباع شدگی بالا تشکیل شدهاند.
مولر و دیگران (Muller et al, 1982) بیان کردند که در سیستمهای دریاچهای باز با شوری پایین، رایجترین کانی ته نشست شده، کلسیت LMC میباشد. حضور سایرکربناتهای کلسیم بستگی به نسبت mg/ca دارد. دولومیت زمانی نه نشست میشود که نسبت mg/ca بین 12-7 است. آراگونیت با نسبت mg/ca بیش از 12 تهنشست مییابد.
در سیستمهای از نظر هیدرولوژیکی بسته، آب دریاچه از نظر میزان یونها غلیظتر و شورتر میشود. در نهایت ترکیب شورابهها و نهشتههای آن بستگی به طبیعت سنگ بستر حوضة دریاچه و نوع هوازدگی دارد. سنگ بستر هرچه باشد، با اشباع شدن آب دریاچه، اولین نهشتهها، کربناتههای قلیایی خاکی، کلسیت و آراگونیتاند. ماهیت نهشتهها بستگی به نسبت mg/ca دارد و تهنشینی کربناتهای mg,caدار تکامل بعدی شورابهها را تحت تأثیر قرار میدهد.
Na فراوانترین کاتیون در دریاچههای شور است. با تخلیه شدن mg, ca بعد از آن کربنات سدیم تهنشین میشود. کانیهایی مثل ترونا، ناکرولیت و ناترونیت تشکیل خواهند شد، در این صورت شورابهها آلکالین هستند. این قبیل کانیهای سدیمدار منحصر به محیطهای غیر دریایی هستند. اگر آبهای اولیه حاوی mg, ca خیلی بیشتر از Hco3 باشند، بعد از رسوبگذاری اولیه، شورابهها غنی از قلیایی خاکی میشوند ولی از Co-23 و Hco-3 تخلیه میشوند. اگر نسبت Hco-3/ca,mg کم باشد، کربنات کمی میتواند تهنشین شود. و منجر به تشکیل سولفاتها (ژیپس) میشود. اگر نسبت Hco-3/ca,mg حدود 1 باشد، تهنشینی کربناتها میتواند گسترده باشد: ابتدا ca خارج و منجر به افزایش نسبت mg/ca میشود تا اینکه کلیت HMC، دولومیت و حتی منیزیت تهنشین شوند.
تهنشستهای آبهای شور میتوانند در 4 موقعیت نهشته شوند: 1ـ در دریاچههای شور دائمی که نهشتهها در کف بستر دریاچه رسوب میکنند. 2ـ در تشکهای نمکی موقت 3ـ به صورت قشرهای رشدی روی لبههای اجسام نمکی. 4ـ به صورت رشد جایگزینی (displasive) در پهنههای گلی شود.
کربناتهای آهندار در دریاچههای قدیمه فراوان هستند اما ظاهراً در دریاچههای عهد حاضر کمتر دیده شده است. مهمترین کانیهای این دسته سیدریت و آنکریت هستند. سیدریتهای منیزیمدار و کربناتهای mmدار نیز از ته نشستهای دریاچهای گزارش شدهاند. برای تهنشست سیدریت، غلظت پایین سولفید و Co+2 لازم است و اگر این شرایط فراهم نباشد، Fe2+ وارد شبکة پیریت میشود و Ca2+ و Co3-2 تشکیل کربنات کلسیم میدهند. توضیح مفصلتر دیگر کانیهای کربناته در نوشتههای دین و فوک (Dean & Fouch, 1983) یافت میشود.
3-3- فرایندهای بیولوژیکی:
تأثیر بایوتا (Biota) بر روی رسوبات دریاچه حتی مهمتر از کربناتهای محیطهای دریایی است. به ویژه گیاهان از طریق بیولوژیکی، کلیتی شدن و القاء تهنشینی را کنترل میکنند. علاوه بر این آنها مواد ارگانیکی لازم برای تشکیل سنگ نشأ مواد هیدروکربنی را فراهم میکنند. بقایای کاروفیتا در بسیاری از رسوبات دریاچهای هم به صورت ساختارهای تولید مثلی و هم به صورت قشرهای ساقه مانند گیاه وجود دارند. اندام تولید مثلی ماده یعنی تخمدان دارای یک پوشش کلیتی بیرونی به نام ژیرو گونیت است. جنس این پوشش از کلیت LMC است ولی در دریاچههای باشوری بالا کلیت HMC میباشد، (Burne et al., 1980). کاروفیتا بیشتر بستر گلی را ترجیح میدهد و در بسترهای دانه درشت و تحت تأثیری موج کمتر دیده میشود. کاروفیتاها به همراه علفهای دریایی گلها را به دام میاندازند و نیز مقدار قابل توجهی کربنات تولید میکنند. دین (Dean, 1981) میزان تولید کاروفیتاها را چندصد گرم در m2 در سال، کربنات دانهریز محاسبه کرده است. کاروفیتا معمولاً بسته به میزان انرژی در اعماق 10-15m یافت میشود.
برن و دیگران (Burne et al., 1980) نقل کردهاند که کاروفیتا در سنگهای رسوبی به عنوان شاهد خوبی از محیطهای آب شیرین میباشد، ولی برخی از فرمهای زنده در محیطهای لب شور میتوانند زنده، بمانند.
میکروفلورا نقش کلیدی در تهنشست بیوژنیک کربنات کلسیم دارند. گیاهان و مواد ارگانیکی میتوانند تجمع یابند و تشکیل پیت یا رسوبات غنیاز مواد ارگانیکی را دهند. لایههای غنی از sapropel میتوانند در زونهای عمیق گسترش یابند. در دریاچههای کم عمق الکالن ـ شور تودههای میکروبی بنتیک و پلانکتونیک بسیار متداول است و غالباً سطح تولید بالایی دارند و میتوانند پتانسیل تشکیل سنگ منشأ مواد هیدروکربنی را داشته باشند.
سیانوباکتریا در تشکیل بیوهرمها مهم هستند (استروماتولیتها و آنکوئیدها). آنها رسوبات گستردهای را در دریاچههای معتدله با آب سخت و سیستمهای شور الکابن تشکیل میدهند. این بیوهرمها از چند سانتیمتر تا چندین متر ضخامت میتواند تغییر کند و مساحت زیادی را میپوشانند و یا ممکن است برآمدگیهایی را بر روی حاشیههای شیبدار دریاچه تشکیل دهد. این قبیل بیوهرمها معمولاً در مناطق لیتورال و ساب لیتورال وجود دارند و ممکن است تا عمق 10 متر یا بیشتر گسترش یابند. گو (Gow, 1981) رشد فعال استروماتولیتها را در عمق 60 متری ثبت کرده است. معمولاً بیوهرمها در آبهای کمی عمیقتر گسترش مییابند و در سواحلی که بیشتر در معرض نور خورشید قرار دارند، گسترش یافتهاند. فرایند سازنده در بیوهرمها شامل به تله انداختن و چسباندن کربناتها میشود و این بدلیل رشد رشتهای آنها و خاصیت لزج بودن آن است. فابریکهای حاصله به طور مشخص دارای خلل و فرج زیاد هستند و این بستگی به ماهیت لایهلایه بودن آن دارد.
4ـ مدلهای رخسارهای
دریاچهها سیستمهای دینامیکی هستند، که به ویژه حساس به نوسانات آب و هوایی میباشند و اختلاف زیادی در موقعیتهای تکتونیکی و رسوبشناسی نشان میدهند. تغییرات ناگهانی در رخسارههای رسوبی در مقطع عمودی به خاطر تغییرات خط ساحلی و تغییرات بیوشیمیایی در آب دریاچه است. سطح آب دریاچه توسط بارش، تغذیه سطحی، ورود آب زیرزمینی، تبخیر و جریانهای خروجی کنترل میشود. آب و هوا این فاکتورها را که شامل شیمی و چرخش آب است، کنترل میکند. عمق آب توسط آب و هوا (به طور مستقیم روی آب ورودی و به طور غیر مستقیم بر روی رسوب نهشتهها مؤثر است.)، در دریاچههای دائمی یا موقتی کنترل میشود. در دریاچههای واقع شده در عرضهای پایین تبخیر غالب است، بنابراین میزان جریان رودخانه به درون آن و تغییر سطح آب تحت تأثیر آب و هواست، مثلاً در دریاچة مالاوی در رنیت شرق آفریقا. در دریاچههای واقع شده در عرضهای بالا، ورود و بارش غالب است که تبخیر و یا خروج آب و مرز سکانسها به طور عمده تحت تأثیر تکتونیک است، مثلاً دریاچة بایکال در سیبری. (J.Ahmad, 2005)
ایجستر و کلتز (Eugster & Kelts, 1983) دریاچهها را از نظر هیدرولوژیکی به 3 دسته تقسیم کردند: سیستمهای باز، سیستمهای بسته دائمی و سیستمهای بسته موقتی، اما ممکن است با توسعة سیستمهای دریاچهای و تغییرات آب و هوا و زهکشی، تعادل هیدرولوژیکی دریاچهها تغییر کند. بخصوص در طول زمان زمینشناسی، مثلاً براساس تحقیقات ولز (Wells, 1983)، دریاچة Flagstaff باسن پلیوسن رائوس در یوتای مرکزی، با یک دریاچة آب شیرین کم عمق شروع شده است، سپس به یک سیستم پلایا تبدیل شده و بعد به یکباره به یک دریاچة آب شیرین مبدل شده است. بنابراین در هنگام تفسیر رسوبات دریاچهای قدیمه، اغلب به استفاده از چندین مدلهای رخسارهای نیاز است. علاوه بر این، دریاچهها براساس انواع لایهبندی آب طبقهبندی میشوند، اما استفاده از این طبقهبندی میتواند برای رسوبات دریاچههای قدیمه، مشکل باشد. اغلب فقط تشخیص بین شرایط اکسیدی و غیراکسیدی بستر امکان دارد که منعکس کنندة حضور یا عدم حضور گرمای طولانی مدت یا لایه بندی شیمیایی آب میباشد.
1-4- دریاچههای از نظر هیدرولوژیکی باز
دریاچههایی هستند که یک خروجی دارند و در نتیجه خطوط ساحلی نسبتاً پایداری دارند. تبخیر و خروج آب با ورود آب و بارش در تعادل هستند و شیمی آب دریاچه، توسط آبهای متائوریکی غالب باقی مانده است و آب رقیق میباشد. رخسارههای عمیق دریاچه توسط لایهبندی آب کنترل میشود. اگر ستون آب لایهبندی نباشد یا اگر شرایط غیرهوازی دائمی نباشد، رسوبات بستر درجات متفاوتی از اجتماعات موجودات بنتیک و آشفتگی زیستی نشان خواهند داد. (M. Tucker & V.wright, 1990)
1-1-4- رسوبگذاری مواد آواری
اکثر رسوبات تخریبی رسوب داده شده توسط رودخانهها و نیز به فرم معلق یا بار بستری به دریاچهها انتقال یافتهاند. وزش باد، یخهای شناور و مواد آتشفشانی ممکن است به طور محلی مهم باشد. ماهیت اندازة شبکههای زهکشی اطراف حوضهها، تأثیر عمدهای بر روی ورود رسوبات دارد. اغلب تأمین رسوب به طور فصلی کنترل میشود. تفاوت فصلی در تأمین تخریبیها به ویژه در دریاچههای با عرضهای جغرافیایی بالا که تماماً یا به طور بخشی توسط آبهای ناشی از ذوب یخچالها تغذیه میشوند، مشخص میباشد. رسوبات آواری در حاشیة دریاچه به طور کلی در اطراف زبانههای رودخانهها متمرکز شده است. سواحل و سدها توسط عمل موج تشکیل میشوند. جایی که سرعت جریان بالا است، انرژی حوضه پایین و شیب بستر دریاچه در نزدیک ساحل نسبتاً پرشیب است. دلتاهای نوع گیلبرت در دریاچههای آب شیرین نسبتاً عمیق با شیب بالای رودخانههای ورودی یافت میشود. جوپلینگ و والکر (Jopling & walker, 1968) این نوع دلتاها را در دلتای رودخانه راین در دریاچة Constance بررسی کردهاند. دلتاهای دریاچههای یخچالی همچون دریاچة Hitchcock به سن پلیوستوسن در ماساچوست توسط فورستهای پرشیب متشکل از لایههای منجر موازی یا لامینهبندی مورب ریپلی مشخص میشود.
دلتاهای نوع گیلبرت، تنها الگوی رسوبی ممکن در نزدیک ساحل هستند. انواع دیگر خطوط ساحلی بسته به ورود رسوب و مورفولوژی دریاچه تشکیل میشود. فرایندهای اصطکاکی در جایی که رودخانههای با بار بستری بالا به درون دریاچههای کم عمق فرو میروند، غالبند (Allen & Collinson)
در دریاچهها جریانهای هیپوپیکنال (Hypopycnal) خیلی کمتر به تهنشستهای سواحل دریایی شبیه است، زیرا آبهای رودخانه و آبهای دریاچه اغلب چگالیهای مشابهی دارند. اما اختلاف چگالی میتواند توسط اختلاف دمایی یا توسط حضور بارهای معلق بالا در آبهای رودخانه ایجاد شود.
عدم حضور رسوبات در اندازةماسه در رسوبات عمیق دریاچههای بزرگ در آمریکای شمالی نشاندهندة تغییر خط ساحلی و عمل امواج در یک سیستم اساساً بسته در نزدیک ساحل است. سیستم سواحل باریک، پیچیده و متغیر است. رسوبگذاری رسوبات آزادی در منطقة دور از ساحل توسط فرایند جریانهای توربیدیتی، رسوبات پلاژیک و جریانهای تودهای ایجاد میشوند. به طور کلی نرخ رسوبگذاری پایین میباشد. برطبق گزارش توماس و دیگران (thomas et al., 1972) نرخ رسوبگذاری در دریاچة انتاریو 100g/m2/year تا 300g/m2/year مشابه رخ رسوبگذاری در دریای خزر 360g/m2/year میباشد. حتی چرخش ملایم و بالا آمدگی در برخی دریاچهها ممکن است مانع ته نشست ذرات فوقالعاده ریز شود. اما رسوبگذاری توسط حضور عوامل مولکولی کننده به جلو رانده میشود. پراکندگی و رسوبگذاری مواد معلق ریزدانه توسط الگوهای چرخش دریاچه تعیین میشود، که بشدت توسط ورود جریانهای رودخانهای در تغییر است. جریانهای تحتانی توربیدیتی سرچشمه گرفته از کانالهای دلتایی، لایههای با دانهبندی تدریجی با ضخامت بیش از m104 نزدیک منشأ دلتا در حوادث نسبتاً نادر، شاید یک بار در هر قرن ایجاد میکند. لایههای ماسهای یاسیلیتی نازک دانه تدریجی در ارتباط با سیلابهای رودخانهای فراوانترند.
3 نوع ریتمیک توسط اشلی (Ashley, 1975) در دریاچة یخچالی Hitchcock یافت میشود. هر نوع شامل یک لایة سیلت یا تابستانه و یک لایة گل یا زمستانه میباشد، اما خصوصیات این تشکیلات اختلاف مشخصی دارند. لایههای سیلت (یا گهگاهی ماسه ریزدانه) توسط جریانهای توربیدیتی رسوب کردهاند و لایههای گلی نشاندهندة ریزش دانههای ریز رسوبات معلقاند. ریتمیک نوع (1) در مناطق دور از جریان رودخانه یافت میشود و حاوی سیلتهای نازک لایة مشخصاند. ریتمیک نوع (2) از لایههای سیلت و گل با ضخامتهای مساوی تشکیل شدهاند و در موقعیتهای مکانی مختلفی رسوب داده شدهاند. انواع لامینههای ضخیمتر در حوضههای بستة کم عمق تا دلتایی تجمع مییابند در حالی که مکانی مختلفی رسوب داده شدهاند. انواع لامینههای ضخیمتر در حوضههای بستة کم عمق تا دلتایی تجمع مییابند در حالی که انواع لامینهبندی خیلی ریزدانه در طول مراحل کمبود رسوب در دریاچه تشکیل میشوند. ریتمیک نوع(3) که از لایههای سیلتی ضخیمتر از لایههای رسی تشکیل شده، بر روی شیب دلتاهای زیرآبی یافت میشود. سیلت از منشأ جریانهای تحتانی بوده است. بنابراین تغییر تدریجی جانبی واضح در ریتمیتها یا انواع وارو از زوجهای با لایة سیلت ضخیم تا زوجهای با لایة نازک گلی با افزایش فاصله از ورودی رودخانهها وجود دارد. تصویر شماره 6 عناصر رسوبگذاری در دریاچههای باز را نشان میدهد.
تصویر 4- عوامل رسوبگذاری در دریاچههای باز با آب شیرین. (Eugster & Kelts, 1983)
2-1-4- رسوبگذاری شیمیایی و بیوشیمیایی
در دریاچههایی که ورود مواد تخریبی کم است، رسوبات آهکی تحت تأثیر 4 فرایندی که قبلاً ذکر شد، تشکیل میشوند. لامینههای غنی از کربنات روشن، همچون رسوبات حاصل از رسوبگذاری اواخر بهار و تابستان از کربناتهای جلبکی میباشد، در حالی که لامینههای فقیر از کربنات، تیره و نشاندهندة ته نشست مواد ارگانیکی زمستانه، دیاتومههای سیلیسی و اجزاء تخریبیاند.
لاییدها در دریاچههای رقیق کنونی متداول نیستند، اما از یلتفرمهای کم عمق حاشیة دریاچه در دریاچههای مارلی کوچک توسط ویلکینسون و دیگران (Wilkinson et al., 1980) توصیف شدهاند. گسترش آنها محدود به مرزهای باریک با عمق کمتر از 6 متر است. آنها متفاوت از ابیدهای دریایی در داشتن سطوح بسیار نامنظم و از لاییدهای دریاچههای شور در داشتن پوشش کلیستی بدون جهتیابی ترجیحی و در عوض دارای موزائیکهای مساوی آنهدرال هستند.
تصویر شماره 5 یک توالی ایده آل از دریاچههای باز و با رسوبگذاری ذرات آواری را نشان میدهد.
تصویر 5- توالی عمودی ایدهآل حاصل از پسر وی دریاچههای باز با رسوبگذاری غالب موادآواری، شرق حوضة کرو در آفریقای جنوبی (Hobday & Tankard, 1978)
همانطور که نشان داده شده است، تغییرات اندازة دانهها به طرف بالا و ساختمانهای رسوبی موجود در این توالی خود مؤید کاهش عمق و رسوبگذاری ذرات دانه درشتتر است. رسوبات شیلی قسمت تحتانی در یک محیط آرام رسوب کرده است و رسوبات دانه درشتتر قسمت فوقانی با لایهبندی گردد خود مؤید ورود ناگهانی مقدار زیادی رسوب آواری توسط رودخانه به دریاچه میباشد که موجب تشکیل لایهبندی گردید شده است. طبقهبندی مورب پشتهای نیز کاهش عمق آب را نشان میدهد که در مواقع طوفانی تحت تأثیر امواج تشکیل گردیده است. سپس ریپل مارکهای متقارن درون رسوبات ماسهای دیده میشود که بر اثر حرکت امواج در هوای آرام ساخته شدهاند. در خاتمه رسوبات ماسهای همراه با ریپل مارکهای جریانی و رسوبات رودخانهای قرار دارد که مراحل نهایی پر شدن دریاچه را نشان میدهد. این مطالعات براساس رسوبات برموتریاس شرق حوضة کرد و در آفریقای جنوبی ارائه شده است. بنابراین در یک توالی عمودی از رسوبات پرکنندة دریاچه اندازة دانهها به طرف بالا افزایش مییابد. (1383 وحرمی)
(تصویر 6): دریاچههای از نظر هیدرولوژیکی باز کربناته، بسته به شیب ساحلی و انرژی امواج، به 4 دسته تقسیم میشوند.
حاشیههای ساحلی (شیب زیاد) ـ کم انرژی (تصویر A.6): تولید کربنات توسط گیاهان در منطقة لیتورال در مقایسه با منطقة پلاژیک بالا میباشد. در نتیجه سواحل دریاچه میتواند به درون حوضة دریاچه پیشروی کند. شیب سواحل
تصویر 6. مدلهای رخسارهای شماتیک برای دریاچههای کربناتهای که از نظر هیدرولوژیکی باز با لایهبندی دائمی هستند. (A) حاشیة سواحل، توالی پیشروندة کم انرژی برساحل دریاچههای مارلی موقت. (B) تغییرات امواج شدید، توالی پیشروندة حاشیة ساحلی براساس لاسیت shoofly مربوط به پلیوسن (c) توالی رمپ و کم انرژی. درجة شیب پایین، سیستمهای حساس به نوسانات کوچک در سطوح دریاچهای مشخص شده توسط رسوبات آبرفتی و خاکزایی، ایجاد میکند. (D) توالی کم شیب با انرژی بالا. (Cohen & Thouion, 1987)
در اطراف دریاچه میتواند خیلیتند (بالای ْ30) تا اعماق 25 یا بیشتر باشد. در حاشیة بسیاری از دریاچههای موقتی کوچک با انرژی پایین، مارلهای کاروفیتدار، رسوبات مهمی میباشد. مورفی و ویلکینسون (myrphy & wilkinson, 1980) رخسارههای حاشیة دریاچة لیتل فیلد در میشگان را توصیف کردهاند (تصویر 7). شیب ساحلی در تصویر 7-B دارای دولیتوفاسیس میباشد. دولومیتهای میکریتی گاستروپوددار بخش بالایی، به میکریتهای استراکود دار دار پایین تبدیل میشوند، که این بخش لامینهبندی نازکی دارد و حاوی پیریت میباشد. بقایای دوکفهایها و استراکودا حضور دارند، اما ساقههای کاروفیتا وجود ندارد. شواهدی از ریزش در سراسر این منطقه که منطبق با منطقة ساب لیتورال میباشد، دیده میشود. بخش
تصویر 7- (A) یک نمونه از رخسارة کربناته در یک حاشیة ساحلی کم انرژی، دریاچة غنی از کربنات. (B) سواحل مارنی موقتی در دریاچة میشیگان کرتوالی پیشروی ساحل را نشان میدهد. (murphy & wilkinson, 1980)
بالایی ساحل یک لیتوفاسیس میکریتی ماسهدار حاوی قطعات در اندازة ماسه از ساقههای قشری کاروفیتها میباشد که تجمع آنها با عمق کاهش مییابد. یلتفرم ساحلی حاوی دولیتوفاسیس است. در بخش زیرین گراول پیزولیتی، قطعات پوششی کاروفیتدار و صدفهای نرمتنان میباشد. وجود پیزوئیدها، در مناطق با آبهای آشفته و آبهای کم عمق با پوشش کاروفیتی، یک شکل متداول در دریاچههای با آب سخت است (schnieder et al., 1983). لیتوفاسیس نهایی یک پیت آهکی پوشیده شده با پیت میباشد.
حاشیههای پرشیب با نوسانات شدید امواج (تصویر 6.B): بهترین مثال ثبت شده توسط سویردسزاک و دیگران (swirydczuk et al., 1980) از لالیتهای شوفلای از سازند آهندار Glenns باسن پلیوسن در شمال غرب آمریکا میباشد. این لالیتها به عنوان یک ساحل لالیتی تحت تأثیر امواج، با واحدهای ساحلی منفرد با ضخامت بالای R متر تفسیر شدهاند و هرکدام حاوی 2 بخش رسوبات شیب ساحلی و یلتفرم ساحلی میباشد.
واحد اول که ضخیمتر است، حاوی فورستهای به طرف دریاچه بامیانگین شیب ْ26 میباشد. رسوبات شامل لالیتهای با پوشش نازک و در اندازة ماسة متوسط میباشد. بخش بالایی رسوبات شیب ساحلی، دانهبندی تدریجی معکوس را نشان میدهد. بخش زیرین توسط ریزشها، ساختارهای بشقابی و لامینرهای دانه تدریجی نرمال مشخص میشود.
یلتفرم ساحلی، مجموعههای مورب با زاویة کوچک، با شیب 10 درجه به طرف دریاچه که به طور تدریجی به فورستهای اصلی ختم میشود. در قاعدة هر توالی پیشرونده یک واحد با آشفتگی زیستی، بالای یک متر ضخامت وجود دارد.
حاشیههای رمپ کم انرژی (تصویر 6.C): این مدل با درجة شیب خیلی ملایم از منطقة حقیقی لیتورال به درون حوضة دریاچه تصورمیشود. در نتیجه منطقة لیتورال خیلی وسیع خواهد بود و حتی نوسانات کوچک مقیاس باعث تغییرات وسیع خواهد شد.
تصویر 8. ارتباط رخسارههای lacustrine - palastrine. مارلها همراه با مناطق نزدیک به سیستم توزیع (Freytet & Ploziat)
پایین رفتن سطح آب دریاچه باعث رخنمون مناطق وسیعی از حاشیههای دریاچهای، با تغییرات خشک شدگی و خاکزایی خواهد شد. افزایش رسوبات آبرفتی در چنین توالیهایی چشمگیر خواهد بود. فریتدت و پلزیات (Freytet & Plaziat, 1982) به زیبایی، چنین توالی را (تصویر 8) از جنوب فرانسه ثبت کردهاند. آنها در این سنگ آهکهای دریاچهای میلیتوفاسیس اصلی تشخیص دادند:
1ـ سنگ آهکهای میکریتی (موستون تاپکستون آهکی)، که هرگز بیوکلاستهای بالایی ندارد. و حاوی خردههای مولوسک و کاروفیا میباشد. سنگ آهکهای دچار آشفتگی زیستی شده، نشاندهندة عدم حضور لایهبندی دائمی و غیرهوازی میباشد.
2ـ لیتوفاسیس دوم حاوی گرینستون و پکستونهای پلت ـ اینتراکلاستدار میباشد. گرنسیتونها حاوی قطعات در اندازة ماسه تا در اندازة گراول ریز، آنکوئیدها و ساختمانهای استروماتولیتی میباشند.
3ـ سنگ آهکهای پالئوسترین شامل سنگ آهکهای از نظر خاکزایی تغییر یافته میباشد. بیرون زدگی گلهای آهکی دریاچه در نتیجة توسعة خاکهای آهکی، چنین اشکالی را به صورت برشی شدن، لولههای ریشهای، میکروکارستها، حفرهها و رسوبات داخلی متفاوت، رنگریزههای اکسیدآهن و حلزونهای خشکی نشان میدهد.
رمپ (حاشیههای با شیب ملایم ـ تحت تأثیر امواج) (تصویر 6.D): در این مدل یک منطقة ساحلی گسترده، بشدت تحت تأثیر عمل امواج وجود دارد. خط ساحلی توسط ماسههای شسته شده توسط امواج مشخص میشود.
سایر رو دیگران (Ryder et al., 1976) در رسوبات سازند Green river در شمال شرق یوتا دو رخسارة اصلی دریاچهای مرتبط با هم تشخیص دادهاند: قسمت مرکزی دریاچه و حاشیة دریاچه، زبانههای پیچیدهای بین این رو تشکیل میشود. رخسارة بخش مرکزی در قسمت وسط به ضخامت 900m میرسد و حاوی مدستونهای غنی از مواد ارگانیکی تیره و رس سنگهای آهکی با لامیناسیون نازک افقی میباشد. لامینههای ارگانیکی به صورت لجنهای میکروبی تفسیر شدهاند. اجزاء بخش مرکزی دریاچه شامل مدیستونهای کروژندار با استراکودا میباشد که توسط بیوکلاسهای با لایهبندی متوسط، گرینستونهای پیرولیتی ـ لالیتی با لایهبندی مورب با زاویه کوچک پوشیده شده است. ریپلهای موجی و جریانی در بخش فوقانی تشکیل میشوند.
به عنوان نتیجهگیری، توالی دریاچههای باز قدیمه درون دو محدودة وسیع قرار میگیرند: 1ـ حوضههای غالباً با رسوبات تخریبی با ماسه سنگهای بالامینهبندی مورب ریپلی در منطقة نزدیک ساحل، ماسه سنگهای با لایهبندی مورب نشاندهندة سدهای زبانهای نزدیک جریانهای آبرفتی و ماسه سنگهای با لایهبندی دانه تدریجی نازک یا کربناتهای لامینهبندی شده به عنوان رسوبات دور از ساحل 2- حوضههای به طور عمده پرشده با کربناتها توسط بیوهرمها و رخسارههای با دانههای پوشش دارد ماسه سنگهای آهکی کاروفیت و صدفدار، با ورودیهایهای محدود ذرات آواری به مناطق نزدیک زبانههای سیستمهای توزیع.
2-4- دریاچههای از نظر هیدرولوژیکی بسته:
ویژگی اصلی این دریاچهها این است که تبخیر ورودیها افزایش مییابد و هیچ خروجی ایجاد نمیشود. در نتیجه دو حالت وجود دارد. نخست، تغییرات سریع در سطح آب دریاچه به علت تغییرات در بارش و جریان. دوم، مقدار مواد محلول آب به ویژه نسبت mg/ca افزایش مییابد و به همان نحو Ca توسط رسوبگذاریها در مراحل اولیه کاهش مییابد. روند دوم بخوبی در رسوبات پلیوستوس پسین ـ هولوسن دریاچة تانگانیکا و دریاچة کیوی در سیستم ریفتی شرق آفریقا، توسط استوفرز وهکی (stoffers & Hecky, 1978) نشان داده شده است. دوباره تأکید میشود که بسیاری از رسوبات دریاچهای قدیمه، شواهدی از چنین تغییرات هیدرولوژیکی را نشان میدهند.
1-2-4- رسوبگذاری موادآواری
در دریاچههای با سیستم زهکشی بسته، نوسان سطح دریاچه باعث انتقال دوبازة رسوب در منطقة نزدیک به ساحل میشود. مخروطافکنهها در مناطق داخلیتر زهکشی، توسط پهنههای ماسهای محدود شدهاند. اینها توسط سیلابهای ورقهای با رژیم بالای جریان با لامینهبندی افقی تشکیل شدهاند و به ماسههای با لامینههای موجی محدود میشوند. اشکال خط ساحلی همچون دلتاها، سواحل، رشتههای ساحلی، دماغهها و سدها به طور گسترده از دریاچههای نمکی گزارش نشدهاند. عدم حضور آنها احتمالاً به خاطر انرژی پایین امواج در دریاچههای شور کوچک موجود عهد حاضر است. کینگ (king, 1956) یک استثناء را در دریاچة Eyre در استرالیا گزارش داده است که دونها و رسوبات جریانهای موقتی به صورت دماغهها، سدهای در طول ساحل و رشتههای ساحلی از سال 1949 تا 1950 دوباره نهشته شدهاند.
دریاچههای شور به ویژه آنهایی که مشخصاً موقتی هستند، توسط پهنههای گلی در سوپرالتیورال به ساحل چسبیدهاند، معمولاً پلایا یا سبخاهای قارهای نامیده میشوند. سطح پهنههای گلی توسط ترکهای گلی چند ضلعی و قشرهای نازک کربنات میکریتی نزدیک پلایا و قرهای متخلخل ضخیمتر کانیهای قابل حل همچون هالیت، نزدیک مرکز حوضه پوشیده شده است. شستشوهای ورقهای پهنهها در اثر طوفان، ماسههای عدسی شکل یا پوششهای لامینهای سیلتی را به صورت پراکنده ایجاد میکند.
تصویر شماره 9 محیط رسوبی دریاچههای بسته را نشان میدهد.
تصویر 9. زیر محیطهای رسوبی حوضههای از نظر هیدرولوژیکی بسته (A) حوضههای دریاچهای شور دائمی (B) حوضههای کوچک نمکی موقتی (Eugster & Kelts, 1983)
2-2-4- رسوبگذاری شیمیایی و بیوشیمیایی
بخشهای گستردهای از سیستمهای باز و بسته شبیه هم است. ممکن است لایهبندی در نتیجة تغییرات شیمی آب ایجاد شود و در دریاچههای با شوری بالا، تبخیریهایی همچون ژیپس میتواند از آبهای سطحی رسوب کند و برای تشکیل لامینهها در منطقة عمیقتر نهشته میشود. همچنین رسوبات خط ساحلی، درجة شوری را منعکس خواهند کرد
مصالح سنگی و چوبی
هنوز تئوری کاملی برای اختلاف در تشکیلات ساختمانی سنگ ها داده نشده است. سنگ ها عهده دار ترکیب پوشش پوسته کره زمین بوده اند. تعییر حالت سنگ ها که دینامیک نامیده می شود قسمتی از شیمی پوشش است. توسعه شیمی تجزیه ای و ساختار مصنوعی بی اندازه در رشد سنگ شناسی موثر بوده است. نزدیک شدن شیمی- فیزیک به یکدیگر به تشخیص سنگها وانتهاب ورده بندی آنها کمک میکند.
موارد علمی فوق باعث شده است کمتر ساختمان معاصر به علت عدم شناخت مصالح سنگی خراب شود. مقاومت وسائیدگی سنگ وساختمان میکروسکوپی مخصوص ومطالعه سیمای سنگها کمک زیادی برای احداث جاده و ساختمان میباشد.
مصالح سنگی که در ساختمان ها و راه ها بکار برده می شود مثل، شن و ماسه رودخانه سنگ معدن و گاهی سرباره های کوره بلند ذوب آهن وصخره های طبیعی؛ به صورت توده های بزرگ در طبیعت و به وفور وجود دارند که تحت تاثیر عوامل جوی به صورت ریز و قلوه و شن و ماسه تبدیل شده اند. قبل از پراکندگی انتخاب در پس ستون و سد و موج شکن باید از نظر مقاومت در برابر فشار و یخ بندان وسایش اطلاعات دقیقی بدست آورد.
زمین شناسان صخره های طبیعی را به سه طبقه آذرین-رسوبی-متامورفیک(دگرگونه) تقسیم کرده اند. تا امروز 400 هزار نوع سنگ دسته بندی شده اند.
سنگها از نظر مقاومت نسبت به یخ بندان به ده درجه (10-20-25-35-50-100-150-200-300-500) در جه تقسیم می شود. درجه 500 از همه مقاومتر است و قبل از مصرف هر سنگ مساله مقاومت در مقابل یخ بندان محلی کنترل می شود. سنگها از نظر مقاومت به گروههای( 4-7-10-15-25-35-50-100-150-200-300-400-500) kg/cm2 تقسیم شده اند.
سنگهای آذرین
این سنگها به صورت کریستال از سرد شدن توده مذاب آتشفشانها (ماگما) بوجود آمده اند و به سه گروه اسیدی، نیم اسیدی روشن 66%-55% سیلیس و آذرین بازی تیره رنگ که کوارتز آزاد و 55% سیلیس دارند تقسیم می شود. این سنگها مقاومت کلی بالایی دارند.
سنگهای رسوبی
این سنگها از رسوب ذرات حاصل از تجزیه صخره های مانده ازدریاها واقیانوس ها و بقایای معدنی موجودات دریایی یا از کریستالیزه شدن مواد معدنی محلول مذاب بدست می آینداغلب مقاومت ضعیفی دارند.
سنگهای رسوبی با توجه به موادی که دارند به سه گروه تقسیم می شوند:
1-سنگها آهکی( مثل گچ، سنگ آهک، دولومیت وغیره)
2-سنگهای سیلیسی (ماسه سنگ، سنگ چخماق وغیره)
3-سنگهای رسی(سنگهای رسی و شیل)
بدیهی است هر یک از این سه ردیف با هم مثلا 1و2 ماسه آهکی تشکیل میدهند.
سنگهای دگرگونی
از دگرگونی سنگهای آذرین یا رسوبی تحت عوامل جوی، حرارتهای زیاد، فشار،بافت اصلی رسوبی یا آذرین متفاوت تشکیل شده اند وعموما بافت کریستالی دارند.مقاومت ا غلب آنها بالاست.
1-سرباره ها؛ به عنوان مواد راهسازی مصرف دارد و در ایران به سیمان اضافه می کنند ومشابه مواد سنگهای آذرین هستند. بافت آنها از حالت شیشه ای تا لانه زنبوری متفاوت است.
مواد سرباره درمقایسه با مواد طبیعی یکنواخت ومناسب تر است. بطور کلی سرباره های کوره بلند آهن و حاصل از ذوب مس و قلع را نیز میتوان در عملیات راهسازی استفاده کرد.
در راهسازی ساختمان داخلی سنگ از نظر زمین شناسی مورد نظر نبوده و مشخصات فیزیکی و طبقه مربوطه مهم است. در این کار از سرباره ها، سنگهای مصنوعی مختلفی درست می کنند که مصرف راهسازی و سیمان سازی دارد.
2-گروه بازالت؛ این سنگ جزء سنگ های آذرین بیرونی است ونوع بازی آن دارای دانه های ریز میباشد. سنگ دیوریت نیز از گروه بازالت است.
معادن مربوط در 3 کیلومتری رودهن که سیاه و متراکم است یافت می شود. در دماوند نیز بازالت قهوه وجود دارد. در مسیر جاده تهران قم از این نوع معادن یافت می شود.
3-گروه فلمنت: رنگ آن از سفید تا سیاه متغیر و وزن مخصوص آن کم واغلب به صورت شن دیده می شود. سنگ چخماق از این گروه میباشد.
4-گابرو؛سنگهای آذرین بازیک درشت دانه جزء این دسته میباشد. فلدسپاتها جز مواد متشکله آنها است. رنگ این سنگها معمولا تیره وبه علت داشتن مواد آهنی ومنگنز، وزن مخصوص بالایی داشته و بدین علت جز مهمترین مصالح راهسازی هستند.
دیوریت بازیک هم جز این دسته است. گابرو در مبارک آباد پلور دارای الیوین ومیکای سیاه پیدا می شوند گابروی کرج پیروکسن دارد وکمرت بازیک است. در الوند همدان نیز گابرو وجود دارد.
5-گروه گرانیت؛ جزء سنگ های آذرین اسیدی ونیم اسیدی دانه دشت می باشند. مهمترین اجزا متشکله کوارتز بوده، میکا پیروکسن وآمفیبول در بافت آنها یافت می شوند.
6-گروه گریتستن؛ با دانه های درشت یا متوسط، رسوبی سیلیسی هستند. توده محکمی دارند وزن مخصوص آنها کمتر از 80/2 نبوده و با سنگهای ماسه سنگ در راه سازی استفاده دارند.
7-گروه هورن فلس؛ خرده سنگهای دگرگونی ،حرارتی ومتوسط دانه بوده وتیره رنگ هستند.
8-گروه سنگ آهک؛ سنگهای رسوبی مثل دولومیت وسنگ مرمر عمدتا از کربنات کلسیم و منیزیم با رنگ روشن و دانه های ریز هستند و دارای وزن مخصوص متوسط و مصرف راهسازی دارند.
9-گروه پرفیری؛ خرده سنگهای آذرین بیرونی با اختصاصات آتشفشانهای قدیمی و سنگهای اسیدی و نیم اسیدی دانه ریز میباشد و به گروه گرانیت شباهت دارند.
10-گروه کوارتزی؛ سنگهای سیلیسی یا دگرگونی از کوارتز تشکیل شده اند. دانه های ریز یا متوسط دارند، وزن مخصوص متوسط و رنگ روشن و مصارف راهسازی دارند.
11-گروه شیست؛سنگهای متورق، در کارهای ساختمانی غیرقابل مصرف می باشند.
تهیه مصالح سنگی
مرغوبیت مصالح در مقابل فشار ساییدگی وصیقلی شدن،بستگی به نوع وخواص سنگ داشته از طرفی روش تهیه مصالح سنگی در مرغوبیت آنها موثر است.
اکثر در معادن، یک قشر رویه نامرغوب باران اسیدی خورده وجود دارد که باید به علت روشن نبودن فصل مشترک قسمت رویی را حذف کرد. درانفجارات بطور دستی مصالح وتکه های نامرغوب را جدا می کنند با وجود این مقداری از آنها وارد سنگ شکن می شود.
با عبور دادن از سرندهای مخصوص می شود زوائد را حذف کرد و رس موجود را شست. اندازه دقیق سوراخ های سرند به جنس لایه بستگی داشته و معمولا در هر مورد متفاوت است.
مصالح شکسته هم از لحاظ استحکام وهم در مورد خواص فیزیکی بی اندازه اهمیت دارند در مقابل مصالح مناسب متورق یا دراز نباید مصرف شوند. شکل مصالح شکسته ،طبق مطالعات، به جنس سنگ ونوع سنگ شکن، مربوط می شود. چنانچه نسبتها یعنی اندازه دانه ها در آخرین مرحله شکست بیشتر از 4:1 نباشد جنس معدن هر چه باشد معمولا شکل مصالح شکسته با مشخصات وفق میدهد. مثلا برای تهیه دانه یک اینچ، 4 اینچ بیشتر ریخته نشود. برای 8/3 نباید بیشتر از ½ 1 اینچ وارد دستگاه کرد. البته نسبت کاهش را در بعضی معادن می شود با مطالعه تغییر داد.
نوع دانه بندی معمولا بسته به کاربرد دارد. در عمل اول مصالح شکسته را جداگانه کپه می نمایند و در اندازه های زیر مرتب می کنند
سپس با توجه به دانه بندی آنها را مخلوط می کنند.
مصالح به سه اندازه از سنگ شکن خارج می شوند که عبارتند از: ریز دانه
8-0 میلیمتر متوسط 16-8-میلیمتر درشت دانه 26-16 میلیمتر،چنانچه این مصالح را در کارخانه آسفالت بریزند، بایداندازه سرندهای کارخانه، از بالا به پایین، به ترتیب :26،16،8 میلیمتر باشند. البته با توجه به شرایط کار می توان اندازه سرند میانه و زیرین را تغییر داد.
چنانچه دانه بندی وسط حدود مشخصات فوق را بخواهند بکار ببرند عملا تهیه صددرصد دقیق دانه بندی فوق در حجم زیاد مقدور نیست لذا تجاوز تا 5% از دانه بندی مجاز شناخته شده است.
بدیهی است اگر اندازه سرواخ ها و سطح سرند مناسب انتخاب شده باشد دانه بندی مورد نظر بدست می آید. اگر موارد زیر مراعات نشود اشکال ایجاد می شود:
1-سرند بالایی پاره شده و دانه های بزرگ وارد شوند.
2-سنگ ومعدن آلوده به گل و لای یا قشر سست باشد ریزدانه ها وارد شده و دانه بندی را به هم می زنند.
3-چنانچه ارتعاش سرند یا شیب آن مناسب نباشد مصالح فرصت عبور نداشته خارج می شوند در این حالت سه صورت پیش می آید.
1-3- در صورتی که حالت 3 مربوط به سرند فوقانی باشد قسمت عمده مصالح شکسته هدر می رود و باید دوباره به سنگ شکن برگردد.
2-3-چنانچه حالت فوق مربوط به سرند میانی باشد مقدار زیادی مصالح ریز وارد قسمت متوسط دانه می شوند و دانه بندی را به هم می زنند.
3-3 چنانچه این حالت مربوط به سرند زیر باشد مصالح روی هم جمع شده، مخزن ریز نمی تواند جوابگوی عملکرد کارخانه باشد و مرتب باید صبر نمود تا مخزن ریزدانه پر شود.
4-چنانچه مصالح روی سرند ها بیش از مقدار ریخته شود عمل سرند با اشکال مواجه می گردد دراین حالت ریزدانه ها وارد مخازن می شوند.
نمونه برداری از مصالح سنگی
باید سعی شود نمونه از کلیه قسمت های برداشته شود یعنی:نمونه ،جامعه وکلی باشد .توصیه می شود نمونه ها را از معادن یا کپه های مصالحی از نقاط مختلف برداشت وحاصل را خوب به هم زد وچهار قسمت کرده دو قسمت را با هم مخلوط کرده و برداشت. باز چهار قسمت کرده دو قسمت مقابل را برداشت و بقیه را دور ریخت. این عمل را در آزمایشگاه دستگاهی به نام Quarter انجام میدهد ونمونه ها را به دو قسمت مساوی تقسیم میکند.
5-8-دانه بندی
تعریف دانه بندی مصالح سنگی عبارت است از تعیین درصد وزنی دانه های یک اندازه از کل مخلوط نتایج این کار در راهسازی و ساختمان کاربرد وسیع دارد.
برای این کار توسط دستگاه کوارتر 4 بخش کن مقدار مناسبی از مصالح برداشته و روی الکها ریخته و حدود دو دقیقه و بیشتر تکان می دهند. این الکها از بالا به پایین درشت تا ریز هستند.
1-5-8- طرز عمل
چون برای هر طرح راهسازی نوعی دانه بندی مخصوص احتیاج است. ابتدا با توجه به نوع مشخصات الکهای مورد نیاز را باید مشخص کرده و روی هم چید. بدیهی است الکها از بالا به پایین مواد درشت تر را رد میکند. پس از 2 دقیقه تکان دادن آنقدر این عمل را ادامه می دهند تا تمامی مصالح درجه بندی و الک شوند.
وزن دانه های انده روی الک را تعیین و در جدولی نظیر جدول شماره 29 ثبت می کنند.
مصالح شستشو داده شده روی الک 200 را که بالای الک مانده وخشک وتوزین می کنند تفاوت این وزن با وزن اولیه وزن مواد رد شده از 200 میباشد. پس از خشک کردن آنها را دانه بندی نموده حاصل توزین را به روش خشک در جدول یادداشت می می کنند بعد از محاسبه دانه بندی مصلاح را توزین وگزارش می کنند.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 34 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید