دانلود پروژه رشته محیط زیست درمورد یک قرن همراه با بلایای طبیعی – قسمت پنجم

 

اندازه گیری حرکت ها

به نظر می رسد که بعضی زمین لرزه ها، قبل از وقوع،هیچ علامت و نشانی بروز نمی دهند.ممکن است علائمی وجود داشته باشد، اما اندازه گیری و تشخیص آن ها امکان پذیر نیست. احتمالاً دانشمندان نمی دانند چه چیزی را باید اندازه گیری کنند. آنان می دانند که باید تا حدامکان درباره رفتارهای زمین اطلاعاتی به دست آورند و لازم است هر حرکت و تغییری را اندازه بگیرند. این تنها راه برای انجام پیش بینی های مفید در مورد وقوع زمین لرزه است.

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

دستگاه های اندازه گیری

زمین لرزه هنگامی رخ می دهد که تنش بین سنگ ها بسیار بالا می رود و سنگ ها به طور ناگهانی به حرکت درمی آیند تا این تنش رها و آزاد شو. تنش موجود در سنگ ها را با دستگاهی به نام تنش سنگ اندازه می گیرند. مشکل لصلی هنوز هم اطلاع از نقطه حدی افزایش تنش است.

بعضی وقت ها فشار مؤثر بر سنگ ها آن ها را بالا می دهد و یا برآمده می کند. این پدیده را هنگامی می توان مشاهده کرد که شیب هی زمین تغییر می کنند. این تغییرات بسیار جزئی هستند، اما بوسیله دستگاههای حساس می توان قبل از آن که به چشم مردم دیده شوند، آن ها را اندازه گیری کرد. از دستگاهی به نام شیب سنج برای نشان دادن نحوه تغییر شیب های زمین استفاده می کنند. شیب سنجی که ده متر طول داشته باشد می توان تغییر زاویه را تا حد یک ده میلیونیم درجه اندازه بگیرد.

یک تغییر کوچک می تواند نقطه آغاز حوادث بزرگ باشد.

از مغناطیس سنج برای اندازه گیری میزان حرکات زمین استفاده می شود و این کار با اندازه گیری منظم میدان مغناطیسی زمین انجام می گیرد. اندازه گیری انجام شده در دو ظرف خط گسل با اندازه گیری های نقاط دور از جابجایی ها مقایسه می شود و هر تفاوتی در این مقادیر، نشان دهنده حرکت زمین است. مشاهده عدم وجود حرکت در هر نقطه از اهمیت فراوانی برخوردار است، زیرا این امرنشان می دهد که تنش های عظیمی در زیرزمین انباشته شده اند.

گرانش، لیزرها و جانوران

هر چیزی که در سطح زمین است،به وسیله جاذبه یا گرانش آن به سمت پایین کشیدهمی شود. این نیرو را می توان با دستگاه های گرانش سنج اندازه گیری کرد. اگر خشکی برآمده شود و یا فرو رود، نیروی گرانش تغییر می کند.

تغییرات چگالی سنگ ها نیز حوادثی را به دنبال می آورد. این حالت زمانی رخ می دهد که ماگما از گوشته بالا می آید یا سنگ به شکلی دچار تغییر می شود. این تغییرات می توانند نشان دهنده آن باشند که حرکات در پوسته زمین آغاز شده اند و ممکن است زمین لرزه ای را به دنبال آورند.

با استفاده از لیزر می توان حرکت های زمین را به دقت اندازه گیری کرد. لیزرها باریکه هایی از نور هستند که با سرعت ۷۹۰/۲۹۹ کیلومتر در ثانیه حرکت می کنند. پرتو لیزر را می توان به سمت هدفی در آن سوی خط گسل نشان گرفت و انعکاس آن را دریافت کرد. به این ترتیب زمان رفت و برگشت پرتو قابل اندازه گیری است. اگر زمین حرکت کند،این زمان هم تغییر می کند و میزان جابجایی قابل اندازه گیری است. در اطراف خطوط گسل درکالیفرنیا پرتوهای لیزری را بکار گرفته اند ت هر گونه حرکت زمین را ثبت کنند.

در چین و ژاپن،واکنش جانوران نسبت به وقوع زمین لرزه مورد مطالعه قرار می گیرد. جانوران کوچکی چون مورچه ها درون زمین زندگی می کنند و باید بتوانند لرزش های بسیار خفیف را حس کنند. آن ها احتمالاً تغییرات بوی گازهایی را که ازراه شکاف سنگ ها بالا می آیند تشخیص می دهند. جانوران بزرگ تر نظیرمرغ و خروس ها،خوک ها و پانداها نیز این تغییرات را حس می کنند یا بو می کشند. اگر این تغییرات آرامش آن ها را برهم بریزد، رفتارهایی غیعادی از خود بروز می دهند.البته تمام دانشمندان در مورد مفید بودن مطالعه رفتارهای حیوانات در پیش بینی زمین لرزه، هم عقیده نیستند.

تمام این وسایل و امکانات به دانشمندان کمک می کنند تا نحوه حرکت و تغییر زمین را زیر نظر بگیرند و درک کنند. آنان امیدوارند که بتوان از این اطلاعات برای پیش بینی بهتر و دقیق تر زمین لرزه استفاده کرد.

مناطق کم خطر

کمربندهای زمین لرزه، به شکل دایره های بزرگ، زمین را فرا گرفته اند. در نقاط دور از این کمربندها معمولاً از زمین لرزه خبری نیست. در این مناطق ممکن است فقط لرزش های خفیفی رخ دهد که یا فاقد خسارات و یا کم خسارت است. اما وقتی به ندرت پیش می آید که زمین لرزه نسبتاً شدیدی رخ دهد، مردم آمادگی مواجهه با آن را ندارند و خانه هایشان نیز برای ایستادگی در برابر چنین پدیده ای طراحی و ساخته نشده است.

اولین کشته ها

در استرالیا، اولین مورد کشته شدن مردم بر اثر زمین لرزه در دسامبر ۱۹۸۹ گزارش شده است. نیوکاسل یک شهر صنعتی و معدنی در ساحل شرقی استرالیا است و حدود ۱۵۰ کیلومتر با شمال سیدنی فاصله دارد. در گذشته این شهر هیچ موردی از وقوع زمین لرزه گزارش نشده بود. بیشتر نقاط استرالیا از سنگ های پایدار و سخت ساخته شده است که به ندرت حرکت می کنند.

اولین امواج ضربه ای در ساعت ده و بیست و هشت دقیقه صبح از راه رسیدند و شدت آن ها برابر ۵/۵ریشتر ثبت شد.کانون خارجی زمین لرزه فقط چند کیلومتر با غرب شهر فاصله داشت. لرزش حدود ۳۰ ثانیه ادامه یافت و تعدادی از ساختمان های مرکزی شهر تخریب شدند و بقیه صدمه دیدند.دوازده نفر از مردم شهر زیر آوار ماندندو جان خود را از دست دادند.خانه ها و مغازه های واقع در حومه شهر نیز صدمه دیدند. مردم سیدنی نیز امواج ضربه ای را حس کردند. خطوط برق و تلفن قطع شدند و به همین دلیل کار امداد رسانی به دشواری انجام گرفت. مراکز اورژانس و آتش نشانینیز تخریب شده بودند.

عامل اصلی و دقیق این زمین لرزه ممکن است هرگز شناخته نشود. خطوط گسل قدیمی در ناحیه امتداد دارند و ممکن است سنگ های اطرلف آن ها حرکت کرده باشند. براساس یک نظریه، این احتمال وجوددارد که معادن قدیمی زغال سنگ موجب سستی سنگ ها شده باشند.

گسل های دشت راین

همه زمین شناسان دشت راین در آلمان را به عنوان منطقه ای می شناسند که از طریق گسلش شکل گرفته است. بلوک های بزرگ زمین مرتفع به بالا رانده شده اند و زمین های مرتفع را پدید آورده اند. این نوع زمین های مرتفع را هورست می نامند. سرزمسن های مرتفع ایفل در غرب بن، یک بلوک هورست است. بلوک های خشکی همچنین ممکن است به پایین بلغزند و دره های نشستی را پدید آورند که گرابن نامیده می شوند. این مورد حدود ۳۰ میلیون سال قبل در آلمان و همزمان با چین خوردگی کوه های آلپ به وقوع پیوست. سنگ ها می توانند در امتداد هر یک از خطوط گسل قدیمی حرکت کنند، هر چند که هیچ یک از آن ها خیلی فعال نیستند.

در سال ۱۹۹۲، زمین لرزه ای با شدت ۳/۶ در مقیاس ریشتر، شهرها و دهکده های هر دو سمت دشت راین در شمال آلمان، هلند و بلژیک را لرزاند. کانون خارجی زمین لرزه در «روارموند» درست در شمال نواحی مرتفع ایفل در نزدیکی ماستریخت قرار داشت. حدود ۲۰۰ خانه در طول لرزه ۱۵ ثانیه ای ویران شدند.بعضی از مردم تصور کردند که بمبی در کلن که ۸۰ کیلومتر از محل فاصله داشت، منفجر شده است. در یکی از شهرها مردم وحشت زده به بیرون هجوم آوردند تا ببینند چه اتفاقی افتاده است و تعدادی از آنان زخمی شدند. آجرها و شیشه ها بر سر مردم فرو ریختند. یک نفر نیز در اثر وارد آمدن شوک ناگهانی و حمله قلبی درگذشت. در این ناحیه تاریخچه ای از وقوع زمین لرزه های گوناگون وجود دارد، اما این زمین لرزه ها معمولاً خفیف هستند و در فواصل زمانی طولانی رخ می دهند. به هر حال مردم این ناحیه احتمال وقوع زمین لرزه را در ذهن دارند، اما خطر را آنقدر جدی نمی دانند که خانه هایشان را محکم تر بسازند و برای مقابله با زمین لرزه بعدی طرح ریزی کنند. به همین دلیل است که یک زمین لرزه ناگهانی و کوچک می تواند به همان اندازه وقوع زمین لرزه ای بزرگ تر در یک منطقه زلزله خیز، خسارت و ویرانی بر جای بگذارد.

نقش انسان در ایجاد زمین لرزه

به دشواری می توان نیروی لازم برای ایجاد زمین لرزه را برآورد کرد. در گذشته چنین تصور می شد که گرانش یا جاذبه ماه می تواند بر سنگ ها نیرو وارد آورد. نظریه دیگر آن بود که افزایش وزن آب هنگام مد، می تواند زمین لرزه را بوجود آورد. اکنون در زمینه نقش فعالیت های انسان در ایجاد زمین لرزه سؤالات زیادی مطرح است.

معدنکاری و انفجار

مردم به روش های گوناگون چهره زمین را تغییر می دهند.با استخراج کانی ها از معادن روباز و زیر زمینی، مقدار عظیمی از سنگ های کنده و جابجا می شود.

این کار می تواند موجب فرونشستن زمین شود، اما به دشواری می توان ثابت کرد که درپدید آمدن زمین لرزه نیز نقش دارد. شاید معدنکاری در ایجاد زمین لرزه سال ۱۹۸۹ در نیوکاسل استرالیا مؤثر بوده است، اما نمی توان این مسأله را اثبات کرد.

انفجارهای هسته ای زمین را به شدت تکان می دهند،اما امروزه آزمایش بمب های اتمی خیلی کم شده است. اکثر کشورها توافق کرده اند که این نوع آزمایش ها را ادامه ندهند.

مقادیر عظیمی آب، نفت و گاز از لایه های سنگی زمین بیرون آورده می شود. اگر سنگ ها سبک تر شوند زمین می تواند حرکت کند، اما هیچ مدرکی برای اثبات تأثیر این مورد وقوع زمین لرزه،وجود ندارد.

شواهدی موجود است که راندن آب به درون زمین می تواند مشکلاتی بوجود آورد. این مسأله در آمریکا و در ناحیه ای که آب های آلوده را به اعماق زمین پمپ می کردند، کشف شد. با ادامه یافتن پمپاژ آب به درون زمین، بر تعداد زمین لرزه ها افزوده شد، و هنگامی که این کار را متوقف کردند، این تعداد کاهش یافت . ارتباط واضحی بین این دو پدیده مشاهده می شد.

سدسازی

با ساختن سد و مخزن آن، میلیون ها لیتر آب در پشت سد جمع می شود و وزن آن بر سنگ ها فشار زیادی وارد می آورد. همین وزن اضافی می تواند برای فعال کردن زمین کافی باشد و موجب زمین لرزه شود. به نظر می رسد که در سال ۱۹۶۳ پس از تکمیل سد هور در امتداد رودخانه کلورادو، نظیر همین واقعه رخ داده باشد. خود سد، دیواره ای سیمانی به ارتفاع ۲۲۱ متر است. دریاچه مید که در پشت سد ایجاد شده، ۱۸۵ کیلومتر امتداد می یابد و در بعضی نقاط، عرض آن به ۱۶ کیلومتر می رسد. به این ترتیب، مقدار آب آب ذخیره شده در پشت سد، بسیار عظیم است.

وزن آب فقط یکی از مشکلات است. مقداری از آب نیز به درون سنگ ها نفوذ می کند. آب از محل ترک ها در سنگ های مناطق واقع در کمربندهای زمین لرزه، عادی و معمول است. آب لایه های سنگ را روانکاری و حرکت آن ها را ساده تر می کند. اگر نفوذ آب رخ ندهد، ممکن است سنگ ها برای مدت طولانی تری ساکن بمانند و یا اصلاً حرکت نکنند.

ساخت یک سد جدید در «تمری»هندوستان در دشت «باهاگریاتمی» نگرانی هایی را دامن زده است. این سد به گونه ای طراحی شده است که سه کیلومتر مکعب آب را در مخزن پشت خود نگهداری کند. در سال ۱۹۹۱، زمین لرزه شدیدی ناحیه نزدیک به محل احداث سد را لرزاند. بسیاری از مردم ترس آن را دارند که سد ومخزنش احتمال وقوع زمین لرزه را افزایش دهند و خود سد نیز نتواند درمقابل لرزش های شدید و اصلی مقاومت کند.

زمین شناسان در مورد روشی فکر و مطالعه کرده اند که آب در مناطق زلزله خیز مفید واقع شود. زمین لرزه ها وقتی بوجود می آیند که صفحات زمین به حرکت درمی آیند و هیچ نقطه یا مانعی برای توقف این حرکت وجود ندارد. بنابراین شاید بهتر باشد در مناطقی که صفحات به هم قفل شدهاند، کمک شود تا آن ها بتوانند به حرکت آرام خود ادامه دهند. برای این منظور می توان آب را از طریق چاه های عمیق ایجاد شده در امتداد خط گسل به درون زمین فرستاد تا سنگ ها روانکاری شوندو حرکت آن ها تسهیل شود. درحقیقت، در بیش تر موارد، حرکات ناگهانی و شدید است که مشکل ساز می شود.

زمین لرزه و آینده

زمین لرزه یکی از نشانه های نیروهای طبیعی عظیمی است که زمین را شکل می دهند و بر زندگی مردم ساکن بررویزمین اثر می گذارد. مردم باید بدانند که چگونه با این نیروها زندگی کنند تا نابود نشوند؛ نیروهایی که به قدری بزرگ هستند که بشر توان و قدرت کنترل آن ها را ندارد.

حقایق علمی و تخیلات علمی

صفحات زمین حدود ۳۰۰ میلیون سال است که در این کره جابجا می شوند. نیرویی که آن ها را به حرکت درمی آورد، درون زمین قرار دارد و تا زمانی که این سیاره سرد و مرده شود، باقی خواهد بود. صفحات موجود بر روی نقشه کنونی، ده میلیون سال بعد هم تقریباً چنین وضعی خواهند داشت. بعضی از آن ها در لبه ای که به زیر صفحه ای دیگر میلغزند و به درون ناحیه فرورانش می روند، مقداری کوچک تر خواهند شد. همچنین درمحل هایی که گدازه بالا می آید و سرد می شود، سنگ ها شکل خواهند گرفت و نواحی جدیدی پدید خواهند آمد.

مناطق زلزله خیز همچنان زلزله خیز باقی خواهند ماند. مردم ساکن در این مناطق، هیچ انتخابی ندارند جز آن که یاد بگیرند چگونه با اینپدیده کنار آیند و زیان های آن را به حداقل برسانند. دانشمندان ممکن است بتوانند در مناطقی که صفحات درگیر شده اند، با اقداماتی به حرکات صفحات کمک کنند و مانع انباشته شدن تنش شوند.

در حال حاضر، این گونه ایده ها و نظریه ها در حد داستان های تخیلی هستند. هزینه چنین اقداماتی سرسام آور است. علاوه بر آن، این ریسک وجود دارد که زیان های اقدامات مزبور، بیش از فواید آن ها باشد.

بعضی اقدامات نیازمند کسب دانش بیشتر درباره زمین لرزه است. راه های بهتری برای اندازه گیری و ثبت رفتار سنگ ها ابداع خواهد شد. ممکن است در سنگ های مناطقی که اکنون غیرقابل دسترس هستند، وسایل و تجهیزاتی قرار داده شود.

ماهواره ها از مدت ها قبل به اندازه گیری و نمایش دادن تغییرات زمین مشغولند. این وسایل برای کسب اطلاعات در مناطق صعب العبور- نظیر کوهستان ها- مورد استفاده قرار خواهندگرفت. زیردریایی های تحقیقاتی،وسایل و تجهیزات لازم را به اعماق دریاها و بستر اقیانوس ها خواهند برد تا وقایع و تغییرات آن جا نیز ثبت و گزارش شود. دانشمندان از چیزی قبل در نزدیکی ژاپن دستگاه هایی را در بستر دریا مستقر کرده اند تا در مورد زمین لرزه اطلاعاتی به دست آورند.

زندگی با زمین لرزه

خطر فاجعه آفرینی زمین لرزه ها هر سال با افزایش جمعیت زمین، افزایش می یابد. با ادامه روند کنونی،در پنجاه سال آینده، جمعیت زمین دو برابر خواهد شد و افراد بیش تری در شهرهای بزرگ سکونت خواهند کرد. در سال ۲۰۰۰، جمعیت شهر میکزیکوسیتی به ۲۵ میلیون خواهد رسید. این شهر بارها زمین لرزه های شدید را تجربه کرده است و انتظار می رود که زمین لرزه ها در آینده نیز تکرارشوند، در شهر کایرو و سایر شهرهای واقع بر کمربندهای زمین لرزه نیز همین افزایش جمعیت وجود خواهد داشت. در مناطق حومه شهرها و روستاها نیز مردم بیش تری ساکن خواهند شد،در حالی که خانه هایشان برای مقاومت در بابر زمین لرزه ساخته نشده است. ناگوارتر از همه آن است که بیشترین میزان افزایش جمعیت مربوط به کشورهای فقیر خواهد بود که برایشان حمایت از مردم در مقابل بلایای طبیعی دشوارتر است.

اکنون به طور مداوم بر روی مواد و طراحی های جدید آزمایش می شود تا راه هایی برای احداث ساختمتن های محکم تر پیدا شود. این راه ها باید برای مردم کشورهای فقیر و غنی مناسب و قابل استفاده باشند. باآموزش بهتر نیز مردم خطرات زندگی در نواحی زلزله خیز را بیش تر درک می کنند وبرای رویارویی با چنین حادثه ای آماده می شوند. بالاتر از همه، باید در مورد زمان وقوع زمین لرزه، پیش بینی دقیق تری انجام گیرد تا مردم آمادگی لازم را داشته باشند. اما دانشمندان باید چیزهای بسیار بیشتری بدانند تا قادر به چنین پیش بینی ای باشند.

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

لینک دانلود متن کامل

 

دانلود پروژه رشته محیط زیست درمورد یک قرن همراه با بلایای طبیعی – قسمت چهارم

 

ساختن برای زنده ماندن

میزان ویرانی های یک زمین لرزه، از نقطه ای به نقطه دیگر تفاوت می کند. شدت زمین لرزه بر ویرانگری آن تأثیر می گذارد، اما این تنها عامل مؤثر در پدید آمدن یا نیامدن فجایع انسانی نیست. بزرگ ترین تفاوت به استحکام خانه ها و سایر ساختمان ها مربوط می شود. مردمی که در کشورهای توسعه یافته و ثروتمند زندگی می کنند، در مقایسه با مردم ساکن در کشورهای فقیر و توسعه نیافته، شانس بیشتری برای سالم بیرون آمدن از چنین وقایعی دارند.

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

پی ریزی صحیح

یکی از اولین نکات لازم، توجه به مکان ساختمان سازی است. اکثر تلفات و جراحاتی که هنگام زمین لرزه به وجود می آید، به فرو ریختن ساختمان ها مربوط می شود. ساختمان ها به فوندانسیون یا پی ریزی صحیح نیاز دارند و باید حتی الامکان روی سنگ های سخت بنا شوند. در نقاط سنگی، زمین به لرزه در می آید اما این لرزه خیلی زود عبور می کند. ویرانی در نقاطی شدید است که ساختمان ها روی سنگ های نرم تر و یا ماسه و خاک ساخته شده اند. این نقاط با شدت بیشتر وبرای مدت طولانی تری به لرزه در می آین. میکزیکوسیتی در مکان یک دریاچه باستانی ساخته شده است. فونداسیون ساختمان ها روی بستر گلی و نرم دریاچه قرار دارد. مردمی که در آپارتمان های چند طبقه و بلند زندگی می کنند، بیشتر در معرض خطر هستند.در سال ۱۹۸۵ زمین لرزه ای در این شهر به وقوع پیوست و حدود ۷۰۰۰ کشته و ۳۰۰۰۰ بی خانمان برجای گذاشت. ساختمان های آپارتمانی فرو ریختند و افراد نگون بختی که درون آن ها بودند، جانشان را از دست دادند. اکنون دیگر برای این تصمیمکه شهر در مکان دیگری بنا شود، خیلی دیر است.بنابراین باید راه های بهتری برای آپارتمان سازی یافت. یکی دیگر از راه حل ها، جلوگیری از ساختمان سازی در نزدیکی خطوط گسل است. از این زمین ها می توان برای کارهای دیگر مثل کشاورزی و یا احداث پارک ها و تفریحگاه های روباز استفاده کرد.اما عمل به این کار به سادگی گفتن آن نیست. نقاطی که از زمین لرزه تأثیر می گیرند تا چندین هکتار در دو طرف خط گسل امتداد دارند. ممکن است خطوط گسل متقاطعی نیز وجود داشته باشد. نظارت سخت و شدیدی بر کار ساخت وساز در شهر لازم است که معمولاً به سادگی امکان پذیر نیست. این قبیل نظارت ها خصوصاًدر کشورهای فقیر که با مشکلات بزرگتری نیز دست به گریبان هستند، به دشواری ممکن می شود.

طراحی ساختمان ها

استحکام ساختمان، بر میزان وارد آمدن خسارات به آن تأثیر می گذارد. در کشوهای پیشرفته و ثروتمند، در نقاط زلزله خیز فقط از مواد مستحکم برای ساختمان سازی استفاده می شود.مردم کشورهای فقیر معمولاًخانه های خود را از مواد ارزانتر مثل چوب و خشت می سازند. هنگام زمین لرزه، سقف چنین ساختمان هایی فرو می ریزد و ساکنین زیر آوار مدفون می شوند.

شکل ساختمان و نحوه ساختن آن نیز در استحکامش مؤثر است. ساختمان های بلند و محکم می توانند در مقابل زمین لرزه مقاوم باشند. اگر ساختمان بتواند کمی خم شود، مقداری از انرژی زمین لرزه را جذب می کند و پابرجا می ماند. در شهر سانفرانسیسکوی آمریکا که از نقاط زلزله خیز جهان است، ساختمانی وجود دارد که به شکل یک هرم باریک وبلند ساخته شده است.این شکل به ساختمان استحکام می دهد. در بعضی ساختمان ها از نوعی لاستیک در فوندانسیون استفاده می شود که لرزه ها را جذب می کند و نمی گذارد به ساختمان منتقل شوند. ساختمان هایی که بر روی فنرهای بزرگ ساخته می شوند نیز همین اثر ومقاومت را دارند.

در کشورهای فقیر نیز می توان با استفاده از ایده های ساده، مقاومت ساختمان ها را افزایش داد. شکل مکعب، از مقاوم ترین اشکال است. گوشه ها باید مقاوم و مستحکم باشند و به همین دلیل باید درها و پنجره ها را دور از آن ساخت. در لابلای آجرها می توان از قطعات سنگی بزرگ استفاده کرد تا دیوارها محکم به هم پیوند بخورند. تیرهای نگهدارنده سقف باید محکم به دیوارهای خارجی متصل شوند و لازم است از بروز نقاط ضعیف که فروریختن سقف را بدنبال می آورند، جلوگیری شود. هر اتاق و فضای جدیدی که به ساختمان اضافه می شود، باید اتصال محکم و مناسبی با بقیه خانه داشته باشد.زمین لرزه ابتدا بر ضعیف ترین نقطه اثر می گذارد و به همین دلیل هیچ نقطه ضعیفی نباید در ساختمان وجود داشته باشد.

دکوراسیون و مبلمان داخلی خانه نیز اهمیت زیادی دارد. مبلمان شل و چیزهایی که روی آن قرار دارند، هنگام زمین لرزه فرو می ریزند و می توانند به افراد صدمه بزنند و یا آنان را گیر اندازند.خطوط برق و لوله های گاز باید استحکام لازم را داشته باشند. اگر این خطوط شکسته شوند، آتش سوزی ایجاد می شود و ویرانی زمین لرزه را کامل می کند.

وقتی تمام تدابیر و نکات ایمنی لازم رعایت می شود، دیگر از انسان کار چندانیجز انتظار برنمی آید. حداقل می توان گفت که در این حالت کسی بر عدم آمادگی ویا رعایت نکردن نکات ایمنی،جان خود را از دست نمی دهد.

برنامه ریزی و آمادگی برای کاستن از خسارات زمین لرزه

اگر مردم بدانند که هنگام وقوع زمین لرزه انتظارچه چیزهایی را باید داشته باشند و چه کارهایی را باید انجام دهند، می توانند از این بلای طبیعی جان سالم به در ببرند.

آنان باید بدانند هنگام وقوع زمین لرزه،امن ترین مکان کجاست. برای آن که گروه های امداد به سرعت عمل کنند و خسارات را به حداقل برسانند، به برنامه ریزی و تمرین های دقیق نیاز است. مهم تر از همه، مردم نباید سراسیمه و وحشت زده شوند.

تجربه کایرو

در سال ۱۹۹۲،زمین لرزه ای شهر کایرو را به لرزه درآورد. ساختمان های باستانی ترک برداشتند و آپارتمان های نوساز فرو ریختند. حدود ۵۶۰ نفر کشته و ۴۰۰۰ نفر زخمی شدند. مردمی که گیر افتاده بودند، سعی در فرار داشتند و آشفتگی و وحشت زیادی ایجاد شده بود. به مردم هیچ آموزش و اخطاری داده نشده بود و آنان نمی دانستند که چه کاری باید انجام دهند.

کایرو شهری با پانزده میلیون جمعیت است و با وجود روستاییان اطراف به این شهر، برجمعیت آن روز به روز افزوده می شود مردم با کمبود مسکن مواجه هستند و به همین دلیل حدود نیم میلیون نفر روی پشت بام ها زندگی می کنند.

آپارتمان هایی ساخته شده اند،اما سازندگان معمولاًقوانین ساخت و ساز را رعایت نمی کنند. فوندانسیون ها ضعیف هستند و آن قدر سریع و کم هزینه ساخته شده اند که آمادگی ایستادگی در برابر زمین لرزه را ندارند.مردم هم برای مقابله با اثرات زمین لرزه هیچ آموزشی ندیده اند.

وضعیت کایرو در بسیاری از شهرهای کشورهای توسعه نیافته به چشم می خورد. حکومت ها بودجه لازم برای ساختن خانه های اساسی، آموزش مردم و تشکیل، تجهیز و آموزش گروه ها و واحدهای امداد و کمک رسانی را ندارن. بنابراین مردم برای برخورد با شرایطی که هنگام وقوع زمین لرزه و پس از آن پدید می آید، هیچ آمادگی و آگاهی ای کسب نکرده اند و همین مسأله بر وخامت اضاع می افزاید.

طرح های اجرا شده در ژاپن

ژاپن یکی از ثروتمندترین کشورهای جهان استف در این کشور هر لحظه احتمالوقوع زمین لرزه و آتشفشان وجود دارد. اکثر مردم در شهرهایی کار و زندگی می کنند که در نوارهای باریک زمین پست و ساحلی ساخته شده اند. در این نقاط، احتمال وقوع زمین لرزه خیلی زیاد است. به همین دلیل تمام افراد هر سال باید یک دوره آموزش زمین لرزه را بگذارنند.

در ژاپن،روز اول سپتامبر را به عنوان روز پیشگیری از فاجعه اعلام کرده اند. این روز، سالروز وقوع زمین لرزه سال ۱۹۲۳ درتوکیو است که موجب مرگ ۰۰۰/۱۴۰ نفر شد. درساعت معینی، تمام افراد خود را به نزدیک ترین مکان روباز می رسانند. علائم راهنما، مسیر را به آنان اعلام می کنند.گروه های داوطلب تجهیزات اضطراری و امداد رسانی را بیرون می آورند تا نحوه خاموش کردن آتش و نجات مجروحان را تمرین کنند. به مردم توصیه می شود که وسایل و کمک های اولیه لازم را در خانه داشته باشند. بیمارستان ها و ایستگاه های آتش نشانی همگی در مورد وظایفشان توجیه هستند.

زمین لرزه در توکیو و سایر شهرهای ژاپن رخ می دهد. اما از سال ۱۹۲۳ تاکنون، در هیچ شهری زمین لرزه اصلی اتفاق نیفتاده است و به همین دلیل ساختمان ها پابرجا مانده اند.اگر یک زمین لرزه اصلی رخ دهد، طرح ها و برنامه ها همانند زمان تمرین بطور کامل و آنطور که انتظار می رود، عملی نخواهد شد. اما یقیناً با اجرای این برنامه ها تعداد کشته ها و مجروحین به میزان قابل ملاحظه ای کاهش خواهد یافت.

یکی از مشکلات این است که اجرای طرح ها تا حدود زیادی بستگی به اطلاع مردم از زمان وقوع زلزله دارد. اگر هیچ اخطاری در میان نباشد، افراد بیشتری کشته می شوند و یک فاجعه بزرگ پدید می آید.

مطالعه زمین لرزه

بخشی از کار یک دانشمند آن است که پیش بینی کند که پدیده در چه زمانی،چگونه و چرا رخ می دهد. بعضی دانشمندان در آزمایشگاه و با مقادیر کمی از مواد شیمیایی و دیگر مواد به انجام آزمایش مشغولند. آنان می توانند کارهایشان را به دقت اندازه گیری کنند و با استفاده از اعداد دقیق، آن چه را که رخ داده است توضیح دهند.

دانشمندانی که زمین لرزه ها را مورد مطالعه قرار می دهند نیز در تلاش هستند تا مکان، زمان و چگونگی وقوع زمین لرزه را پیش بینی کنند. اما اندازه گیری زمین لرزه ها به همان میزان پیش بینی دقیق آن ها دشوار است.

مطالعه گذشته

کانون زمین لرزه در اعماق پوسته زمین قرار دارد. زمین شناسان، برای فهم زمین لرزه، باید در مورد آن چه در مورد این اعماق وجود دارد و حوادثیکه در آن جا رخ می دهد، اطلاعاتی بدست آورند. یکی از مشکلات آن است که این نقاط را نمی توان به چشم دید، زیرا در اعماق زمین قرار گرفته اند و دمایشان بسیار بالاست.

حتی اگر بتوان سوراخی تا این عمق ایجاد کرد، اگر دستگاه های اندازه گیری پایین فرستاده شوند، بلافاصله ذوب می شوند. بنابراین دانشمندان ناچارند اطلاعات مربوط به مکان و نحوه شروع زمین لرزه را از امواج ضربه ای حاصل به دست آورند.

مشکل دیگر آن است که زمین لرزه ها در مقیاس زمین شناسی رخ می دهند. در این مقیاس، یک یا چند ده میلیون سال هم خیلی کوتاه است. دانشمندان نمی توانند یک زمین لرزه واقعی را در آزمایشگاه بسازند یا شبیه سازی کنند. بنابراین باید در انتظار وقوع زمین لرزه بنشینند.

اطلاعات مربوط به زمین لرزه های گذشته، در مورد احتمال وقوعزمین لرزه در آینده، شواهدی در اختیار قرار می دهد. حرکت سنگ ها در امتداد خطوط گسل نیز مورد مطالعه قرار می گیرد تا مشخص شود که در چه زمان هایی لایه های به هم ریخته اند. به این ترتیب، فاصله زمانی بین زمین لرزه ها حدوداً به دست می آید.اما این مقدار متوسط و حدودی چندان قابل استفاده نیست، زیرا فاصله ارقام با میانگین آن ها بسیار زیاد و متفاوت است.

از سال ۱۷۵۵ تاکنون در شهر لیسبون زمین لرزه شدید دیگری رخ نداده است. دانشمندان حدس می زنند که فاصله زمین لرزه ها در لیسبون ۲۰۰ سال است، اما در سال ۱۹۵۵ هیچ نشانی از وقوع زلزله وجود نداشت. به این ترتیب احتمالاً زمین لرزه اصلی بعدی به تأخیر افتاده و خیلی زود به وقوع خواهد پیوست، و یا زمین لرزه دیگری با همان ابعاد هرگز به وجود نخواهد آمد. هیچ راهی برای رسیدن به اطمینان وجود ندارد.

نظریه های مربوط به زمین لرزه

در طول سالیان، زمین شناسان درک بهتری در مورد نحوه رفتار بعضی زمین لرزه ها بدست آورده اند. خطرناک ترین نقاط مکان هایی هستند که برای مدت طولانی هیچ حرکتی نداشته اند. مادامی که صفحات به حرکت ادامه می دهند، زمین لرزه های کوچک به وقوع می پیوندند. اما وقتی زمین برای چندین سال حرکت نمی کند، تنش در سنگ ها انباشته می شود. نقاطی از زمین را که در سال های اخیر حرکت کمی داشته اند، شکاف های زمین لرزه می نامند. زمین شناسان پیش بینی می کنند که در این نقاط زمین لرزه های اصلی و شدیدی رخ خواهد داد، اما زمان دقیق آن را نمی دانند.

ممکن است در مورد وقوع زمین لرزه بعدی اخطارهایی وجود داشته باشد. براساس یک نظریه، ابتدا امواج ضربه ای کوچکی آغاز می شوندکه اولین علامت برای در پی بودن امواج بزرگ تر است. این پیش لرزه ها نشان می دهند که سنگ ها در افزایش تنش در حال ترک خوردن هستند. پدیده فوق می تواند چندین هفته ادامه یلبد و در این فاصله چنین به نظر می رسد که همه چیز امن و امان است. سپس ناگهان خط گسل به بالا و پایین حرکت می کند و انرژی انباشته شده آزاد می گردد.

حتی اگر مطلب فوق صحیح باشد، باید در مکان های مناسب و در زمان های صحیح اندازه گیری های درستی انجام گیرد.این کار همیشه انجام پذیر نیست. رفتن به بعضی از نقاط، هم در خشکی و هم در بستر دریا، دشوار است. ابزارهای علمی لازم، گران هستندو افراد متخصص و آموزش دیده باید آن ها را بکار بگیرند.در حال حاضر تنها کشورهای ثروتمند قادر به تأمین بودجه لازم هستند، اما اگر بخواهیم از فجایع زمین لرزه در تمام نقاط جهان کاسته شود، باید تمام کشورها چنین اندازه گیری هایی را انجام دهند.

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

لینک دانلود متن کامل

دانلود پروژه رشته محیط زیست درمورد یک قرن همراه با بلایای طبیعی – قسمت سوم

 

رفتار امواج «پی» و «اس» از چند نظر با هم متفاوت است. در وهله اول، این امواج با سرعت های مختلفی حرکت می کنند. سرعت حرکت امواج «پی» در سنگ ها حدود پنج کیلومتر در ساعت است. در حالی که این سرعت برای امواج «اس» خیلی کم تر و حدود سه کیلومتر برآورده میشود.

تفاوت دوم آن است که امواج «پی» می توانند از درون تمام مواد و حتی سخت ترین سنگ ها نیز بگذرند. امواج «اس» گرچه از درون سنگ ها عبور می کنند، اما نمی توانند از مایعات بگذرند.

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

بعضی امواج زمین لرزه سطحی که امواج لاور امواج ریلی نامیده می شوند، زمین را هم در جهات جانبی و هم در جهات عمودی وافقی به لرزه در می آورند.

یافتن کانون زمین لززه

با بررسی تفاوت سرعت امواج «پی» و «اس» می توان کانون یا مرکز زمین لرزه را تشخیص داد. این امواج را در لحظه خروج از کانون خارجی زمین لرزه اندازه گیری می کنند. امواج از کانون خارجی زمین لرزه پشت سر هم و با فاصله زمانی کم خارج می شوند.

با دور شدن امواج، به دلیل تفاوت سرعت هایشان، فواصل زمانی بین آنها طولانی تر می شود. ده اتومبیل را فرض کنید که حرکتشان را از یک نقطه و در یک جهت ولی با سرعت های متفاوت آغاز می کنند. این اتومبیل ها هرچه جلوتر روند، از هم بیش تر فاصله می گیرند.

با ثبت امواج زمین لرزه در سه مکان، می توان دایره هایی را ترسیم کرد که مسافت طی شده به وسیله امواج را نمایش می دهند. مرکز خارجی زمین لرزه، نقطه تلاقی این سه دایره است.

اطلاعات بر گرفته از امواج ضربه ای نیز به دانشمندان کمک می کند تاآنچه را زیر پوسته زمین می گذرد تشخیص دهند. امواج زمین لرزه همان طور که به سمت سطح زمین می آیند، به سمت درون گوشته نیز حرکت می کنند. این امواج پس از گذر کامل از درون زمین، در سوی دیگر به وسیله لرزه نگاره ها ثبت می شوند. دانشمندان سرعت حرکت امواج زمین لرزه در انواع مختلف سنگ را می دانند و به این ترتیب میتوانند حدس بزنند که این امواج از درون چه نوع ماده ای گذر کرده اند.

امواج «پی» می توانند مستقیماً از هسته زمین عبور کنند و به نقطه مقابل مرکز زمین لرزه لرزه در سوی دیگر زمین برسند. بعضی از امواج «پی»، با رسیدن به لایه های مختلف درون زمین، تحت زاویه کوچکی منحرف می شوند. به این ترتیب فواصلی پدید می آید که نواحی سایه نامیده می شوند و در آنجا نمی توان مدرج را اندازه گیری کرد. امواج «اس» از هسته عبور نمی کنند و به همین دلیل می توان چنین نتیجه گرفت که مواد مذاب همچون مایع رفتار می کنند.

دانشمندان برای آن که زمان وقوع زمین لرزه را دقیق تر پیش بینی کنند، باید اطلاعات بیش تری در مورد امواج ضربه ای در اختیار داشته باشند. از این اطلاعات می توان به منظور طراحی ساختمان های مقاوم تر نیز استفاده کرد.

اندازه گیری شدت زمین لرزه

دانشمندان برای انجام کارهایشان نیاز به عدد و رقم دارند. اما چگونه می توان شدت یک زمین لرزه را اندازه گرفت؟ این مواد شباهتی به انجام آزمایش در آزمایشگاهی که همه چیز تحت کنترل است ندارد. انرژی رها شده در یک زمین لرزه بسیار عظیم است و در جهت های مختلف پخش می شود.

اندازه گیری میزان ویرانی

یکی از راه های اندازه گیری زمین لرزه، مطالعه میزان و نوع خساراتی است که به وجود می آید. این نوع اندازه گیری در سال ۱۹۰۲ به وسیله یک فرد ایتالیایی به نام «جوزفه» مرکالی» ابداع شد. او در فهرست انواع خرابی هایی را ممکن بود پس از یک زمین لرزه به وجود آی، برر یو کاغذ آورد. این مقیاس را مقیاس شدت مرکالی می نامند.

مقیاس مرکالی از ۱ تا ۱۲ درجه بندی می شد. در یک لرزه با تکان آرام، فقط تعداد محدودی از مردم کم و بیش چیزی را حس می کردند. اما در شدیدترین زمین لرزه ساختمان های چوبی و حتی سنگی فرو می ریختند، جاده ها و خطوط راه آهن دچار شکست و جدایی می شدند، و رودها تغییر مسیر می دادند. به این ترتیب، پس از وقوع هر زمین لرزه، گزارش ویرانی را با مطالب نوشته در مقیاس مقایسه می کردند. تا شدن زمین لرزه را بدانند.

یکی از اشکالات این مقیاس آن است که مقدار ویرانی به استحکام ساختمان ها بستگی دارد. نوع سنگ های هر منطقه و میزان دقت در نحوه ثبت خرابی های ناشی از زمین لرزه نیز بر این مطأله تأثیر می گذارد. در حقیقت، مقیاس مرکالی انرژی زمین لرزه را اندازه گیری نمی کند، بلکه فقط اثرات آن را اندازه می گیرد.

در سال ۱۹۳۵ میلادیف چارلز ریشتر، به منظور حل این مشکلات روش جدیدی را برای اندازه گیری، زمین لرزه ها ابداع کرد. اعداد او با مطالعه ارتفاع امواج زمین لرزه بر روی دستگاه لرزه نگار به دست می آمد. ریشتر می دانست که ارتفاع امواج با دور شدن از منبع زمین لرزه کاهش می یابد. به این ترتیب، با مشخص بودن منبع یا مرکز زمین لرزه، هر یک از مراکز لرزه نگاری می توانست زمین لرزه را اندازه گیری کند.

مقیاس ریشتر

ریشتر مشاهده کرد که زمین لرزه ها از نظر شدت، تفاوت های زیادی دارند و بعضی میلیون ها بار قوی تر از بعضی دیگر هستند. او می خواست که مقیاسش تمام زمین لرزه ها را از آرام ترین آنها تا شدیدترینشان را در بر گیرد؛ به همین دلیل، به جای مقیاس حسابی، از مقیاس لگاریتمی استفاده کرد. در این مقیاس ، هر یک شماره که به عدد زمین لرزه افزوده می شود، قدرت زمین لرزه ده برابر می شود.

بنابراین زمین لرزه ای که مقیاس آن ۶ اندازه گیری شده، ده برابر قوی تر از زمین لرزه ای با مقیاس ۵ است. مقیاس ریشتر، بزرگی زمین لرزه را اندازه گیری می کند و روشی برای بیان این مطلب است که زمین لرزه می تواند کوچک یا بزرگ باشد.

در گزارش های جدید، برای بیان قدرت زمین لرزه، معمولاً از مقیاس ریشتر استفاده می شود. یک لرزه کوچک، برابر عدد ۳ در مقیاس ریشتر است. اما یکزمین لرزه شدید، بزرگی ای برابر ۶ تا ۷ ریشتر دارد. بزرگی زمین لرزهای که در سال ۱۹۴۶ قسمتی از آلاسکا را ویران کرد، ۹/۸ بود. مقیاس ریشتر، حد بالا ندارد. در سال ۱۹۹۲، در یکی از کوه های مجاور کشور چین، زمین لرزه ای با شدت ۱۰ ریشتر ثبت شد. بزرگی ۵ به بالا معمولاً می تواند تلفات جانی و خسارات مالی گتسرده به بار آورد.

مقیاس ریشتر، بیانگر مقدار انرژی ای است که به صورت امواج لرزه ای درون زمین حرکت می کند. اما انژری زمین لرزه در مسیرهای دیگری نیز مصرف می شود که اندازه گیری آنها چندان ساده نیست.

مقدار زیادی از این انرژی، آنجا به مصرف می رسد که میلیون ها تن سنگ در امتداد گسل جا به جا می شوند. مقدار بیشتری از انرژی نیز در جریان شکسته و ذوب شدن سنگ ها مصرف می شود. کل انرژی یک زمین لرزه را اندازه حرکت زمین لرزه می نامند. این همان عددی است که دانشمندان اکنون در تلاشند تا آن را همانند مقیاس ریشتر محاسبه کنند.

پس لرزه

قدرت ویران کننده بعضی از زمین لرزه ها غیرقابل تصور است. به دشواری می توان ارقام هزاران کشته و زخمی را در نظر آورد. تصور ویرانی های زمین لرزه و بی خانمان شدن ده ها هزار انسان و نابود شدن تمام امکانات زندگی آنان نیز بسیار دشوار است. بازماندگانی که باید زندگی خود را دوباره بر روی ویرانی ها بسازند، عمق فاجعه ویرانی را با تمام وجود حس می کنند.

کمک رسانی و امداد

شناسایی مشکلاتی که بلافاصله بعد از زمین لرزه پدید می آید، ساده است. امدادگران باید در ساختمان هایی به جستجوی قربانیان مشغول شوند که هر لحظه امکان فروپاشی آنها وجود دارد. در زمین لرزه سال ۱۹۸۵ در مکزیوکوسیتی، گروهی از مردم که زیر آوار آپارتمان ها مانده بودند، چند روز در انتظار کمک امدادگران ماندند. در این موارد، استفاده از ماشین آلات سنگین به دشواری امکان پذیر است؛ زیرا همواره این احتمال وجود دارد که فردی زیرآوار زنده باشد. سگ ها و دستگاه های حرارت یاب می توانند امدادگران را در یافتن مصدومین یاری دهند.

باید اتش سوزی ها را خاموش و مکان های ویران شده را پاک سازی کرد تا امکان شروع کار بازسازی فراهم آید. برای تدمین غذا، پوشاک و سرپناه مردم زلزله زده، به کمک های اضطراری نیاز است. برای افرادی که بی خانمان شده اند باید تعداد زیادی چادر بر پا کرد. در چنین موقعیتی ، بسیاری از سازمان ها و گروه های داوطلب به یاری می شتابند و سعی در انجام کاری دارند. در بعضی موارد، بی نظمی در کار کمک رسانی باعث می شود که بعضی از اقلام مازاد نیاز باشد و هدر رود.

حمل کمک ها به محل حادثه نیز ممکن است با مشکل مواجه شود، زیرا همواره احتمال ویرانی پل ها، جاده ها، خطوط راه آهن و فرودگاه ها وجود دارد.

به دلیل شکسته شدن لوله های آب و فاضلاب، آب آشامیدنی معمولاً آلوده می شود و خط شیوع انواع بیماری وجود دارد. در این شرایط باید آب را جوشاند، اما مردم برای این کار وسیله ای در اختیار ندارند. بعد از مدتی کوتاه، در نقطه ای دگیر حادثه ای رخ می دهد و توجه گزارشگران و خبرنگاران به آن نقطه جلب می گردد و کمک رسانی متوقف می شود. پس از آن باید در تدارک بازسازی بود و هرچه زودتر و بهتر اثرات ویرانی را از بین برد.

بازسازی

بعد از اتمام کار امدادرسانی، کار و فعالیتی طولانی برای بازسازی ویرانی ها آغاز می شود. خانه ها نیاز به بازسازی دارند و تا آن زمان مردم باید در جایی اسکان داده شوند. بعد از زمین لرزه هند در سال ۱۹۹۳، بایدحدود ۰۰۰/۲۰۰ خانه جدید ساخته می شد. مردم باید به کارشان نیز ادامه دهند و بنابراین مزارع، کارخانه ها، کارگاه ها و دفاتر کار نیز به بازسازی و تعمیرات فوری نیاز دارند. بعضی از مردم، برای انجام کار بازسازی، در محل می مانند؛ اما گروهی از آنان به نقاط دیگر مهاجرت می کنند. برای اینان همواره ترس از بازگشت وجود دارد، و به زبان ساده، دلیلی برای بازگشت نمی بینند.

بازسازی نیاز به امکانات مالی گسترده دارد و معمولاً دولت ها باید مردم را در این زمینه به اعطای وام یاری دهند. به این ترتیب، بودجه ای که می تواند صرف بالا بردن سطح زندگی مردم شود، به مصرف بازسازی ویرانه ها می رسد.

در سال ۱۹۹۸ در ارمنستان زمین لرزه ای رخ داد که بخش وسیعی از شهر لنیناکان را ویران کرد. در این حادثه ۲۵۰۰۰ نفر جان خود را از دست دادند و ده ها هزار نفر بی خانمان شدند. محل های کار و کسب مردم نیز از بین رفت و آنان به ناچار به کمک های نقدی و غیرنقدی دولت متکی بودند. بعد از پنج سال، هنوز عده ای از مردم در آلونک ها زندگی می کردند و مغازه ها هنوز بسته بودند و کمبود همه چیز به چشم می خورد. مدارس و بیمارستان ها نیز تعطیل بودند.

برای بازسازی شهر طرحها و نقشه هایی تهیه شده است، اما بخش ناچیزی از آنها به مرحله اجرا رسیده اند. شهرجدید را «گمری» یم نامند، تغییرات سیاسی و جنگ های ناحیه سبب شده که ادامه کار بازسازی غیر ممکن شود.

بازسازی پس از زمین لرزه، هرگز ساده ای نیست. در کشورهایی چون هند و ارمنستان که با فقر و تنگنای مالی روبه رو هستند، مشکلات بسیار بزرگ تر و جدی تر می شود. اثرات زمین لرزه می تواند برای همیشه در زندگی مردم باقی بماند.

تسونامی

تمام ویرانی های زمین لرزه به امواجی که زمین را به لرزه درمی آورند برنمی گردد و مردم ساکن در نزدیکی ساحل را خطر دیگری هم تهدید می کند؛ خطری که از دریا برمی خیزد و به شکل امواجی عظیم ظاهر می شود این امواج را بعضی وقت ها امواج جزر ومدی می نامند، در حالیکه هیچ ربطی به جزر و مد ندارند و عامل بوجودآمدن آن ها، برخورد امواج زمین لرزه با بستر دریاست.

امواج قاتل

در ژوئیه ۱۹۹۳ خبرهایی گزارش شد که حاکی از هجوم امواج به بلندی پنچ متر به نواحی ساحلی هوکایدوو کشته شدن ۱۲ نفر و ناپدید شدن ۳۰ نفر دیگر بودند. هوکایدو یکی از مجموعه جزایری است که کشور ژاپن را تشکیل می دهند.

علاوه بر تلفات جانی، حدود چهل خانه ویران شدند وتعدادی اتومبیل نیز در جریان آب از بین رفتند.قایق های ماهیگیری درهم کوبیده شدند و خطوط انتقال نیرو فرو ریختند.مردم در انتظار این امواج بودند و بنابراین از قبل به آنان اختارهای لازم داده شده بود. مردم ژاپن می دانند که هنگام زمین لرزه وقوع چه چیزی محتمل است و بنابراین می توانند پیش بینی های قابل قبولی در مورد زمین لرزه انجام دهند و از تلفات جانی و مالی آن بکاهند. وقوع پنج زمین لرزه پی در پی دربستر دریا، عامل پدید آمدن امواج بود. قدرت بزرگترین زمین لرزه ۹/۷ در مقیاس ریشتر برآورد شد. کانون خارجی زمین لرزه فقط ۵۰ کیلومتر با ساحل فاصله داشت. دریا به لرزه درآمده بود و امواج شکل گرفته بودند. امواجی را که با این طریق پدید می آیند، تسونامی می نامند.فوران آتشفشان نیز می تواند سبب به وجود آمدن تسونامی ژوئیه ۱۹۹۳ قط مثال کوچکی از آن چیزی است که این امواج می توانند در پی داشته باشند.

خطر تسونامی

در سرتاسر اقیانوس آرام، وقوع تسونامی محتمل است. دراین اقیانوس هزاران جزیره وجوددارد که اکثر آن ها جزایر مرجانی کم ارتفاع هستند و ساکنینشان به کشاورزی و دامپروری اشتغال دارند. در ژاپن، زمین های پست و هموار خیلی کم است و این نوع زمین ها را عمدتاً می توان در مناطق ساحلی یافت و به همین دلیل بیشتر مردم نزدیک ساحل زندگی می کنند. شهرهای اصلی سواحل غربی آمریکا و کانادا عمدتاًکنار ساحل قرار گرفته اند. از این سواحل به عنوان استراحتگاه های تابستانی نیز استفاده می شود و ویلاهایی به همین منظور در آن جا ساخته شده است. تمام این نقاط در معرض خطر تسونامی قرار دارند.

وقوع زمین لرزه در هر نقطه از اقیانوس آرام می تواند امواج تسونامی را هزاران کیلومتر به حرکت درآورد. اگر بستر دریا شکست بردارد و بالا بیاید، آب بالای آن نیز برآمده می شود و این نقطه شروع تسونامی است.

در آغاز، موج ها کوتاه هستند و به همین دلیل با سرعت ۸۰۰ کیلومتر در ساعت حرکت می کنند. با نزدیک شدن موج ها به ساحل و کاهش عمق آب، از سرعت امواج کاسته می شود، اما ارتفاع آن ها افزایش می یابد. درست قبل از رسیدن امواج، به نظر می رسد که جزر اتفاق افتاده و آب کمی به عقب مکش می شود؛ اما ناگهان بزرگ ترین امواج از راه می رسند و تا ساعت ها ادامه می یابند. به این ترتیب ارتفاع تسونامی می تواند به ۳۰ متر برسد. در سال ۱۹۶۴، امواج تسونامی زمین لرزه آلاسکا، به ژاپن و کالیفرنیا رسیدند و تلفاتی بیشاز خود زمین لرزه برجا گذاردند. در سال ۱۹۶۴ در آلاسکا زمین لرزه ای رخ داد و امواج تسونامی با اندازه بسیار معمولی (ارتفاعی در حدود ۲/۵ متر) به ساحل هجوم آوردند. این امواج قایق ها را از ساحل برداشتند و در وسط شهر پایین ریختند.

در گذشته، برای وقوع تسونامی هیچ پیش بینی ای وجود نداشت. اما امروزه در نقاط زلزله خیز ایستگاه هایی وجود دارند که وقوع زمین لرزه را گزارش می دهند. یکی از این مراکز که در هاوای ساخته شده است، اطلاعات را به تمام نقاط ساحلی اقیانوس آرام ارسال می کند.

هرچند اکنون مردم بهتر از گذشته از احتمال وقوع زمین لرزه مطلع می شوند، اما هنوز همتسونامی خسارات جانی و مالی به بار می آورد. حتی با وجود اطلاع از وقع تسونامی، انسان در مقابل این دیوار عظیم آبی، کار چندانی نمی تواند انجام دهد.

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

لینک دانلود متن کامل

دانلود پروژه رشته محیط زیست درمورد یک قرن همراه با بلایای طبیعی – قسمت دوم

 

صفحات پوسته زمین

نیروهایی که لایه های سنگ را حرکت می دهند، در روی زمین دیده نمی شوند. این لایه ها هزاران متر ضخامت دارند و وزنشان خیلی زیاد است. باد، باران، یخ، رودها و اقیانوس ها می توانند منظره و چشم انداز زمین را تغییر دهند، اما قدرت آن را ندارند که سنگ های لایه های زمین را خم کنند و یا بشکنند. نیروهایی که چنین توانی دارند، درون زمین و زیر همین سنگ ها انباشته شده اند.

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

لایه های زمین

لایه خارجی و سخت زمین را پوسته می نامند. پوسته لایه ای نازک است و فقط ۵ تا ۵۰ کیلومتر عمق دارد. این پوسته را از آن جهت نازک می نامیم که فاصله بین سطح زمین و مرکز آن (یعنی شعاع زمین) حدود ۶۰۰۰ کیلومتر است.

حدود سی سال قبل زمین شناسان کشف کردند که پوسته زمین یک قطعه سخت و یکپارچه نیست و به صفحات متعددی تقسیم می شود. این صفحات همانند کلک های غول پیکری روی لایه زیری شناور هستند. پوسته و قسمت های بالایی گوشته زمین را که لایه زیر پوسته است، لیتوسفر یا سنگ گره می نامند.

حدود ۳۰۰ میلیون سال قبل، زمین فقط دارای یک قاره بزرگ بود که زمین شناسان نام آن را «پانگه آ» گذاشته اند. سپس این قاره به تدریج شکسته شد و صفحات مجزایی به وجود آمدند. از آن زمان تاکنون، صفحات در تمام جهات حرکت کرده اند. نقاطی که از پوسته که در قدیم نزدیک خط استوا قرار داشته اند، اکنون مقدار زیادی به سمت شمال حرکت کرده اند. به کمک این نظریه می توان توضیح دادن که چرا سنگ های آهکی با فسیل های مرجانی در نقاطی پیدا می شوند که آب و هوایشان برای رشد مرجان ها بسیار سد و نامناسب است.

امروزه پوسته زمین دارای پانزده صفحه بزرگ و چندین صفحه کوچک تر است. این صفحات بسیار آهسته و با سرعت ۲ تا ۴ سانتی متر در ثانیه حرکت می کنند. این سرعت برای ما بسیار کند به نظر می آید، اما زمان زمین شناختی در مقیاس میلیون سال اندازه گیری می شود.

با این سرعت، در طول حدود ۵۰ میلیون سال، اقیانوسی به پهنای ۲۰۰۰ کیلومتر شکل می گیرد. اقیانوس آرام نیز همین گونه به وجود آمده است. به این ترتیب می تواند فهمید که چرا بعضی سنگ های قدیمی تر، مثلاً نظیر زغال سنگ، در هر دو سمت اقیانوس آرام یکسان و همانند هستند.

چرا صفحات حرکت می کنند؟

درون زمین باید چیزی در جریان باشد که صفحات حرکت می دهد. فهم دلیل این مورد خیلی ساده نیست، زیرا هیچ کس نمی تواند به درون زمین برود و وضعیت را از دهانه نزدیک مطالعه کند. خروج سنگ های مذاب از دهانه آتشفشان ها تا حدودی نشان دهنده چیزی است که زیر پوسته جریان دارد. امواج ضربه ای زمین لرزه ها نیز اطلاعاتی در این مورد ارائه می دهند.

درون زمین آن قدر داغ است که سنگ ها ذوب می شوند. با این وجود، هسته زمین همچنان جامد باقی می ماند، زیرا فشار خیلی زیاد است؛ اما توده سنگ های مذاب می تواند به آهستگی حرکت کند. جریان های مواد داغ ، از طریق گوشته به سمت پوسته حرکت می کنند. وقتی جریان مواد مذاب به گوشته می رسد، در زیر پوسته منشعب می شود و در جهت های مختلف به حرکت در می آید. این جریان ها را جریان های همرفتی می نامند.

جریان های همرفتی درون سنگ ها می توانند صفحات بالای آنها را حرکت دهند. وقتی صحات به حرکت در می آیند، به هم برخورد می کنند، از هم دور می شوند، و یا از روی هم می گذرند. فشارهایی که این حرکات را سبب می شوند، بسیار عظیم و غیرقابل مهار هستند. صفحات به راحتی حرکت می کنند. وقتی صفحات به روی هم ساییده میشوند. سنگ ها امواج ضربه ای بیرون می فرستند. ما این ارتعاشات را به شل زمین لزره روی زمین حس می کنیم. بعضی وقت ها حرکت بخشی از صفحات متوقف می شود که اصطلاحاً می گویند این صفحات را به قفل شده اند و در این هنگام، فشاری که صفحات را به حرکت در می آورد انباشته می شود تا سرانجام صفحات مجدداً تکان بخورند و به حرکت در آیند. به این ترتیب، تمام انرژی به طور ناگهانی رها می شود و زمین لرزه اصلی به وجود می آید.

بین آتشفشان ها و زمین لرزه ها ارتباط وجود دارد. هر دو واقعه زمانی رخ می دهند که سنگ ها یا در حال گسسته شدن و یا در حال فشار آوردن بر هم هستند. سنگ مذاب می تواند از شکاف ها بالا بیاید و به شکل گدازه روی زمین جاری شود. همان نیرویی که صفحات را به حرکت در می آورد، آتشفشان ها را هم به فوران وا می دارد.

مناطق زلزله خیز

در طول تاریخ زمین لرزه ها همواره در مناطق خاصی اتفاق افتاده اند. در دهه های اولیه قرن بیستم کشورهای ایران، ترکیه، ژاپن و هند شاهد وقوع زمین لرزه بوده اند. به نظر می رسد که هیچ چیز تغییر نکرده است؛ هر چند امروزه امروزه در مورد سایر نقاط زلزله خیز از قبیل کالیفرنیای آمریکا و اندونزی نیز اطلاعات بیشتری در دسترس ما قرار دارد.

نقشه زیر نشان می دهد که برای نقاط زلزله خیز جهان الگو یا طرح خاصی وجود دارد. این الگو یا طرح به ما کمک می کند تا دلیل وقوع زمین لززه را توضیح دهیم.

کمربندهای زمین لرزه

«رابرت مالت» اولین کسی بود که نقشه ای از مناطق زلزله خیز جهان تهیه کرد. این مهندس از سال ۱۸۳۰ میلدی اطلاعات مربوط به حدود ۷۰۰۰ زمین لرزه را جمع کرد و محل آنها را بر روی یک نقشه علامت زد. او می دانست که اگر بخواهد دلیل وقوع زمین لززه را بفهمد باید در مورد مکان وقوع زمین لرزه اطلاعاتی داشته باشد و در جستجوی نقطه اشتراک یا شباهت های این نقاط بود.

به نظر می رسد که روی زمین نقطه ای وجود ندارد که هیچ گاه به لرزه در نیامده باشد، اما این لرزه های کوچک با حرکات تند شدیدی که زمین لرزه نامیده می شوند، خیلی تفاوت دارند.

زمین لرزه های کوچک عمدتاً در امتداد خطوطی خاص از سطح کره زمین به وقوع می پیوندند. این خطوط را کمربندهای زمین لرزه نامیده اند. تعدادی از کمربندهای زمین لرزه در لبه یا کناره قاره ها قرار گرفته اند. سواحل غربی آمریکای جنوبیف مناطق آمریکای مرکزی و سواحل غربی آمریکای شمالی غالباً دچار زمین لرزه می شوند. کمربند زمین لرزه دیگری نیز از سرتاسر اروپای جنوبی می گذرد و وارد آسیا می شود. یکی از فعال ترین کمربندهای زمین لرزه در غرب اقیانوس آرام قرار گرفته است.

مرز صفحات نقاط زلزله خیز یک جهان یک نقطه اشتراک دارند؛ تمام آنها نزدیک به لبه صفحات تشکیل دهنده پوسته زمین قرار گرفته اند. در این نقاط چیزی در حال رخ دادن است که موجب زمین لرزه می شود.

هر حرکتی که در صفحات پدید می آید، به گونه ای زمین را تکان می دهد. لرزه های کوچک معمولاً در نقاطی به وجود می آیند که صفحات از هم دور می شوند و گدازه از بستر اقیانوس بیرون می زند. در وسط اقیانوس اطلس، یعنی مکانی که صفحه آمریکای شمالی و صفحه اوراسیایی از هم فاصله می گیرند، چنین جریانی در حال وقوع است.

در امتداد ساحل غربی آمریکای شمالیف دو صفحه در حال گذر و لغزیدن از کنار هم هستند. مرز بین این دو صفحه را گسل سن آندریاس می نامند. لرزه های کوچک و زمین لرزه های بزرگ در این حایه نیز متداول هستند.

در بخش غربی اقیانوس اطلس، صفحات پوسته در حال تصادم هستند. صفحاتی که به سمت غرب در حرکت هستند، به زیر صفحه بزرگ اوراسیایی فرو می روند و با باز کردن راه خود، به حرکت ادامه می دهند. در امتداد این خط، سنگ های مذاب راهشان را از درون پوسته به سمت بالا می گشایند و به صورت آتشفشان به بیرون فوران می کنند.

بعضی زمین لرزه ها از خطوط زمین لرزه و مرز صفحات دور هستند و در نقاطی رخ می دهند که خطوط گسل قدیمی و تقریباً ساکن وجود دارند. پیش بینی وقوع این زمین لرزه ها خیلی دشوار است، زیرا در اکثر موارد وقوع آنها غیرقابل انتظار است. بعضی از خطوط گسل قابل تشخیص نیستند، مگر آن که زمین لرزه ای وجود آنها را آشکار کند.

مرکز زمین لرزه

سنگی را در یک آبگیر یا استخر بیندازید و آنچه را که اتفاق می افتد، ببینید. موج های کوچک حلقوی از مرکز (نقطه برخورد سنگ به آب) به سمت خارج حرکت می کنند. سنگ، با انرژی ای که در اثر سقوط به دست آورده، آب را آشفته می کند و همین انرژی است که موج ها را به وجود می آورد. زمین لرزه ها هم به وسیله انرژی ای که وجود می آیند که در اثر ناگهانی سنگ ها ایجاد می شود. در این حالت نیز موج هایی به وجود می آیند و همان طور که انرژی آنها از محل به حرکت در آمدن زمین (مرکز زمین لرزه) به اطراف پخش می شود، تکان هایی ایجاد می کنند و حتی می توانند موجب شکاف برداشتن زمین شوند.

در اعماق زمین

بعضی از شدیدترین زمین لرزه ها درنقاطی به وجود می آیند که صفحه ای از پوسته زمین با فشار به زیر صفحه ای دیگر رانده می شود. در این حالت، درجایی که بستر دریا شکسته می شود و پایین می رود، یک گودال اقیانوسی عمیق به وجود می آید. این پدیده، عمیق ترین گودال های اقیانوسی را در امتداد ساحل آمریکای جنوبی و بخش غربی اقیانوس آرام به وجود آورده است.

وقتی یک صفحه به درون گوشته فرو می رود، به زیر صفحه بالایی ساییده می شود. چنین منطقه ای را ناحیه فرورانش می نامند. صفحه فرورنده به تدریج شکسته می شود و گرمای گوشته آن را ذوب می کند. فرآیند شکسته و ذوب شدن ، با تولید مقادیر عظیمی انرژی همراه است. این حرکات می تواند سنگ های سخت و یکپارچه صفحه بالایی را نیز دچار شکاف کند.

انرژی رها شده را انرژی زمین لرزه، و نقطه رها شدن انرژی را مرکز یا قانون زمین لرزه می نامند. کانون زمین لرزه می تواند در عمق ۶۰۰ کیلومتری زمین لرزه نیز قرار داشته باشد، اما کانون اکثر زمین لرزه ها در عمق کمتر و حدود ۵۰ کیلومتری سطح زمین قرار دارد. در موارد معدودی کانون زمین لرزه از این هم به سطح زمین نزدیک تر است.

امواج زمین لرزه

با رها شدن نرژی، امواج ضربه ای از کانون زمین لرزه به بیرون پخش می شوند. این امواج را امواج زمین لرزه می نامند. امواج در تمام جهات حرکت می کنند و به سمت سطح زمین و همچنین مرکز آن می روند. امواج زمین لرزه در نقطه ای از سطح زمین که درست بالای کانون زمین لرزه قرار دارد، قوی تر از هرجای دیگری هستند. این نقطه را کانون خارجی زمین لرزه می نامند.

امواج ضربه ای، پس از رسیدن به کانون خارجی، به صورت موجی در سطح زمین پخش می شوند. این همان پدیده ای است که موجب شکاف برداشتن و جا به جا شدن زمین می شود. قدرت امواج زمین لرزه، با دور شدن از کانون خارجی کاهش می یابد.

معمولاً بیشترین میزان خرابی و تلفات در نزدیکی کانون خارجی زمین رزه به جود می آید؛ البته این مطلب همواره صحیح نیست. امواج ضربه ای بر زمین های مختلف تأثیری متفاوت دارند. سنگ های سخت، دشوارتر از سنگ های نرم تکان می خورند. قرار داشتن بر روی یک زمین مستحک، مهم تر از دورتر بودن از کانون خارجی زمین لرزه است و ضریب ایمنی را بالا می برد.

در بعضی زمین لرزه ها، قبل از زمین لرزه اصلی، لرزه ها خفیفی حس می شوند که امواج ضربه ای اصلی را به دنبال دارند. زمان وقوع این لرزه های خفیف می تواند ماه ها، روزها و یا فقط چند ساعت قبل از موج اصلی باشد. سپس موج اصلی با حداکثر قدرت از راه می رسد. زمان عبور این موج و لرزه های شدید زمین ممکن است فقط چند ثانیه باشد، اما همین مان معمولاً کافی است تا ساختمان ها به توده ای ازسنگ و آهن و آجر تبدیل شوند. بعد از موج اصلی می توان انتظار لرزه های کوچک تری را داشت که پس لرزه نامیده می شوند. گاهی اوقات انسان هایی که از موج اصلی جان به در برده اند، گرفتار ویرانی های ناشی از پس لرزه ها می شوند.

در سال ۱۹۶۴ میلادی در آلاسکا زمین لرزه ای اتفاق افتاد که حدود ۳۰۰ پس لرزه را در طول سه روز به دنبال داشت. حدوداً تا دو سال بعد، وقوع پس لرزه های خفیف در این ناحیه ثبت و گزارش شد.

چه در حالتی که صفحات از هم دور می شوند و چه در حالتی که صفحات با سایش از کنار هم عبور می کنند، حرکت امواج ضربه ای، یکسان و مشابه است. منشاء زمین لرزه در هر دو حالت یکی است، هرچند، دلیل به وجود آمدن حرکت تفاوت می کند.

مطالعه امواج ضربه ای

انسان همواره با مشاهدهویرانی هایی که زمین لرزه ها به بار آوردهاند، در مورد این پدیده مخرب اطلاعاتی به دست آورده است. فروریختن ساختمان ها از قدرت امواج ضربه ای حکایت می کرد. جهت حرکت این امواج نیز با مشاهده رد ویرانی و نحوه پیچیدگی ساختمان ها مشخص می شد. اما تا قبل از آن که بشر بتواند امواج ضربه ای را اندازه گیری کند، طرز عمل این امواج در پرده ابهام مانده بود.

انواع امواج

امواج زمین لرزه را با استفاده از دستگاهی به نام لرزه نگار را اندازه گیری می کنند. به محض آن که زمین تکان می خورد، حرکت آشکار و ثبت می شود. ثبت اطلاعات یا به وسیله یک سوزن بر روی استوانه ای چرخان انجام می گیرد و با برای این کار از تجهیزات الکترونیکی پیشرفته تری استفاده می شود. بعضی لرزه نگارها آن قدر کوچک هستند که می توان آنها را به محل وقوع زمین لرزه حمل کرد. سایر لرزه نگاره ها در ایستگاه های لرزه نگاری ثابت شده اندو می توانند حرکت های زمین را از تمام نقاط جهان دریافت و ثبت کنند.

امواج زمین لززه، درون زمین به شکل های گوناگون حرکت می کنند. اولین امواجی که حس می شوند، از نوع «پی» (P) یا اولیه هستند. با پیشروی موج پی، سنگ جلویی به سنگ بعدی فشرده می شود. این جریان شبیه برخورد یک قطار به مجموعه ای از واگن هاست.

پس از آن، امواج «اس» (S) یا ثانویه از راه می رسند. این امواج، به صورت مجموعه هایی از امواج، زمین را به لرزش در می آورند و حرکت آنها شبیه امواج دریاست و همزمان با خارج شدن انرژی از کانون زمین لززه، بالا و پایین می روند.

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

لینک دانلود متن کامل

دانلود پروژه رشته محیط زیست درمورد یک قرن همراه با بلایای طبیعی – قسمت اول

 

انسان همواره از زمین لرزه وحشت دارد . هر سال در اثر خرابی های عظیمی که زمین لرزه ها به وجود می آورند ، افراد زیادی جان خود را از دست میدهند .زمین لرزه ها اگر شدید باشند ، بزرگترین سوانح و بلایای طبیعی را باعث می شوند . سالانه حداقل دو زمین لرزه‌بزرگ و هزاران لرزه کوچک تر در زمین رخ میدهد فقط در موارد معدودی می توان زمین لرزه را پیش بینی کرد از قبل اخطارها و توصیه های لازم را به اطلاع مردم رساند.

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

از زمانی که انسان توانایی نوشتن و طراحی کردن را به دست ‌آورده ، گزارش هایی در مورد وقوع زمین لرزه به ثبت رسیده است. به نظر می رسد که شهر باستانی « تروی » حدود۳۰۰۰ سال قبل در اثر زمین لرزه ویران شده باشد . حوادث ناشی از زمین لرزه در تمام قرون وجود داشته و بعضی وقت ها با تلفات جانی بسیار همراه بوده است . در سال ۱۷۵۵ میلادی ، وقتی شهر لیسبون (‌پایتخت کشور پرتغال ) به شدت تکان خورد ، حدود ۳۰۰۰۰ نفر از مردم جان با ختند . در قرن نوزدهم زمین لرزه های بزرگی در ایران ، هند ، ژاپن و ایتالیا و کشورهای آمریکای جنوبی و مرکزی به وقوع پیوسته است . در تمام موارد‌، قبل از وقوع زمین لرزه هیچ اطلاع و اخطاری وجود نداشته است . اما تمام زمین لرزه ها در مناطقی رخ داده اند که سابقه ای طولانی از زمین لرزه داشته اند ؟؟؟؟؟؟

صد سال آخر

در ابتدای قرن حاضر ، جمعیت زمین یک میلیارد نفر بود .اکنون جمعیت زمین به ۶میلیارد رسیده است و این رشد هنوز ادامه دارد. شهرها گسترش یافته اند و افراد بیش تری در مناطق حومه شهرها ساکن شده اند. بسیاری از مردم جهان در نقاطی زندکی می کنند که زلزله خیز به شمار می آیند و سابقه‌زمین لرزه داشته اند و به همین دلیل، وقوع فجایع انسانی بزرگتر ، متحمل به نظر می رسد .

بعضی از شهرهای بزرگ در معرض خطر قرار دارند . در سال ۱۹۰۶ میلادی زمین لرزه ای سانفرانسیسکو را تکان داد و بخش وسیعی از شهر را ویران کرد و وقوع آتش سوزی های گسترده نیز بر ابعاد ویرانی افزود. توکیو هم در سال ۱۹۲۳ زمین لرزه را بار دیگر تجربه کمرد و مکزیکوسیتی نیز چندین بار به لرزه درآمد.یکی از بدترین زمین لرزه ها در سال ۱۹۷۶ در شهر صنعتی تانگشان در چین به وقوع پیوست که حدود ۰۰۰/۶۵۰ نفر را به کام مرگ فرو برد .

قدرت یک زمین لرزه را می توان از آن چه بر سر زمین می آورد فهمید . در سال ۱۹۶۸ یکی از شدیدترین زمین لرزه های این قرن در شهر « انکوریچ» در الاسکا به وقوع پیوست.

خیابان ها شکاف برداشتند و دهان بازکردند و در بعضی نقاط زمین حدود ۱۱متر بالا آمد .خشکی مثل ژله به لرزه در آمد و موجب لغزش های زمین شد . امواج عظیمی از دریا به سمت ساحل هجوم می آوردند و ویرانی را کامل کردند . به دشواری می توان چیزی ساخت که درچنین زمین لرزه ای دوام آورد وبر جا بماند .

امروزه ، چه در مناطق شهری و چه در مناطق روستایی ، سکونت در یک ناحیه زلزله خیزی امری عادی شده است . هر بار پس از وقوع زمین لرزه ، خرابی ها ترمیم می شود و انسان درس هایی می آموزد که چگونه هنگام زمین لرزه‌ بزرگ بعدی بقای خود را حفظ کند اما همواره هر فردی امیدوار است که زمین لرزه بعدی در نقطه‌ای دیگر رخ دهد .

سنگ های متحرک

به سادگی می توان شواهدی یافت که زمین زیر پای ما آن طور هم که به نظر میرسد ، آرام و پایدار نیست . به ناحیه‌ای که لایه های سنگی زمین در معرض دید قرار دارند نظر اندازید . تپه های ساحلی مکان خوبی برای آغاز این جستجو هستند . خطوط سنگ ها را بررسی کنید و ببینید آیا مستقیم هستند . اگر چنین باشد ، اهالی آن محل خوش شانس هستند .اما اگر سنگ ها شکسته و خم شده و زاویه دار باشند ، مشخص می شود که در گذشته نیروی بزرگی آن هارا به حرکت و جابجایی واداشته است . این نیرو ممکن است زمین لرزه هایی را به وجود آورده باشد.

لایه های سنگ

بیشتر سنگ هایی که برروی آن ها قدم می گذاریم ، از قطعات کوچکی ساخته شده اند که به هم فشرده شده اند . این تکه ها و قطعات یا در اثر خرد شدن سنگ های قدیمی به وجود آمده اند و یا از بقایای گیاهان و جانواران شکل گرفته اند . این نوع سنگ ها را سنگ رسوبی می نامند. بعضی وقت ها بقایای گیاهان و جانوران ، درون سنگ های رسوبی به شکل فسیل حفظ می شود .

بعضی رسوبات به وسیله آب دریا شسته شده اند و به بستر دریا انتقال پیدا کرده اند . سایر رسوبات هم بقایای حیات در دریاهای باستانی هستند که مرده اند و به بستر دریا افتاده اند. وقتی سطح آب دریا بالا می آید و خشکی در آب فرو می رود و زیر لایه های گل و لای قرار می گیرد نیز امکان شکل گیری سنگ های رسوبی به وجود می آید .

سنگ آهکی یکی از انواع سنگ های رسوبی است .قطعاتی که سنگ آهن را می سازند ، زمانی صدف یا بقایای موجودات دریایی بوده اند که پس از مرگ این موجودات در بستر دریا رسوب کرده اند ، به تدریج ، در بستر تخت و گسترده ،لایه به لایه بر این رسوبات افزوده شده است این نوع لایه های سنگی را چینه می نامند که شکل گیری هر لایه هزاران سال طول می کشد و رسوبات به تدریج روی هم انباشته می شوند .

چین ها و گسل ها :

لایه های رسوبی معمولاً‌به شکل تخت و صاف باقی نمی مانند. این لایه ها از بالا ، پایین و کناره ها تحت فشار قرار دارند . و تغییر شکل میدهند. البته تغییرات مزبور در مقیاس زمان زمین شناختی ، که معمولاً میلیون ها میلیون سال را در بر می گیرد ، به وجود می آیند .

نیروهای مؤثر بر سنگ ها می توانند آنها را خم کنند؛ درست مانند انگشتی که بر یک ورق کاغذ فشار وارد می آورد. خم شدن سنگ را چین خوردگی می نامند. رشته کوه های بلند زمین نیز به همین شکل و با دین خورىن سنط های رسوبی به وجود آمده اند. به این ترتیب می توان توضیح داد که چرا بقایای فسیل موجودات دریایی معمولاً در نوک سلسله کوه های چون آلپ و هیمالیا پیدا می شود.

بعضی وقت ها لایه های سنگ به جای آن که در اثر فشار خم شوند، شکسته       می شوند. این حالت شبیه شکسته شدن استخنوان بازو است. استخوان به دو تکه تقسیم می شود که در یک امتداد قرار ندارند و از حالت همراستایی خارج شده اند.

وقتی نظیر این حالت در مورد لایه های سنگ اتفاق می افتد، خط گسل به وجود     می آید. برخلاف شکستگی بازو که امکان ترمیم و جوش خوردین آن وجود دارد، خط گسل همواره باقی می ماند و باعث سستی زمین می شود. اگر فشار روی سنگ ها باز هم افزایش یابد، حرکات بیشتری را به دنبال می آورد. معمولاً ابتدا سنگ های نزدیک به خط گسل به حرکت در می آیند.

چین ها و گسل ها شواهد ساده ای هستند که نشان می دهند نیرویهای بزرگی بر سنگ ها ورد می آیند. در بعضی نقاط زمین این نیروها فعال تر هستند و احتمال وقوع زمین لرزه وجود دارد. این حرکات معمولاً خیلی کند هستند و در زمانی بسیار طولانی انجام می شوند. در بیشتر موارد، حرکات مزبور آن قدر کوچک هستند که حس نمی شوند. زمین لرزه فقط هنگامی رخ می دهد که حرکت سنگ ها خیلی ناگهانی و شدید است.

بعضی نقاط زمین درطول ۱۰۰ میلیون سال بارها محل چنین فعالیت هایی بوده اند. انسان ها فقط از حدود چهار میلیون سال قبل بر روی زمین می زیسته اند و بنابراین درک این فواصل زمانی برای ما دشوار است. زمین لرزه ها مدت ها قبل از به وجودن آمدن انسان ها اتفاق می افتاده اند و یقیناً مدت ها پس از آنها بی ادامه خواهند یافت.

گسل های محترک

خطوط گسل در تمام نقاط جهان پراکنده هستند. بعضی از این خطوط در سنگ های باستانی به وجود آمده اند که میلیون ها سال قبل شکسته شده اند. خطوط دیگر نتیجه شکست های جدیدتر هستند و نیروهای درون زمین هنوز هم آنها را حرکت می دهند. زمین می تواند در اطراف تمام خطوط گسل حرکت داشته باشد، اما این حرکت در اطراف خطوط جدیدتر بیش تر به چشم می خورد. حتی یک خط گسل جدید هم ده ها میلیون سال عمر دارد. سن خطوط گسل قدیم تر به صدها میلیون سال می رسد.

حرکت در امتداد گسل

خطوط گسل در اندازه های مفتاوت دارند، بعضی از آن ها نتیجه شکست های کوچکی هستند که فقط چند سانتی متر زمین را جا به جا کرده اند. خطوط گسل بزرگ، معمولاً چند کیلومتر در عمق سنگ ها پیش می روند و می توانند تمام طول یک قاره را در برگیرند.

وقتی فشار وارد بر لایه های سنگ از حد نقطه شکت فراتر می رود، با شکسته و جدا شدن سنگ ها، گسل به وجود می آید. در این حال، تنش آن قدر بالا می رود که شکستگی سنگ و تشکیل را به دنبال می آورد. پس از اولین شکست، حرکت متوقف می شود تا دوباره تنش ایجاد شود و افزاش یابد. نیروها می خواهند سنگ را حرکت دهند، اما اصحکاک و فشار در مقابل این حرکت مقاومت ایجاد می کنند. سرانجام، تنش آنقدر بالا میرود که سنگ دوباره در امتداد خط گسل به حرکت در می آید. در بعضی نقاط، نیروها به شکل کشش بر سنگ وارد می آیند و سبب شکست در امتداد یک خط گسل معمولی می شوند. به گونه ای که سنگ به یک پهلو می غلتند. به این ترتیب، روی زمین پله ای ایجاد می شود که طول آن می تواند از چندسانتی متر یا چند متر تغییر کند. اگر حرکت سنگ در امتداد خط گسل ادامه یابد، پرتگاه تندی شکل می گیرد که گاه ارتفاعش به چندمتر می رسد.

حرکت در تمام جهت ها

نوع دوم حرکت، زمانی پدید می آید که نیروها از هر دو پهلو بر سنگ فشار وارد می آروند. به این ترتیب، سنگ های یک سمت شکست برمی دارند و به روی سمت مقابل می لغزند. این نوع گسل را گسل معکوس می نامند. که ممکن است منظره و چشم انداز آن شبیه یک گسل معمولی باشد؛ در این حالت نیز پله ای کوچک و یا پرتگاهی بزرگ، نشان دهنده محل حرکت سنگ ها است. نوع سوم گسل را گسل جانبی می نامند. این دو نوع گسل وقتی به وجود می آید که سنگ دردو جهت متفاوت از پهلو حرکت می کند. نشان این گسل معمولاً تغییر ناگهانی و قائمه ای مسیر رودها است. با ادامه یافتن حرکت سنگ ها جریان این رودهادائماً تغییر می کند. گرچه در این حالت حرکت عدتاً جانبی است و نه به بالا و پایین، اما ممکن است زمین در یک سمت گسل بالا بیاید و تشکیل پرتگاهی بدهد.

در بعضی نقاط سنگ به وسیله چندین خطگسل شکسته می شوند. این شکست ها می توانند در یک جهت و یا در تمام جهات رخ دهند. در جدا ساختن سنگ ها اثر می کند، ممکن است زمین به وسیله چند گسل موازی شکسته شود. زمین بین گسل ها می تواند نشست کند و یک دره نشستی را به وجود آورد. دره مرگ درکالیفرنیای آمریکا به همین شکل پدید آمده است. جایی که تعداد گسل ها باز هم بیشتر است، زمین می تواند در امتداد هر یک از گسلها فرونشیند و مجموعه ای از پله ها را به وجود آورد که به گسل پلکانی معروف هستند.

بزرگ ترین خطوط گسل در امتداد لبه قطعات بزرگ پوسته زمین که صفحه نامیده می شوند قرار گرفته اند. تمام قاره ها و اقیانوس ها روی این صفحات قرار دارند. صفحات پوسته زمین در تمام جهات حرکت می کنند : به سوی هم می آیند، از هم دور می شوند، و بعضی وقت ها کنار هم می لغزند . حرکت همین صفحات که بیشترن تعداد زمین لرزه ها و شدیدترین آنها را به وجود می آورد.

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

لینک دانلود متن کامل

دانلود پروژه رشته محیط زیست درمورد وقوع سیلاب و آثار مخرب آن – قسمت اول

 

سالیان متمادی است انسان در تقابل با پدیده های طبیعی بوده و همواره در معرض خطرات ناشی از وقوع پدیده های زیانباری نظیر سیل قرار داشته است. در حال حاضر نیز سالانه خسارات مالی و جانی فراوانی بر اثر بروز سیلابهای عظیم به مردم وارد می شود. به طور مثال وقوع سیلاب در ۱۲ استان کشور طی بهمن ماه سال ۱۳۷۱ باعث قربانی شدن بیش از ۲۲۰ نفر و خساراتی بالغ بر دهها میلیارد ریال گردید (۱).

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

مسئله مهم دیگری که همزمان با حرکت آب و وقوع سیلابها رخ می دهد. حرکت ذرات خاک از سطح حوضه های آبخیز و ورود این ذرات به مجاری طبیعی همچنین جابه جایی این ذرات در طول
رودخانه ها از نقطه ای به نقطه دیگر می باشد که اثرات جنبی و مضاعف بروز سیلابها محسوب گردیده و موجب روبگذاری یا فرسایش و تغییر در تراز بستر رودخانه و در نتیجه تغییر در تراز سطح آب می گردد. افزایش تراز بستر و بالا آمدن کف منجر به کاهش ظرفیت مجاری طبیعی شده. همچنین پر شدن مخازن سدها و کانالهای آبیاری از رسوب از سایر عوارض آن می باشد. بنابراین پیش بینی تراز سطح آب با در نظر گرفتن مسئله رسوب در مجاری طبیعی از اهمیت خاصی برخوردار است. تغییرات بستر رودخانه ها که به دو صورت بالا آمدن بستر (Aggradation) و کف کنی (Degradation) است یکی از پدیده های مهم مهندسی رودخانه می باشد. این امر زمانی بوجود
می آید که که وضعیت تعادلی پارامترهای مختلف رودخانه تحت شرایطی بهم بخورد. منظور از پارامترهای مذکور، دبی جریان، دبی رسوبات، مقطع و سیب رودخانه و اندازه مواد بستر می باشد. شرایطی که باعث بهم زدن این تعادل می باشد ممکن است طبیعی و یا توسط بشر باشد. مسائل فوق علاوه بر اینکه باعث تغییر رژیم رودخانه می شود سبب خواهد شد تا سازه های هیدرولیکی اطراف رودخانه نیز در مخاطره قرار گیرند.

پیش بینی شرایطی که تحت آن شرایط، بالا آمدن یا کف کنی بستر رودخانه بوجود می آید. همچنین تعیین میزان آن، در نتیجه چگونگی تاثیر آن بر شرایط هیدرولیکی رودخانه موضوعی است که از دیرباز مورد توجه مهندسین هیدورلیک قرار گرفته است. روشهای مختلفی نیز پیشنهاد گردیده است. تعدادی از این روشها با استفاده از فرضیات متعدد و بکار گیری اصول حاکم بر حرکت نخستین ذره (Incepient Motion) بوجود آمده اند و روابط جبری نسبت ساده ای را تشکیل می دهند که در آن پروفیل نهایی بستر را بدست می دهند. تعداد دیگری از روشها با بکار بردن فرضیات کمتری و بکار بردن معادله پیوستگی رسوب منجر به پیدایش معادله ای می شود که با حل آن می توان تغییرات بستر رودخانه را نسبت به زمان پیش بینی نمود.

بطور کلی روابط حاکم بر حرکت جریانهای سیلابی و جریان در مجاری فرسایش پذیر معادلات جریان غیر ماندگار موسوم به معادلات Saint Venant می باشند. از آنجا که تاثیر متقابلی بین تغییرات بستر و شرایط هیدورلیکی جریان وجود دارد در رودخانه های آبرفتی علاوه بر حل همزمان معادلات مذکور شامل: ۱- معادله پیوستگی جریان (معادله بقاء جرم سیال)                   Continuity Equation            

۲- معادله ممنتم (معادله بقاء اندازه حرکت)                                      Mcmentum Equation

لازم است معادله پیوستگی رسوب (Sediment Continuity Eqution) نیز حل شود. همچنین به دو معامله کمکی جهت برآورد ظرفیت حمل رسوب رودخانه و تعیین شیب خط انرژی نیاز می باشد. از قدیمیترین مدلهایی که در این رابطه بوجود آمده مدل HEC-6 می باشد که در سال ۱۹۷۷ توسط اداره مهندس ارتش امریکا تهیه گردیده است. در این مدل ابتدا پروفیل سطح آب با استفاده از معادله انرژی محاسبه می شود ( در این قسمت مدل ریاضی پیش بینی پروفیل سطح آب بر اساس جریان متغیر تدرجی برای کانالهای غیر فرسایشی موسوم به HEC-2 می باشد) و برای هر فاصله زمانی با بکار بردن معادله پیوستگی رسوب و یک رابطه تجربی برای محاسبه میزان رسوب حمل شده، پروفیل بستر را محاسبه می کند. مدلهای دیگری هم سپس از آن بوجود آمده اند که اکثراً به صورت
بسته های نرم افزاری به بازار عرضه شده اند.

مدل تهیه شده در این پایان نامه یک مدل ریاضی یک بعدی غیر ماندگار برای کانالهای فرسایش و غیر فرسایشی است که معادلات کامل جریان غیر ماندگار و معادله پیوستگی رسوب را بطور همزمان و با استفاده از روش عددی حل می نماید.

روشهای عددی شامل روش تقاضای محدود و روش المانهای محدود است ولی روش تقاضاهای محدود کاربرد بیشتری دارد. در روش تقاضاهای محدود. معادلات دیفرانسیل جزیی حاکم با استفاده از
شم های (Schemes) دیفرانسیل به معادلات جبری تبدیل می شوند. این شم ها متفاوت بوده و کاربرد آن ها در یک مسئله خاص ممکن است مزایا و معایبی را به همراه داشته باشد.

مسئله مهمی که در حل معادلات حاکم وجود دارد مسئله کوپلینگ (Couqling) بین معدلات جریان و رسوب است. منظور از کوپلینگ در نظر گرفتن تغییرات در کلیه متغیرها در محاسبه مقدار نهایی هر متغیر وابسته است و این کار با استفاده از شم دو مرحله ای پیش بینی و تصحیح میسر شده است. در هر مرحله معادلات مذکور بطور همزمان حل می شوند. به عبارت دیگر در صورتی که معادله پیوستگی رسوب بعد از حل کامل معادلات جریان حل می شد کوپلینگ ایجاد نمی گردید. بنابراین مدل حاضر یک مدل کوپل شده می باشد. ضمناً کوپلینگ بین معادلات باعث افزایش پایداری مدل نیز می گردد. کاربرد روشهای کوپل نشده در شرایطی که شیب کف زیاد باشد منجر به بروز ناپایداری عددی
می شود و جهت ایجاد پایداری بایستی از عملیات سعی و خطا در هر گام زمانی بهره جست ولی در مدل حاضر نیازی به سعی و خطا نیست و مدل از پایداری خوبی برخوردار است و همین امر زمان اجرای مدل را به شدت کاهش می دهد. همچنین کاربرد شم صریح مک.

تعاریف

  • جریانهای ماندگار و غیر ماندگار (Steady And Unsteady Flow):

جریانی ماندگار نامیده می شود که عمق، دبی و سرعت متوسط جریان در هر مقطع نسبت به زمان تغییر نکند و در صورتی که پارامترهای مذکور نسبت به زمان تغییر نمایند جریان غیر ماندگار نامیده می شود. به عبارت دیگر مشخصات جریان های پایدار بصورت زیر می باشد:

                        و            و      

h : عمق

v : سرعت

q : دبی

۲-۳-مدل سازی (Modelling ) :

به منظور شبیه سازی پدیده های طبیعی اقدام به تهیه مدل می گردد. هدف از ایجاد مدلها، فراهم نمودن امکان مطالعه و بررسی پدیده های مهندسی است. چرا که غالباً مطالعات بخاطر پیش بینی و بیان کمیت و رفتار یک پدیده است. مثلاً پیش بینی تاثیرات سیلاب به لحاظ افزایش تراز سطح آب در رودخانه ها یا تغییرات پروفیل بستر رودخانه اثر فرسایش یا رسوبگذاری در شرایط اجرای طرح اهمیت داشته و قبل از اجرای طرح بایستی انجام گیرد.

۲-۳-۱- انواع مدلها:

مدلها بر دو نوع هستند:

  • مدلهای فیزیکی
  • مدلهای ریاضی

بطور کلی به علت هزینه های سنگین و مشکلات تهیه مدلهای فیزیکی، همچنین به دلیل قابلیت زیاد و امکان بررسی حالات متعدد توسط مدلها ریاضی، سعی می شود تا حد امکان با استفاده از مدلهای ریاضی کار پیش بینی انجام پذیرد، البته در شرایط خاص و بسته به اهمیت پروژه ممکن است تهیه مدل فیزیکی نیز ضرورت یابد.

۲-۳-۲- مدلهای ریاضی :

مدل ریاضی مجموعه ای از عبارات ریاضی است که در برگیرنده اصول فیزیکی حاکم بر پدیده می باشد. بطور مثال مدل ریاضی در هیدرولیک دارای عبارات ریاضی است که بر اساس شرایط تعادلی نیروها و قانون بقاء انرژی و جرم و غیره نوشته شده اند. عبارات ریاضی ممکن است تحت شرایط خاص ساده شوند. که در آن صورت، آن مدل فقط تحت همان شرایط کاربرد دارد.

مدلهای ریاضی تولید شده بسته به میزان فرضیاتی که در ایجاد آنها بکار رفته است به دو شکل شاده و پیچیده در خواهند آمد.

فرضیات کم

فرضیات زیاد

حل مدلهای ریپای پیچیده جز از طریق روشهای عددی و در اختیار داشتن کامپیوترهای با سرعت زیاد میسر نمی گردد، ولی حل مدلهای ریاضی ساده، اگر چه حل معادلات دقیق می باشد ولی جواب همراه با تقریب زیاد و از دقت کمی برخوردار است. بنابراین برای حل مدلهای ریاضی دو راه حل پیشنهاد شده است.

۲-۴-۳- انواع راه حلهای ریاضی:

۱- راه حلهای تحلیلی                       Analy Tical   Soluion

۲- راه حلهای عددی                        Numical Solution

در راه حلهای تحلیلی معادلات دیفرانسیل پس از ساده شدن بطور مستقیم حل می گردند ولی در راه حلهای عددی، به علت پیچیدگی معادلات دسفرانسیل حاکم، امکان حل مستقیم معادلات وجود ندارد. معادلات حاکم بر حرکت آب و رسوب در رودخانه ها شامل: سه معاله پیوستگی، حرکت آب و پیوستگی جرم رسوب، مجموعه ای از معادلات دیفرانسیل جزیی و هذلولولی غیر خطی

(Differential equaticns Non linear Hyperbolic Partial ) هستند و راه حلهای عددی معادلات مذکور شامل: روشهای عددی مستقیم (Direct Numerical Methods) و روشهای مشخصه

(Chracteristic Methods) می باشد. در روشهای مشخصه، معادلات دیفرانسیل جزیی ابتدا به صورت معادلات دیفرانسیل کامل درآمده سپس با استفاده از یکی از تکنیکهای عددی حل می شوند.

 


۲-۴-روش خطوط مشخصه (Characteristic Metod):

روش خطوط مشخصه یکی از روشهای هیدرولیکی حل معادلات حاکم بر جریانهای غیر ماندگار
می باشد. این روش از سال ۱۹۶۰ مورد استفاده قرار گرفته است. در این روش معادلات دیفرانسیل جزیی حاکم بر حرکت آب ابتدا به صورت معادلات دیفرانسیل کامل درآمده و سپس با استفاده از روش عددی تقاضای محدود صریح حل.

روندیابی رسوب:

بسیاری از تمدنهای بشری بر روی دشتهای حاصلخیز و آبرفت رودخانه های بزرگ بوجود آمده اند. از آن جمله تمدن دره نیل در مصر، تمدن بین النهرین در امتداد رودخانه های دجله و فرات و همچنین در امتداد رودخانه زرد چین را می توان برشمرد. البته این تمدنها همواره با مسائل خاص سیلاب و کنترل آن مواجه بودند، بنابراین فکر بشر به شناخت این مسئله و راه های مقابله با آن متوجه گردید و در مقاطع زمانی مختلف و در حد توانایی خود برای این مسئله چاره اندیشی کرده است. این مسائل زمانی پیچیده تر می شود که توجه شود جریان آب رودخانه ها در بیشتر حالات در میان مواد س جاری بوده و جریان آب بخشی از این مواد را با خود حمل می کند. البته به این نکته بایستی توجه نمود که وقوع باران بر اراضی سطح حوضه های آبخیز نیز یکی از عوامل اصلی پاشیدگی خاکدانه ها و جدا شدن بخشهایی از پوسته جامد سطح زمین می باشد. که با تداوم بارندگی و حرکت رواناب سطحی، این مواد نیز تحت تاثیر نیروی آب و ثقل به سمت مجاری طبیعی حرکت نموده و وارد رودخانه ها می کردند. بنابراین مسئله جابه جایی ذرات جامد همراه با حرکت جریان آب امری مسلم می باشد. حرکت این مواد در رودخانه ها به دو صورت اصلی می باشد:

۱- حرکت به صورت غلطیدن و لغزشی – بار بستر                              Bed   load              

۲- حرکت به صورت معلق و غوطه ور – بار معلق                      Suspended load

در نتیجه مشخص می شود که کل بار رسوبی در حال حرکت در مجاری طبیعی از حاصل جمع باربستر و بار معلق بدست می آید. روشهای مختلفی برای برآورد و تعیین برای بستر و بار معلق وجود دارد که در ادامه بحث ارائه می گردد.

۳-۱-پدیده کف کنی و علل پیدایش آن:

زمانی بستر یک رودخانه پایدار است که مشخصات هندسی و ابعاد سطح مقطع آن نسبت به زمان ثابت باشد. ظرفیت حمل رسوب یک رودخانه اصطلاحاً

۳-۱-۱- اثرات کف کنی (Effect of degradation):

پدیده کف کنی دارای اثرات مفیدی است و این در حالی است که ضررهای آنرا نیز نبایستی از نظر دور داشت. بخاطر اختصار فقط به یک مزیت و یک ضرر این پدیده ذیلاً اشاره شده است:

۱- مزیت:

کاهش تراز بستر رودخانه بوسیله کف کنی، معمولآً باعث افزایش ظرفیت و دبی جریان رودخانه جهت حمل سیلاب می گردد.

۲- ضرر:

برای یک دبی مشخص، بعلت کف کنی در پایین دست سدهای انحرافی، سطح آب ( Tail water ) پایین محدود و بعلت کاهش تراز T.W. ، جهش آبی تشکیل شده در پایین دست سد به سمت پایین دست و بیرون از حوضه آرامش حرکت نموده و در بدترین حالت پرش هیدرولیکی تشکیل نشده و آب با سرعت زیاد وارد رودخانه شده و سلامت حوضچه آرامش کف بند و خود سد به مخاطره می افتد.

۳-۱-۲- تاثیر ترکیب و اندازه مواد بستر بر پدیده کف کنی:

اندازه و ترکیب مواد بستر و تغییرات این مواد نسبت به عمق تاثیر بسیار مهمی روی این پدیده دارد. مشخصات هیدرولیکی رودخانه نظیر شیب و عمق آن قابلیت حمل مواد رسوبی را تعیین می کند، در صورتیکه اندازه رسوبات، مقاوت در مقابل جابه جایی و حمل مواد را مشخص می نماید.

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

لینک دانلود متن کامل

دانلود پروژه رشته محیط زیست درمورد وقوع سیلاب و آثار مخرب آن – قسمت دوم

 

بطور مثال رودخانه ای با شیب زیاد در نظر بگیرید که مواد بستر آن تقریباً یکنواخت می باشد. در حین انجام پروسه کف کنی، مواد بیشتری از قسمتهای بالا دست یعنی نزدیکی های سد و مواد کمتری از قسمتهای پایین دست برداشته می شود. در اثر این عمل شیب رودخانه کاهش می یابد. کاهش شیب تحت تاثیر نقطه کنترل در پایین دست می باشد، این نقطع ممکن است یک سد انحرافی باشد. کاهش تدریجی شیب بستر رودخانه باعث می شود تا پدیده کف کنی متوقف شود.

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

حال چنانچه مواد بستر غیر یکنواخت باشند، در ابتداء که شیب زیاد است، احتمالاً تمام ذرات بستر در حرکت خواهند بود. از آنجائیکه تنش برشی در بستر رودخانه    تابعی از شیب بستر
می باشد. با کاهش شیب تنش برشی به حدی خواهد رسید که از تنش برشی بحرانی برای ذرات D90 یا D80 کمتر شده، در نتیجه این ذرات در بستر باقی خواهند ماند که تقریباً تمام سطح بستر را
می پوشانند. این کار با گذشت زمان و تجمع تدریجی ذرات درشت تر در سطح کف رودخانه بوقوع می پیوندد. که این امر باعث توقف عمل کف کنی گردیده و همانطور که خواهیم دید این لایه درشت دانه را ( Armor Coat) نامند.

۳-۱-۳- آرمورینگ بستر رودخانه در اثر کف کنی:

ذرات ریز موجود در مواد بستر در پایین دست سدها به آسانی بوسیله جریان حمل می شوند و ذرات درشت در کف رودخانه باقی می مانند. اگر نیروی درک (Drag Force) ناشی از جریان آب جهت حرکت دادن ذرات درشت دانه کافی نباشد. هیچگونه فرسایشی در بستر روی نخواهد داد چرا که بتدریج بستر رودخانه دارای یک پوشش از ذرات درشت دانه گردیده و بطور مثال اگر (mm) D50=5 بوده و این مقدار به (mm) D50=30 افزایش یافته و این تغییر باعث کنترل نسبی فرسایش می شود و نیروی درک جریان توان فرسایشی این لایه و جابه جایی ذرات آنها نخواهد داشت، و این در حالی است که رودخانه هنوز ظرفیت حمل مواد بستر را دارد. این لایه ایجاد شده را ( Armor Coat ) و این پدیده را آرموینگ گویند. هرگاه نیروی درک ناشی از جریان که بر روی ذرات بستر عمل می کند بزرگتر از نیروی مقاوم ایجاد شده به وسیله ذرات کف باشد. ذرات و مواد بستر همواره جابه جا شده و تحت چنین شرایط نامتعادلی هیچگاه پدیده آرموینگ بوقوع نخواهد پیوست. ممکن است که لایه زیرین لایه آرمور حاوی مواد ریزدانه باشد، حال اگر سیل عظیمی رخ دهد و شرایط هیدرولیکی تشدید شود. احتمال دارد لایه مذکور از بین برود و دوباره فرسایش و کف کنی ادامه یابد، تا اینکه مجدداً لازه آرمور تشکیل گردیده و فرسایش کنترل شود.

روشهایی برای پیش بینی تشکیل این لایه و عمق تشکیل آن وجود دارد و اینکه آیا به طور کلی این لایه بوجود خواهد آمد یا خیر.

۳-۱-۴- انواع دیگر کف کنی   Anothor type of degradation)):

از انواع دیگر پدیده کف کنی عبارتند از :

۱- پایین افتادن سطح مبنا                 (Lowering of base level)

یکی از دلایل فرسایش پیشرونده و شتابنده در مجاری طبیعی پایین افتادن سطح مبنا می باشد،
کف کنی بستر رودخانه ممکن است پایین افتادن سطح مبنا را در پایین دست مجرا طی مدت نسبتاً کوتاهی جلو بیاندازد. در این حال پروفیل طولی بستر تغییر می یابد. با توجه به شکل (۳-۳) مشخص می گردد که این نوع کف کنی با تغییر تراز بستر در نقطه انتهای پایین دست مجرا رخ می دهد. سپس این تغییر به سمت بالا دست حرکت می کند. ممکن است این حالت شرایط محل ارتباط یک رودخانه به یک دریاچه یا هور باشد که با تغییر شرایط هیدرولیکی شیب خط انرژی در محل تلاقی افزایش یافته و به علت تغییر شرایط هیدرولیکی بستر دچار کف کنی می گردد. پس این تاثیر به بالادست منتقل می شود. همچنین در محل اتصال دو شاخه جریان ممکن است این حالت رخ
می دهد.

۲- حرکت نقاط شیب به سمت بالا دست                    (Knick point migration):

وجود نقاطی که در آن محل شیب کف مجرا بطور ناگهانی تغییر یافته است ( به این نقاط
Kinck Point گفته می شود). باعث می گردد که در شرایطی بعلت افزایش تنش برشی در محل تغییر شیب، نقطه اتصال دو سطح شیب دچار فرسایش گردیده و مواد بستر به سمت پایین دست حرکت می نمایند. و این در حالی است که نقطه تغییر شیب جدید به بالا دست منتقل می گردد. پس این پدیده نیز نوعی کف کنی است.

۳-۲- پدیده بالا آمدن بستر (Aggradation):

اگر میزان مواد رسوبی وارده به یک رودخانه بیشتر از طرفیت حمل رسوب رودخانه باشد، بخشی از این موارد رسوبی در بستر رودخانه ته نشین شده و در نتیجه تراز کف رودخانه افزایش می یابد که این پدیده را اصطلاحاً بالا آمدن بستر (Aggradarion) گویند. این پدیده کی از علل اصلی کاهش ظرفیت کانالها و رودخانه ها بوده که نتیجه آن افزایش تراز سطح اب و سرریز شدن سیل بندهای رودخانه ها می باشد. یک نمونه بارز روسبگذاری و بالا آمدن بستر را می توان در افزایش کلی ارتفاع بستر رودخانه های ساحلی منتهی به مخازن سدها و هورها، همچنین رودخانه های جز و مدی مشاهده نمود. وقوع پدیده بالا آمدن بستر اغلب به علت افزایش میزان بار روسوبی در یک قسمت از رودذخانه آغاز می شود و این در شرایطی است که نغیری در دبی و اندازه رسوبات بستر صورت نگرفته باشد.

رسوبگذاری در مخازن سدها نیز شکل دیگری از بالا آمدن بستر می باشد. با احداث سدی بر روی یک رودخانه در بالادست سد ردیاچه ای ایجاد می شود. سپس به علت تشکیل فرار آب (Back Water) در بالا دست مخزن سرعت جریان رودخانه به سمت مخزن کاهش می یابد، لذا ذرات درشت دانه رد مسافت دورتری از سد ته نشین می شوند و ذرات ریزتر در محلی نزدیک تر به سد ته نشین می شوند، با ادامه این روند به ویژه در مخازن کوچک سدهای انحرافی با سرعت بیشتری انجام شده و بعضاً بستر رودخانه تا نزدیکی تاج سد و یا بیشتر از آن بالا می آید و جزایر بزرگی در بالا دست این سدها تشکیل گردیده که تا حدودی مشکلاتی در آبگیری از مخزن سد ایجاد می نماید.

بنابراین مشاهده می شود که بستر رودخانه های آبرفتی بطور مداوم در حال تغییر می باشد. این تغییرات کم یا زیاد تابع شرایط هیدرولیکی رودخانه بوده و بسته به شرایط یکی از دو پدیده کف کنی (Degradation) یا بالا آمدن بستر (Aggradation) در رودخانه بوقوع می پیوندد. از آنجائیکه این تغییرات بطور مستقیم بر پروفیل سطح آب تاثیر می گذارد، لازم است که در حل معادلات
(ST. Venant) یا هر معامله دیگری که پروفیل سطح آب را مشخص می کند، تغییرات پروفیل بستر و تراز کف را در نظر گرفت.

بین بار رسوبی وارده به هر قطعه از رودخانه، میزان رسوبگذاری یا فرسایش و اندازه با رسوبی خارج شده از این قطعه یک ارتباط منطقی و ریاضی وجود دارد که همانند جریان آب عبوری از یک کانال، تابع اصل بقای جرم یا قانون پیوستگی می باشد. بنابراین معادله ای تحت عنوان معامله پیوستگی جرم رسوب (Continuty eq. of Sediment) بر تغییرات بستر حاکم می باشد و لازم است سه معادله پیوستگی جریان و ممنتم و معامله پیوستگی جرم رسوب باهم حل کردند تا تغییرات بستر رودخانه همزمان با پروفیل سطح آب مشخص گردد.

۳-۳- معادله پیوستگی رسوب (Continuty eguation of Sediment):

به منظور تعیین رابطه پیوستگی رسو. قطعه ای از کانالی را که مواد رسوبی حمل می کند به طول DX در نظر می گیریم (شکل ۳-۵). اگر qs دبی حجمی رسوب وارده به این کانال در واحد عرض و B عرض قطعه مورد نظر در وسط باشد بنابراین کل دبی رسوب حمل شده از این مقطع برابر با qsB خواهد شد. دبی خالض رسوب وارده به این قطعه از کانال را با تغییرات زمانی حجم رسوب در این قطعه از کانال به شرح ذیل مساوی قرار داده، خواهیم داشت:

حجم رسوب وارده به کانال از مقع بالا دست(۱)                               

حجم رسوب خارج شده از کانال در مقطع پایین دست(۲)           تغییرات زمانی حجم رسوب                                      

تغییرات زمانی حجم رسوب= حجم رسوب خارج شده – حجم رسوب وارده

                                      مقطع (۲)                  مقطع(۱)

(۳-۱)  

Z: ارتفاع کف کانال از یک سطح مبنا

P : پوکی مصالح کف کانال (Porosity)

: وزن مخصوص مواد بستر

در استخراج معادله (۳-۱) فض شده است که مقدار مواد رسوب معلق حمل شده از این قطعه کانال نسبت به زمان تغییر قابل توجهی نمی کند، البته این فرض از این قطعه کانال نسبت به زمان تغییر قابل توجهی نمی کند، البته این فرض همیشه صادق نخواهد بد. با مرتب کردن معادله (۳-۱) بدست می آید:

(۳-۲)                                                                     

یا qsB مقداری ثابت می باشد و آنگاه داریم:

(۳-۴)                                                                       

همچنین اگر عرض کانال ثابت باشد معادله پیوستگی را می توان به صورت زیر نوشت:

(۳-۵)                                                                     

لازم به ذکر است که در صورتی معادلات فوق دقیق خواهند بود که qs فقط شامل بار بستر باشد.

تغییراتع بار معلق را نیز می توان با معرفی یک ترم اضافی در معادله پیوستگی که تغییرات در غلظت بار رسوبی معلق را نسبت به زمان نشان می دهد به حساب آورد و در آن حالت معادله پیوستگی برای یک کانال عریض به صورت زیر خواهد بود.

(۳-۶)                                                           

که در آن Cs متوسط غلظت بار معلق و برابر نسبت qs/q می باشد و h عمق جریان است و این رابطه را به صورت زیر نیز می توان نوشت:

(۳-۷)                                                           

این رابطه تغییرات بستر رودخانه را به میزان مواد رسوبی حمل شده ربط میدهد. در رابطه (۳-۷) در صورتی که باشد یعنی بستر در حال کف کنی و پایین رفتن است (Degradation). و در حالت دیگر اگر باشد بستر در حال بالا آمدن (Aggradation) و روسبگذاری می باشد.

۳-۴ روشهای برآورد دبی رسوب:

شاید بتوان گفت دستیابی به روشی که بتواند تخمین خوبی از دبی رسوبی به دست دهد از جمله مهمترین اهداف مطالعه جریانهایی است که درون بسترهای آبرفتی حرکت می کنند. متاسفانه روشها و روابط موجود برای محاسبه دبی رسوبی، اغلب بطور کامل رضایت بخش نبوده و در طرحهایی که نیاز به این برآورد می باشد نمی توان بطور جدی به این روشها اعتماد کرد و این روشها در بهترین حالت صرفاً یک تخمین و راهنماهایی برای اصلاح می باشند و مهندسین بایستی متکی به تجربیات و قضاوتهای مهندسی خود باشند.

بار رسوبی در حال حرکت در رودخانه متشکل از دو بخش اصلی است، بار بستر (Bed load) و بار معلق (Suspended load)، به مجموع این دو، بار کل (Sediment Discharg) شناخته می شود. معمولاً قسمت اعظم بار کل را بار معلق تشکیل می دهد و این مقدار به حدود ۹۰ درصد نیز می رسد. البته رودخانه هایی نیز وجود دارند که عکس این حالت را دارا می باشند مثلاً اغلب رودخانه های اروپا بار معلق کمی حمل می نمایند. در تمام رودخانه ها بار معلق اندازه گیری می شود ولی اندازه گیری بار بستر مشکل است و این اغلب به علت ضخامت کم لایه ای است که بار بستر در آن لایه حرکت می کند. این ضخامت معمولاً سه برابر قطر ذره ای که ۳۵ درصد ذرات دارای قطر کوچکتری از آن می باشند در نظر گرفته می شود (۳D35 )، به همین دلیل در بیشتر موارد فقط بار مواد بستر محاسبه می شود. روشهای متعددی برای برآورد بار بستر و بار معلق وجود دارد، همچنین روشهایی وجود دارد که مستقیماً بار کل یا دبی رسوبی را بدست می دهند. روشهای اخیر را به دو دسته تقسیم گردیده اند:

۱- روشهای میکروسکوپی                             Microscopic Methods

۲-روشهای ماکروسکوپی                              Macroscopic Methods

روشهای میکروسکوپی، بار رسوبی کل را به بار معلق و بار بستر یا بار اندازه گیری شده و اندازه گیری نشده تقسیم می کنند. در این روشها بطور مثال بار بستر با استفاده از روابط بار بستر محاسبه شده و با بار معلق اندازه گیری شده جمع می شود تا بار کل بدست آید. مثلاً روشی مانند انیشتین

(Eindtein’s estimates) بار بستر و بار معلق را جداگانه با استفاده از روشهای تحلیلی ارائه می دهد.

روشهای ماکروسکوپی، براین منبا استوارند که، پروسه تعلیق به طور کلی یک سطح پیش رفته از کشش در امتداد بستر است. بنابراین میزان کل رسوب حمل شده مقدمتاً بایستی به پارامتر برشی مربوط گردد و در این رابطه بین بار بستر و بار معلق فرقی وجود ندارد. روابط پیشنهادی در این دسته روشها و فرضیات مبنی بر تجربه و آزمایش می باشند.

لازم به ذکر است که روشهایی که به قطر ذرات توجه کرده اند بر دو قسم هستند، برخی قطر ذرات یا D50 را به عنوان نماینده ذرات رسوب در نظر می گیرند و بعضی دیگر از روشها، منحنی دانه بندی مواد رسوبی را در نظر گرفته و آنرا به چند قسمت تقسیم می نمایند و از هر قسمت با متوسط گیری، یک قطر سپس میانگین وزنی بار رسوبی حمل شده را بدست می آورند. قطر موثر ذرات dm را نیز می توان با استفاده از رابطه یافت که Pi درصد وزن قسمتهای منحنی دانه بندی و dsi نیز متوسط هندسی دو قطر ابتدا و انتهایی قسمت مربوطه می باشد.

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

لینک دانلود متن کامل

دانلود پروژه رشته محیط زیست درمورد وقوع سیلاب و آثار مخرب آن – قسمت سوم

 

-۴-۱- انواع فرمولهای بار بستر:

این فرمولها به سه طبقه تقسیم می شوند:

الف- فرمولهای دبی جریان که در آنها بار بستر تابعی از دبی جریان است. نظیر:
Schoklitsch (1934) و (۱۹۳۵) Cusey و ( ۱۹۴۰) Hay wcod و فرمول.

ب- فرمولهای نیروی برشی که بار بستر تابعی از پارامتر (To-Tc) می باشد نظیر: فرمول
(۱۹۱۵) Straub و (۱۹۳۵) Shields و (۱۹۴۷) Kalinske (1946) Peter and muller – meyer .

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

ج- فرمولهای زبری نسبی که در این روابط پارامتر موثر در انتقال بار بستر نسبت یعنی نسبت قطر ذرات به عمق جریان است که روابط (۱۹۵۷) Laursen ، (۱۹۵۹) Rottner از آن جمله اند. فرمول مهمی نظیر (۱۹۵۰) Einstein نیز در تقسیم بندی فوق قرار دارند. در اینجا به مشروح فرمول Moller   Peterand -Meyer که بیشتر مورد توجه قرار گرفته است اشاره می شود:

– فرمول بار بستر مایرپیتر و مولر                                      Meyer -Peter And Moller

این فرمول به صورت زیر ارائه شده است:              

(۲-۸)
(۳-۹)                                                                      

که در روابط فوق:

g : شتاب ثقل

: ضریب اصطحکام دارسی ویزپاخ برای زبری ذرات ماسه ای بستر

rb : شعاع هیدرولیکی

v : سرعت متوسط جریان

: وزن مخصوص رسوبات

: وزن مخصوص سیال

qs : دبی بار بستر

dm : قطر متوسط ذرات بستر

همانطور که مشاهده می شود پارامتر تنش برشی موجود است که در دو ضریب و ضرب شده است. و در طرف دوم معامله ترم اول تنش برشی بحرانی است.

در اصل تاثیر فرم بستر را در نظر می گیرد که تنش برشی موثر بر ذرات رسوب در اثر وجود فرم بستر نظیر Dunne یا Ripple کاهش می یابد. مقدار   با استفاده از فرمول (۳-۹) بدست می آید و معمولآً عددی بین ۵/۰ تا ۱ می باشد در صورتی که فرم بستر وجود نداشته باشد این مقدار برابر ۱ است. درهمین رابطه برای بدست آوردن از دیاگرام مودی دو نسبت بدون بعد عدد رینالدز و ضریب اصطکاک نسبی بدست می آید. نیز تاثیر آن بخش از دبی کل رودخانه را که باعث حمل مواد بستر می گردد در نظر می گیرد. این مقدار توسط (۱۹۶۰) USBR برای شکلهای مختلف کانال از جمله مستطیلی و ذوزنقه ای به صورت زیر ارائه شده است و در رودخانه های عریض این نسبت برابر ۱ فرض می گردد.

برای کانالهای مستطیلی:

(۳-۱۰)                                                                  

برای کانالهای ذوزنقه ای :

(۳-۱۱)                                                         

و مقدار nb برای کانالهای مذکور از روابط ذیل :

برای کانال مستطیلی:

(۳-۱۲)                                                         
برای کانال ذوزنقه ای :

                                                         
که در روابط فوق:

n : ضریب زبری مانینگ برای کل مقطع

Nb : ضریب زبری بستر

Nw : ضریب زبری بدنه می باشند.

همچنین برای تعیین dm به این طریق عمل می شود که، اگر خاک یکنواخت باشد این مقدار میانگین هندسی بین بزرگترین و کوچکترین عدد است. و ا گر خاک یکنواخت نباشد در منحنی دانه بندی مواد بستر برای هر قسمت یک متوسط هندسی Dsi بدست آورده که اب توجه به اینکه آن قسمت چه درصدی از کل ذرات (pi) را به خود اختصاص می دهد. dm از رابطه زیر بدست می آید:

(۳-۱۴)                                                                             
لازم به ذکر است که روابط (۳-۸) و (۳-۹) در هر سیستم ابعادی قابل استفاده هستند.

فرمول مایر پیتر و مولر بر اساس اطلاعات بدست آمده از آزمایشات در فلومهای با عرضهای ۱۵ سانتیمتر تا ۲ متر و با شیب های متغیر از ۰۰۰۰۴/۰ تا ۰۲/۰ و عمق جریان از ۱ تا ۱۲۰ سانتیمتر می باشد و اندازه های میانگین قطر موثر ذرات dm بکار رفته از ۴/۰ تا ۳۰ میلیمتر بوده است. از مزایای این روش در نظر گرفتن تاثیر فرم بستر می باشد. این رابطه با توجه به شرایط آزمایش برای جریانهای با مقدار بار رسوب معلق کم یا جریانهای فاقد بار معلق پیشنهاد شده و برای جریانهای با بار معلق زیاد متعبر نمی باشد.

این فرمول از جمله فرمولهایی بود که جزء فرمولهای نیروی برشی قرار می گیرد. یک فرمول نیز از انواع فرمولهای دبی جریان ذیلاً به اختصار آورده شده است.

– رابطه شوکلیج   (۱۹۳۴) Schaklitsch :

در حقیقت دبی بار بستر در این رابطه به عنوان تابعی از پارامتر (q-qci ) می باشد. qci اصطلاحاً دبی بحرانی نام دارد و آن دبی است که تحت آن، مواد بستر در آستانه حرکت (Incipient Motion) قرار دارند. این فرمول بر اساس اطلعات آزمایشگاهی بدست آمده و برای رودخانه شنی با بار معلق کم مناسب است. مقدار بار بستر در سیستم متریک از رابطه زیر بدست می آید.

(۳-۱۵)                                                         
و qci مقدار جریانی که باعث حرکت ذرات می شود:

(۳-۱۶)                                                                   
مطالعات انجام شده در این روش بر روی خاکهای غیر یکنواخت بوده و این روش D50 به عنوان قطر مشخصه ذرات قبول ندارد. در این روش پس از ترسیم منحنی دانه بندی مواد بستر با توجه به تغییرات منحنی به چند قسمت تقسیم شده که هر قسمت درصدی از ذرات را دارا می باشد(Pi) و برای هر دامنه قطر موثری (Dsi ) از طریق متوسط هندسی             بدست می آید.

که در آن q بار معلق برحسب (۱B/Sec/ft)

q : دبی

a : ارتفاع نسبت به بستر رودخانه                      (ft)

c : غلظت مواد معلق برحسب وزن

w : سرعت سقوط شده            (ft/sec)
U* : سرعت برشی ذره            (ft/sec)

d : عمق آب (ft)

PL : تابعی است از و می باشد که n ضریب زبری مانینگ و مقدار PL از گراف بدست
می آید.

۳-۴-۳- فرمولهای محاسبه بارکل (دبی رسوبی کل)

همانگونه که قبلاً ذکر گردید. روشهای برآورد دبی بار رسوبی کل شامل روشهای میکروسکوپی و ماکروسکوپی می باشند. از جمله روشهای میکروسکوپی روش انیشتن (Einstein’s Method ) است. در حقیقت این روش شامل محاسبه بار بستر و بار معلق برای هر قسمت از منحنی دانه بندی است که با جمع این دو بار، بار کل به دست می آید.

رابطه (۳-۲۶) را در نظر گرفته و بار کل را برای هر محدوده از قطر ذرات از رابطه زیر می توان بدست آورد.

(۳-۳۳)                                                         
که در آن it درصدی از بار کل در محدوده ای از منحنی دانه بندی ذرات رسوب است و میزان کل رسوب حمل شده در واحد عرض به صورت بدست می آید و بار کل در تمام مقطع Q از رابطه زیر محاسبه می شود.

(۳-۳۴)                                                                             

که B برابر عرض کانال می باشد.

از میان روشهای ماکروسکوپی نیز چند روش به شرح ذیل ارائه می گردد.

– روش لارسون                     (Laursen’s Method ):

لارسون پارامترهای مهم ذیل را در مطالعه و تعیین بار کل در نظر گرفت. نسبتهای  ( U* سرعت برشی Wo سرعت سقوط ذرات d قطر ذره و D عمق جریان ) غلظت بار کل C برحسب درصد وزنی و نسبت تلاش برشی موجود به تلاش برشی بحرانی برای اندازه رسوب مورد نظر و بخصوص آنالیز عالمانه و مبتنی بر درک مستقیم و باعث ارائه تابع ذیل گردید:

(۳-۳۵)                                        * q=Qt       

در این رابطه تلاش برشی موثر O. برحسب ۱b/ft از رابطه حاصل می شود. این رابطه از ترکیب دو معادله مانینگ و استریکلر بدست آمده است.  تلاش برشی بحرانی نیز از دیافراگم شیلدز نتیجه می شود. بنابراین پس از تعیین و ضرب در دببی واحد عرض کل دبی رسوب حمل شده مشخص می گردد.

* – فرمول کریم و کندی                   (Karim and Kennedy’s equation):

کریم و کندی با استفاده از آنالیز رگرسیون (Regression analysis) اطلاعات بدست آمده از فلومهای آزمایشگاهی و رودخانه های طبیعی سعی کردند معادله ای را برای تعیین غلظت متوسط رسوب بدست دهند. همچنین با بهره گیری از همان روش معادله ساده ای را برای محاسبه دبی بار رسوبی کل به صورت زیر ارائه کردند.

(۳-۳۶)

که در این رابطه
                                 

کریم و کندی این معامله را برای پیش بینی بار رسوبی تعداد زیادی از فلومها و رودخانه ها کنترل کرده و این پیش بینی ها عموماً از دقت خوبی برخوردار بوده اند شکلهای دیگری از معامله که با موفقیت در بسیاری از مدلهای ریاضی کف کنی و بالا آمدن بستر بکار رفته است به صورت زیر
می باشد. جین و پارک (Jain & Park ) در دو مطالعه جداگانه و دو مدل ریاضی برای پیش بینی پروفیل بستر رودخانه با تاکید بر برا رسوبی و تخمین کف کنی بستر رودخانه از شکلهای دیگری از معامله (۱۹۸۱) karim بهره یافته اند.

  • معامله کریم در پیش بینی بار رسوبی کل در مدل ریاضی برآورد تغییرات بستر (بالا آمدن بستر) ناشی از افزایش بار رسوبی بکار رفته به صورت زیر:

(۳-۳۷)                             

که در آن:

در معادلات فوق متغیرهای بکار رفته عبارتند از:

qs : دبی بار رسوبی.

u : سرعت جریان.

D: قطر متوسط.

S : و.زن مخصوص مواد بستر و مساوی ۶۵/۲٫

U* : سرعت برشی.                                                                

U*C : سرعت برشی بحرانی برای لحظه شروع حرکت (آستانه حرکت       

R* : عدد رینالدز مرزی                                                                     

مقادیر (R* ) f با استفاده از دیاگرام شیلدز بدست می آید و دامنه تغییرات آن ۰٫۰۳۲-۰٫۰۳۲ می باشد برای R*=4-50 ( ماسه خیلی ریز تا ماسه درشت) بعضاً یک مقدار ثابت ۰٫۰۳۵ برای (R* ) f در مطالعات در نظر گرفته می شود ۰٫۰۳۵ = (R* ) f ، لازم به ذکر است که در روابط فوق دبی با رسوبی به شیب خط انرژی Sf بستگی دارد.

  • معامله کریم در حالت بی بعد در مدل ریاضی تخمین کف کنی بستر به شکل زیر بکار رفته است. C* در رابطه زیر نسبت q*=q/qo , qs*/q* که در آن qo دبی رابطه برای حالت جریان ماندگار یکنواخت (شرایط اولیه) است و qs*=qs/qso.

که در آن Sf شیب خط انرژی از رابطه زیر بدست می آید:

در معادلات فوق YO عمق اولیه D ، قطر متوسط مواد بستر ، R*,D*=D/YO عدد رینالدز مرزی S=2.65 و f(R*)=0.035 در نظر گرفته می شود.

علاوه بر فرمولها، روشهایی نیز برای تخمین دبی بار رسوبی از نمونه های بار معلق و دبی اندازه گیری شده و استفاده از روابط توانی با شکل کلی وجود دارد. نمای ns برای جریان های با بستر ماسه ای بین ۲ و ۳ قرار دارد. این روابط فقط برای رودخانه و ایستگاه اندازه گیری که اطلاعات بدست آمده منجر به تعیین B و ns شده است معتبر می باشند. و مقادیر مذکور از رودخانه ای به رودخانه دیگر متفاوت است. مقدار ns ذکر شده برای حالتی است که qs دبی وزنی رسوب باشد. در حالتی که q دبی جریان و qs دبی بار رسوبی هر دو حجمی باشند، معمولاً مقدار ns تقریباً برابر ۵ است.

همچنین برخی رواب، دبی بار رسوبی را تابعی از سرعت دانسته و رابطه ای به شکل کل            ( برای واحد عرض) ارائه کرده اند. مقادیر ثابت a و B بطور نمونه در مطالعات Chadhry و Murty به ترتیب برابر و ۵ بدست آمده است.

۳-۶-۱- پیش بینی پروفیل بستر در شرایط جریان شبه پایدار:

در این حالت بعلت فرض جریان شبه پایدار معادله حاکم بر حرکت جریان معادله انرژی می باشد که شکل کلی آن به صورت (۳-۴۲) ارائه می شود. این معادله از طریق گام استاندارد (Standard Step Method ) حل شده و پروفیل سطح آب را به دست می دهد. با مشخص شدن پروفیل سطح اب برای دبی مورد نظر، پارامترهای مهم هیدرولیکی مورد نیاز برای محاسبه ظرفیت حمل رسوب در مقاطع مختلف تعیین می گردند. سپس معادله پیوستگی رسوب با استفاده از روشهای تحلیلی یا عددی حل شده و تغییرات بستر بدست می آید. مدلهای عددی متعددی بر این اساس پایه ریزی شده اند که معروفترین آنه مدل HEC-6 است. همچنین مدل ارائه شده توسط توماس (Thomas ) و پراسون (Prasuhn) در سال (۱۹۷۶) برای پیش بینی فرسایش و رسوبگذاری از آن جمله اند. در این مدلها معادله پیوستگی با استفاده از روش تقاضاهای محدود صریح حل می گردد. معادله انرژی در حالت کلی به صورت زیر است:

که در آن:

Ws : تراز سطح آبی.

Q: دبی جریان.

A : سطح مقطع جریان.

: ضریب توزیع سرعت در مقطع که معمولاً برابر یک فرض می شود.

HL : افت انرژی بین دومقطع K-1 و K می باشد.

۳-۷- مروری بر مطالعات انجام شده:

تلاشهای فراوانی جهت دستیابی به روشهای تخمین مطمئن کف کنی و بالا آمدن بستر صورت گرفته است. این روشها بطور کلی عبراتند از:

  • مطالعات تجربی و آزمایشی.
  • روشها و راه حلهای تحلیلی معادلات حاکم.
  • شبیه سازی عددی.

برخی مطالعات تجربی ارائه شده به منظور مطالعه تغییرات کوتاه و بلند مدت بستر بطور خلاصه ذیلاً آمده است:

(۱۹۵۴ ) Lane and borland ، آبشستگی (Scour) بستر رودخانه را در اثناء وقوع سیل مطالعه کردند.

(۱۹۶۰) Brush, Wolman ، تغییرات زمانی تراز بستر، ناشی از جابه جایی نقاظ تغییر شیب ناگهانی بستر کانال (Migration of knick point ) را اندازه گیری کردند.

(۱۹۵۱) Newten ، اطلاعات آزمایشگاهی را برای کف کنی بستر به دلیل کاهش بار رسوبی بدست آورد.ک (۱۹۸۰) Soni et al ، بالا امدن بستر ناشی از افزایش بار رسوبی را مطالعه کردند.و

(۱۹۸۱) Begin et al ، کف کنی ناشی از پایین افتادن سطح مبنا را در کانالهای آبرفتی، بطور تجربی و آزمایشی مطالعه نمودند.

(۱۹۶۹) Suryanorayana ، اطلاعات تجربی را در باره کف کنی بستر در مجاری آبرفتی در پایین دست سدها بدست آورد.

روشها و راه حلهای تحلیلی نیز همانگونه که قابلاً ذکر گردید با ساده کردن معاملات حاکم برای تشریح پدیده پیچیده کف کنی و بالا آمدن بستر ارائه گردیده است. بطور مثال (۱۹۸۰( Soni et al یک مدل آنتشار خطی را برای پیش بینی پروفیلهای ناپیدار بستر ناشی از زیادی بار رسوب بکار بردند، (۱۹۸۱ ) jain متذکر شد که در شرایط مرزی در نظر گرفته شده توسط Soni et al خطایی وجود دارد. ولی با استفاده از شرایط مرزی مناسبتری یک راه حل تحلیلی ارائه داد و نتایج محاسبات خود را با اطلاعات تجربی مقایسه نمود که رضایت بخش بود.

(۱۹۸۱) Begin et al ، از یک مدل انتشار برای محاسبه و پیش بینی پروفیلهای طولی ایجاد شده ناشی از پایین افتادن سطح مبنا استفاده کرد.

(۱۹۸۳a,b) Gill، معادله انتشار خطی را برای برآورد کف کنی و بالا آمدن بستر با استفاده از سری فوریه (Fourier Series ) و روشهای تابع خطا (Error function method) حل نمود.

(۱۹۸۴) Jain و Jaramillo ، یک معادله غیر خطی سهمی و دیفرانسیل جزیی را ارائه نموده و آنرا با روش باقیمانده تفاضلها (Residuls) حل کرد و نتایج محاسبات خود را با داده های تجربی که توسط

(۱۹۵۱) Newten بدست آمده بود. همچنین با اطلاعات تجربی (۱۹۸۰) Soni et al مقایسه کردند.

(۱۹۸۷) Gill(1987), Zhang, Kohawita نیز راه حلهای غیر خطی برای پیش بینی کف کنی و بالا آمدن بستر ارائه کردند که با اطلاعات تجربی مقایسه شده و نتایج بهتری نسبت به راه حلهای خطی بدست داد.

بطور کلی متذکر می گردد که مدلهای خطی در شرایبط جریانهای شبه پایدار (Quasi Steady) نتایج بهتری نسبت به مدلهای غیر خطی سهمی بدست می دهد. اما بایستی توجه کرد که این فرض برای تخمین تغییرات تراز بستر در اثناء وقوع سیل یا در شرایط جریانهای غیر ماندگار معتبر نمی باشد. چون محاسبات پروفیل سطح آب بر اساس شیب کف است. بنابراین معادلات کامل جریان غیر ماندگار و معادله پیوستگی رسوب عموماً بوسیله تکنیک های عددی حل می شوند.

(۱۹۸۶) Holly ، Cange et al (1980),Dawdy , Vanion (1966) کارهای زیادی در این زمینه انجام داده و اقدام به شبیه سازی عددی کانالهای آبرفتی نمودند.

(۱۹۸۶) Lu, Shen ، مدلهای عددی متعددی را برای پیش بینی کف کنی و بالا آمدن بستر تهیه نموده و نتایج حاصل از این مدلها را با اطلاعات بدست آمده به وسیله (۱۹۶۹)Suryanarayana مقایسه کردند. (۱۹۸۶) Park, Jain روش Preissmann را در مدل غیر ماندگار کوپل نشده خود برای تحلیل بالا آمدن بستر ناشی از جائیکه تغییر شیب بسیار زیاد بوده، ناگزیر از انجام عملیات سعی و خطا بوده اند.

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

لینک دانلود متن کامل

دانلود گزارشات آزمایشات میکروبیولوژی محیطی – قسمت دوم

 

لاکتوفنل کاتن بلو

برای رنگ آمیزی لاملها یک قطره رنگ آمیزی مخصوص قارچها ( لاکتوز فنل کاتن بلو) کنار دست گذاشته و در کنار شعله پلیت را روی سکو قرار می‌دهیم و گوشه پلیت را باز کرده و با پنس یک ضربه کوچک به داخل زده و با همان پنس لامل را برداشته و از سمتی که میسلیوم به لام چسبیده داخل رنگ می‌گذاریم و ۲۰ تا ۳۰ ثانیه صبر می‌کنیم و لام را زیر میکروسکوپ قارچ مورد نظر مطالعه می‌کنیم. پس از مشاهده زیر میکروسکوپ و تطبیق آن با جدول پیوست مشاهده گردید که مودر شماره ۱۴ Oospora یا Ceotvichum در زیر لامل رشد نموده است.

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

عنوان آزمایش: مرحله تاییدی MPN

هدف: تایید یا عدم تایید وجود آلودگی در نمونه، آبی

در این مرحله از محیط کشت‌های اختصاصی از EMB استفاده می‌کنیم که اختصاصی و هم افتراقی است دلیل اختصاصی‌ایی است که باکتریهای G+ اجازه رشد نداده و مخصوص G هاست و به این دلیل افتراقی است که کلونیهای را تشکیل می‌دهند تا نسبتاً بزرگ، شل و آبکی و یک مرکز تیره رنگ دارند و از همه مهمتر اینکه اگر خود E.Coil باشد تصویر رنگ سبز جلای فلزی درخشان می‌باشد در صورتی که در سایر باکتریها این طور نیست.

  • qتعیین Fecal Coliform

روش عمل: در این مرحله به تعداد لوله‌های مثبت شده لوله آزمایش انتخاب کرده و در آن محیط کشت E.C.Broth داخل آن قرار داده و روی سه لوله اول که برای سه لوله مثبت شده مورد نظر قرار داده و عدد ۱۰ را ثبت می‌کنیم و برای دو لوله بعدی که برای لوله‌های مثبت شده سه لوله دوم در نظر گرفته می‌شود عدد ۱ ثبت می‌کنیم و در کنار شعله و در شرایط ستورن در کنار شعله با استفاده از لوپ به شرح فوق در لوله‌ها تلقیح می‌کنیم و در دمای به مدت ۲۴ ساعت در انکوباتور گرماگذاری می‌کنیم.

طبق مشاهده و قرائت نتیجه ۳     ۱   ۰

در صد میلی لیتر نمونه وجود دارد ۱۰ = ۴۵ ×۴٫۵

عنوان آزمایش: مرحله تکمیلی MPN

هدف: مشاهده تفکیکی کلی فرمها

در این مرحله دو تا از لوله‌های مثبت شده مرحله قلا مرحله تاییدی را انتخاب کرده و با کمک لوپ روی دو تا محیط کشت یکی کشت مجدد از کلونی‌هایی که بزرگ بوده و مرکز تیره دارند که این کشت در لوله حاوی L . B صورت می‌گیرد و لوله دوم که در لوله شیب دار N.A از کلونیهای دارای مشخصات کلی فرمی تلقیح می‌کنیم پس آنها را به مدت ۲۴ ساعت در درجه حرارت گرما گذاری می‌کنیم در مشاهده اسمیر تهیه شده و رنگ آمیزی شده از محیط NA با سیلهای گرم منفی بدون اسپور () تایید گردید.

اثر شیاکلی دارای مشخصات: لزج، جلای فلزی، کلونی کوچک می‌باشد.

در پایان مرحله تکمیلی اگر هدف شناسایی باکتری با استفاده از محیط شیب دار مورد نظر باشد وارد تستهای بیوشیمیایی می‌شویم. برای این تستها بایستی کشت خالص داشته باشیم ( حداقل دو گونه باکتری ) اگر خالص نباشد تستهای بیوشیمایی با کلید راهنما نمی‌تواند تستهای بیوشیمیایی با روش IMViC انجام می‌شود.

عنوان آزمایش: روش صافی غشایی

هدف: تعیین آلودگی آب

در استفاده از روش ضافی غشایی از صافی‌هایی استفاده می‌شود که قطر منافذ آنها از قطر باکتریها کمتر است وقتی نمونه مورد نظر از صافی بگذرد باکتریها روی ضافی را اگر روی پلیت حاوی محیط کشت بگذاریم رشد خواهد کرد.

در این روش از دستگاه ویژه‌ای استفاده می‌شود که شامل سه قسمت می‌باشد یکی قیف که فیلتر در درون آن قرار می‌گیرد دوم پایه نگهدارنده و ارلن خلأ یا تخلیه که با یک شلنگ به پمپ خلأ وصل می‌شود که به غیر از پمپ سایر اجزاء بایستی استریل باشد برای این کار قبلاً با یک تکه آلومینیوم کاغذ فویل آلومینیومی می‌پوشانیم و همه اجزاء را داخل اتوکلا قرار می‌دهیم و نزدیک شعله پس از استریل کردن بر روی هم سوار می‌کنیم. البته بهتر است فیلتر را داخل گذاشته و سپس استریل کنیم پوشش روی آن را وقتی بر می‌داریم که خواهیم آب را صاف کنیم. اگر آب کدورت بالایی داشته باشند ما مجبور به روشن کردن پمپ می‌باشیم پس از این مرحله آب داخل ارلن را جمع می‌کنیم و در کنار شعله اجزای دستگاه را جدا می‌کنیم و پنس را داخل الکل قرار داده و کنار شعله استریل کرده و فیلتر را برداشته و به همان شکل داخل محیط کشت قرار داده و در داخل اتکوباتور به مدت ۲۵ ساعت در دمای گرماگذاری می‌کنیم برای این روش معمولاً محیط کشتی را انتخاب می کنیم که نیمه جامد بوده و آثار کمتری داشته باشد که سریعتر جذب فیلتر شود. اگر باکتریها واقعاً وجود داشته باشند پس از ۲۴ ساعت گرماگذاری روی فیلتر کلی فرمها قابل مشاهده و شمارش هستند البته حجم آب بایستی مشخص باشد. روش صافی سریعتر از روش MPN می‌باشد بدین صورت که در روش صافی غشایی تا ۲۴ ساعت نتیجه مشخص می‌شود در صورتی که در روش MPN سه تا چهار روز نتیجه طول می‌کشد. فایده روش ضافی سرعت عمل آن می‌باشد و عیب آن این است که در مورد آبهای تصفیه شده راحت می‌باشد ولی در مورد آب رودخانه که هم که مدت و هم تنوع باکتریها بالاست ممکن است سطح فیلتر برای باکتری مناسب باشد و یا نامناسب بوده و پاره می‌شود که البته متداولترین روش برای آبهای تصفیه شده است.

عنوان آزمایش: تست IMViC

هدف: تشخیص باکتریهای اشر شیاکلی، انتروباکتر و کلبسیلا در آب آلوده نمونه

ویژگیهای درون سلول یعنی توانایی متابولیسمی و آنزیمی سلول چون جنسهای مختلف و گونه‌های مختلف واکنشهای متابولیسمی متفاوتی دارند مثلاً حتی یک جنس واحد یک گونه می تواند از یک ماده غذایی خاص استفاده کند ولی اگر نتواند یک گونه دیگر است.

راه تشخیص: همان اتفاقی که در درون سلول می‌افتد با استفاده از مواد شیمیایی به نوعی قابل مشاهده کنیم.

تفاوت آنزیمها را به تستهایی که تستهای بیوشیمیایی گفته می‌شود اندازه‌گیری و مشخص می‌کنند مثلاً اگر میکروارگانیسمی الیه تولید کند می‌توان از راه سنجش PH آن را اندازه‌گیری کرد.

در مورد کلی فرمها یک باکتری مجهول را شناسایی و در اولین کار رنگ آمیزی G می‌کنیم اگر G+ باشد شامل کوکی و با سیل و G شامل کولی و باسیل می‌باشد باسیل G از خانواده کلی فرمسهاست. یک آزمایش اختصاصی بیوشیمیایی G باسیل وجود دارد که به آن آزمون IMViC گفته می‌شود که اختصاصی کلی فرمهاست. چهار تست شیمیایی مجموع IMViC را تشکیل می‌دهند که برای تشخیص جنس و گونه‌های کلی فرمها به کار می‌رود. این تست برای شناسایی تمام جنس این گونه ها و خانواده‌ها کافی نیست اما باکتری که مورد نظر و جستجوی ماست یکی از سه باکتری ۱- اشر شیاکلی E-Coli 2- انتروباکتر E.Bacter 3- کلبسیلا می‌باشد که هر سه باکتری روده‌ای و از مهمترین کلی فرما هستند. این تست برای تشخیص این سه گونه کفایت می‌کند بخصوص جواب این آزمون برای جستهای انتروباکتروکلبسیلا کاملاً یکسان است به همین خاطر بر اساس آزمون IMViC و به خاطر قشا به در یک گروه به نام گروه انتروباکترکلبسیلا نامیده می‌شود که اگر بخواهیم جداسازی بکنیم بایستی سراغ تستهای دیگری برویم.

روش کار قسمت IMViC :

۱) بررسی توانایی استفاده ایندول سلول توسط باکتری از اسید آمینه تریپتوفان استفاده می‌شود برای این امر از معرف شیمیایی به نام کواکس استفاده می‌کنیم که اگر اندول وجود داشته باشد ترکیب شده و رنگ قرمز رنگ تولید می‌کند و اگر وجود نداشته باشد تغییر رنگ نداده و زرد رنگ است.

اساس کار به این صورت است که در محیط کشت SIM(A) که نیمه آگار است به صورت عمقی در داخل لوله باکتری مورد نظر را به شکل عمقی با کمک سوزن در امتداد یک خط به شکل عمقی کشت می‌دهیم و به مدت ۲۴ ساعت در دمای در داخل انکوباتور گرماگذاری می‌کنیم و پس از آن ۱۰-۵ قطره معرف کواکس را روی آن می‌ریزیم و ۱۵ دقیقه صبر می‌کنیم اگر مثبت باشد قرمز هاله‌ای تشکیل می‌شود و اگر منفی باشه هاله زرد رنگ می‌باشد. ] پس از انجام مشاهده شد که قرمز شده است.[

۲) آزمون بعدی (M) متیل رد می‌باشد که دو تا تست در این آزمون انجام می‌دهیم که با استفاده از یک محیط کشت باشد این محیط کشت مایع MRVP می‌باشد که وجود مواد که بنی و قندی در آن که تعدادی از باکتریها می‌توانند این مواد را معرف و مقدار زیادی رسید تولید کنند و PH محیط را تا ۴ – ۴٫۵ پایین بیاورند. معرف متیل رد را که اسیدی است قرمز رنگ می‌کند که نشانگر وجود باکتری است. اگر ترکیبات کربن دار هم معرف شوند PH = 4.5 و متیل رد قرمز رنگ می‌شود ولی اگر کم مصرف شود PH=6 و متیل رد زرد به رنگ چرکی می‌شود درجه حراست و به مدت ۲۴ ساعت برای گرماگذاری در این مرحله لازم است. ] پس از انجام مشاهده شد که قرمز رنگ شده است [.

۳) لوله دوم در آزمون بعدی آزمون تست VP همان باکتری را در همان محیط کشت می‌دهیم و بعضی باکتریها تمام قند موجود در محیط را نمی‌توانند مصرف کنند و سایر ترکیبات را مصرف می‌کنند و از جمله فرآورده‌هایی را که تولید می‌کنند استیل متیل کابینول می‌باشد این ماده اگر با یک ماده شیمیایی به نام باریت ترکیب شود یک رنگ قرمز ایجاد می‌کند اما اگر در محیط نباشد تقریباً‌ زرد چرکی ایجاد می‌شود. اساس کار در این مرحله اضافه کردن معرف پس از گرماگذاری ۲۴ ساعته در درجه حرارت می‌باشد که ابتدا ۱۰ قطره محلول A و پس از یک الی دو دقیقه هم زدن ۱۰ قطره محلول B را اضافه می‌کنیم و هم می‌زنیم تا ترکیب شود سپس ۱۵ دقیقه صبر می‌کنیم که اگر رنگ قرمز رنگ شود VP مثبت است ولی اگر زرد رنگ شود VP منفی است ] پس از انجام مشاهده شد که رنگ زرد می‌باشد.[

۴) در مرحله چهارم از محیط کشت خامی به نام سیمون سیترات آگار (SCA) که سبز رنگ می‌باشد استفاده می‌شود که یک محیط کشت اختصاصی و تنها ماده کربنی و انرژی موجود در آن سیترات سدیم می‌باشد. بعضی از باکتریهای مورد جستجو می‌توانند سیترات سدیم را به عنوان تنها منبع تغذیه‌ای استفاده کنند پس رشد می‌کنند اما اگر باکتری داشته باشیم که نتواند آن را استفاده کند نمی‌تواند رشد کند که راه تشخیص الف) تشکیل کلونی. ب) تولید ترکیبات اسیدی که رنگ محیط کشت را عوض می‌کند و اگر رشد کند رنگ محیط را آبی می‌کنند ولی اگر رشد نکنند رنگ محیط کشت تغییری نکرده و سبز می‌ماند در این مرحله که احتیاجی به معرف برای تشخیص نهایی نمی‌باشد به مدت ۲۴ ساعت در دمای گرماگذاری پس از تلقیح لازم است ( معرف موجود در داخل محیط کشت برموتیمول بلو است).

در پایان مراحل IMViC

D       M       VP     C

+       +         –         –

و با توجه به مثبت بودن I باکتری مورد نظر رشد شیاکلی تشخیص داده شد.

( اگر انتروباکتروکلبسیا باشد

I      M       VP     C

–       –         +       +

عنوان آزمایش: تعیین دانستیه میکروبی هوا

هدف: تعیین میازن تراکم باکتریها و قارچها در هوای یک محیط بسته هوا زیستگاه هیچ میکروارگانیسمی نیست چون شرایط زیستی شامل رطوبت ثابت مواد غذایی و عدم تغییر و تحول کافی نمی‌باشد اما مهترین محیط نقل و انتقال میکروارگانسم‌ها می‌باشد که برای تعیین کارآمدی سیستم‌های تهویه در محیط‌های بسته مثل بیمارستانها استفاده می‌شود.

محل مورد آزمایش نباید آقتاب گیر بوده و در معرض جریان باد کولر یا بخاری باشد و حداقل نیم متربا با زمین فاصله داشته باشد. با رعایت شرایط فوق مهل روی میز آزمایشگاه در نظر گرفته شد و درب پلیت‌ها (دوپلیت‌ها) را به مدت ۳۰ دقیقه که یکی حاوی محیط کشت N .A می‌باشد که محیط کشت مشترک باکتریها و قارچها می‌باشد و یکی حاوی محیط که محیط کشت مشترک باکتریها و قارچها می‌باشد و یکی حاوی محیط کشت N . A می‌باشد که محیط کشت مشترک باکتریها و قارچها می‌باشد یکی حاوی محیط کشت SDA که اختصاصی برای قارچها می‌باشد را باز می‌گذاریم. به این دلیل بیشتر از ۳۰ دقیقه باقی نمی‌گذاریم که آب محیط کشت تبخیر می‌شود. پس از این مرحله هر دو محیط کشت را به مدت ۲۴ ساعت و در دمای گرماگذاری می‌کنیم.

برای تعیین باکتریها و قارچها از فرمول‌های خاصی استفاده می‌شود:

تعدادکلونی باکتریها در محیط عمومی   دانستیه تعداد کلونیها
زمان ( برحسب فوت مربع در ساعت (برحسب فوت مربع در دقیقه) تعداد پلیت‌ها باکتری
تعدادکلونی قارچها در محیط کشت اختصاصی   دانستیه تعداد کلونیها
تعداد کل کلونیها در محیط عمومی  

 

تعداد باکتریها در پلیت N . A

(فوت مربع در ساعت)

 
تعداد قارچها در S. D. A

(فوت مربع در ساعت)

 
تعداد باکتریها و قارچها در N . A

(فوت مربع در ساعت)

 

ترجمه: یک پلیت خوب تعداد کلونی رنگی متفاوت خواهد داشت. دقت کنید به ویژگیهای کرکی طبیعی از کلونیها. بعلاوه نگاه کنید به کف بطری و کلونیهایی با صورت رنگی متفاوت مشاهده کنید. شناختن آنها بر اساس رنگ ظاهری، رنگ پنهان، ساختار گسترش و دیگر مشخصات الپورها می‌باشد. شکل ۴-۷ نشان دهنده مشخصات مشترک رشد بروز یافته است هنگامی که در محیط کشت
Bourzvd’s Agar تلقیح می‌شوند. در هنگام بهره‌برداری از شکل ۴-۷ توجه کنید مشخصه کلونی می‌تواند تغییر کند به طور محسوس در زمان بیشتر. تصاویر شکل ۴-۷ کلونیهای ۱۰ تا ۱۲ روزه است. مشخص کردن و شناخت قطعی نمی‌شود الا اینکه اسلاید میکروسکوپی ساخته شود که تیپ و نوع شخصیت اسپورها را تشخیص دهد. شکل ۴-۷ به شکل نموداری تفاوتهای میکروسکوپی که قابل مشاهده است را مورد توجه قرار داده است.

دو انتخاب : در هنگام ساختن اسلاید از انواع کلونیها می‌توان مستقیماً از قسمت مطلوب مرکز کلونی موجود ایجاد شده برداشت یا اسلایدها را به روش ذکر شده در تمرین ۲۳ ساخت. برای ساختن اسلایدهایی که به طور مستقیم از کلونیها ساخته می‌شود بایستی مراحلی را انجام داد. معلم شما به تعدادی که بایستی ساخته شود اشاره خواهد کرد.

موارد :

تجمع ساختی روی سابرود آگار

اسلایدهای میکروسکوپی و لامل ( شیشه ) پوششی

لاکتوفنل پنبه‌ای آبی لکه‌ای

اسکالپل‌های نوک دار و تیز یا سوزنهای شکافنده

۱- پلیت های سرباز را در استج میکروسکوپ خود قرار دهید و لبه یک کلونی رنگی را با عدسی کم با قدرت کم مورد بررسی قرار دهید ساختار افقی و ترتیب اسپورها را جستجو کنید. کلونیهای سفید را نادیده بگیرید زیر آن‌ها بطور کلی کمبود اسپور دارند و تشخیص آنها مشکل می‌باشد.

۲- به شکل ۴-۷ و ۵-۷ مراجعه کنید و یک شناسایی مقدماتی بر اساس ویژگیهای کلونی و بزرگنمایی با قدرت پایین در خصوص هیف و اسپور به عمل آمدید.

۳- یک اسلاید مرطوب را با اضافه کردن مقدار کمی محیط کشت بر یک قطره آبی پنبه‌ای جهت بررسی بسازید. و یا یک شیشه لامل بپوشانید و زیر میکروسکوپ کم قدرت و خیلی خشک مورد بررسی قرار دهید. مجدداً به شکل ۵-۷ رجوع کنید تا هم نتایج ناشی از آزمایشات قبلی لبه کلونی تایید شود.

۴- روش بالا را برای کلونی‌های مختلف تکرار کنید.

گزارش آزمایشگاهی:

بعد از ثبت نتایج خود در گزارش آزمایشگاهی به همه سئوالات جواب دهید.

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

لینک دانلود متن کامل

دانلود گزارشات آزمایشات میکروبیولوژی محیطی – قسمت اول

 

عنوان آزمایش : ۱- جمع آوری و نگهداری نمونه های خاک

۲ – تهیه لام های دفن شده در خاک

آشنایی با روش نمونه برداری، نگهداری و تهیه لام از خاک

میکرو بیولوژی و شیمی خاک حایز اهمیت می باشند که بر اساس اصول صحیح جمع آوری و نگهداری کرده و آزمایش مورد نظر را انجام می دهیم نکته مهم اینکه خاک از جمله محیطهایی است که حتی در یک محدوده معین ویژگیها و شرایط آن از نظر فیزیکی- بیولوژیک و شیمیایی با همدیگر فرق دارند. مثلاً در یک محدوده خاص مثل بلندی تپه در مقایسه با ارتفاع کم ویژگیهای متفاوت می باشد و حتی در یک باغچه که به آن کود داده می شود جاهایی که کود بیشتری دریافت کرده و یا کمتری دریافت کرده شرایط متفاوتی دارد، بنابراین تهیه این نمونه ها یا به منظور انجام آزمایشهایی میکرولوژی انجام می شود و یا آزمایشهای شیمیایی که این دو تفاوتی کوچک از نظر جمع اوری و نگهداری دارند. برای نمونه برداری و جمع آوری از دستگاههای نمونه بردار خاصی آگلر استفاده می شود که غالباً نوعی لوله نمونه برداری است که طول و قطر مشخص دارد و جنس آن عموماً فلزی می باشد و ویژگی که دارند روی سطح آنها مدرج شده است که به منظور اندازه گیری از عمق مورد استفاده قرار می گیرد که به شکل عمودی بر روی نقطه ای که برای برداشت نمونه مشخص شده است قرار گرفته است و با فشار دادن دست یا فشارمکانیکی در خالک فرورفته تا عمق مورد نظر ازخاک پر می شوند و بعد محتویات آنها با یک ظرف ترجیحاً استریل یا یک کیسه پلاستیکی منتقل می شوند.

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

مرحله دوم نگهداری نمونه ها می باشد که اگر مجبور به نگهداری شویم بایستی نمونه های جمع آوری شده در شرایطی که از نظر دما و رطوبت تشابه زیادی با زمان برداشت نمونه دارند نگهداری شوند که مثلاً در مورد نمونه های میکروبی دمای مشابه دمای برداشت نمونه مناسب بوده که فعالیت میکرو ارگانسیم ها را کند می کند در مورد آزمایشهای شیمیایی روشهایی مانند منجمد کردن و خشک کردن برای نگهداری مورد نظر می باشد .

مرحله انجام آزمایش:

برای شروع کار ابتدا یک نقطه مناسب را برای برداشت نمونه در نظر می گیریم و در مرحله اول باید یک برچسب تهیه کرده و مشخصات دقیق محل برداشت نمونه را روی آن برچسب می نویسیم یعنی اینکه اگر برای برداشت مجدد نیاز باشد بایستی بتوانیم نمونه برداری را عیناً تکرار کنیم که بتدریج فناوریهای جدید مثل   GPS نیز مورد استفاده قرار می گیرد در درجه دوم مشخصات ظاهری خاک را بایستی یادداشت کنیم که شامل: نوع دانه بندی خاک- پستی و یا بلندی – خشکی و دیگر مشخصات و بعد از مدتی که مراجعه کردیم متوجه تغییرات آن شویم معمولاً این برچسبها حاوی تاریخ، شرایط اقلیمی، نام نمونه بردار و هر اطلاعات دیگری که لازم بوده و به تفسیر نتایج آزمایش کمک کند می باشد.

انجام آزمایش:

پس از تحویل گرفتن وسایل مورد نیاز شامل یک کیسه نایلون تمیز و دماسنج و تیغه محل نمونه برداری پشت آزمایشگاه کنار درخت بزرگ زبان گنجشک و قسمت شمال غربی آن تعیین گردید و ضمن مراجعه در محل با استفاده از لوله مخصوص که برای نمونه برداری پیش بینی شده بود با فشار مکانیکی در محل مورد نظر اقدام به نمونه برداری و تخلیه آن داخلا یک پلاستیکی گردید البته قبلاً با استفاده از دما سنج مخصوص و با فرو کردن آن در داخل و ایست چند دقیقه ای درجه حرارت خاک تعیین گردید سپس درجه حرارت هوا نیز اندازه گیری و بود. پس از ثبت مشخصات شامل ۱- نام نمونه بردار: علی اکبر نوروزی ۲- ساعت ۱۵/۱۵ روز دوشنبه ۳/۱۲/۸۴ ۳- مکان: آموزشکده محیط زیست پشت آزمایشگاه میکرولوژی جنب درخت بزرگ زبان گنجشک و قسمت شمالی آن ۴- درجه حرارت هوا ۵- درجه حرارت خاک ۶- شرایط اقلیمی : هوا مرطوب و پس از حدود ده ساعت بارندگی متناوب

در مرحله بعد از تحویل گرفتن یک عدد بوکال ( وسیله قراردادن خاک و لام ها و تماس آنها با همدیگر به منظور ایجاد تماس مناسب محیط کشت با خاک) و ۶ عدد لام یا اسلاید که با استفاده از میکروفیلم آنها را به هم چسباند هو نفوذ ناپذیری آن را تضمین می کنیم که یک طرف آنها را با سواپ که قبلاً با استفاده از محیط کشت نوترینت براث (NB) آغشته می کنیم ( در شرایط استریل)

پس از آماده کردن سه عدد اسلاید دو طرفه که یک طرف آن آغشته به محیط کشت NB  می باشد آنها را با فاصله در داخل بوکال قرار می دهیم و سپس با استفاده از قاشقک میان آنها را با آرامی با خاک پر می نماییم و درب بوکال را بسته و در دمای گرما گذاری می کنیم که اگر شرایط دمای اطاق این باشد مطلوب است در غیر اینصورت آن را داخل انکوباتور به مدت دو هفته قرار می دهیم تا میکروارگانیم ها روی آن رشد کند.

عنوان آزمایش: الف) شمارش باکتریهای هتروتروف هوازی خاک به روش plate

count

هدف: آشنایی با روش کلاسیک شمارش باکتریهای زنده

تاریخ: ۱۰/۱۲/۸۴

انجام آزمایش:

باکتریها غالبترین جمعیت میکروارگانیم های خاک را تشکیل می دهند و در خاکهای معمولی بین عدد در هر گرم خاک موجود می باشند در خاکهای فاضلاب و لجن فعال یا کشاورزی یا کود دهی بالا با میکروبی بالایی دارند.

استفاده از رفتهای متوالی و کشت در پلیت به روش pour plate می باشد خاک بدلیل اینکه دارای باکتریهای زیادی می باشد قابل کشت بصورت مستقیم نمی باشد لذا ابتدا سوسپانیون را تهیه و با استفاده از مایع مناسب که آسیبی به سلولها نرساند ماده جامد را وارد آن می کنیم و با استفاده از روشهای مکانیکی آن را به هم می زنیم یا با استفاده از دستگاهی بنام shaker که با دور مشخص ( مثلاً ۲۰۰۰RPM یادویست دور در دقیقه ) به مدت ده دقیقه که سلولها به هم چسبیده جدا و معلق شوند البته این روش علاوه بر خاک در مواد غذایی نیز مورد استفاده دارد . روش مناسب دقیق سازی تهیه وقتهای متوالی است که مایع مناسب برای آن سرم فیزیولوژیک یا آب مقطر می باشد.

دقت                       (خاک) سرم فیزیولوژیک

که به ازای هر رقت یک پلیت خالی استریل در نظر می گیریم البته صحیح آن ۳ دست برای هر لوله می باشد که به شرح ذیل می باشد که این عمل با استفاده از پییت مدرج استریل و یا رعایت شرایط سترون صورت می گیرد

پس از تلقیح نمونه ههای رقیق شده بر روی هر یک از پلیت های استریل بر روی هر پلیت محیط کشت که قبلاً آماده کرده ایم ( N.A) ریخته و آن را با حرکات ۸ مانند زیگزاگی به هم می زنیم تا کاملاً مخلوط شوند پس آنها را با ثبت مشخصات گروه در دمای به مدت ۲۴ تا ۴۸ ساعت در داخل انکوباتور گرما گذاری می‌کنیم.

ب) عنوان آزمایش: تعیین PH و در صد رطوبت خاک برای اندازه گیری PH ابتدا ۵ گرم از خاک را در داخل استوانه مدرج ( مزور) که آب مقطر در داخل آن ریخته شده است و به داخل بشر می ریزیم البته آب مقطر بایستی به آرامی روی خاک ریخته شود و با استفاده از میله شیشه ای به هم می زنیم و می گذاریم تا کاملاً ته نشین شود و بعد با استفاده از PH متر آن را اندازه می گیریم البته الکترود آن بیایستی به ته تشر بچسبد.

PH=7027

برای اندازه گیری رطوبت خاک ۱۰۰g خاک را داخل یک بشر مناسب که قبلاً وزن شده است اندازه می گیریم :

X= وزن خاک+ وزن بشر

پس نمونه را با بشر به مدت ۲۴ ساعت در دمای قرار می دهیم و پس ازخارج کردن آن را وزن می کنیم

درصد رطوبت خاک= ۱۰۰ رطوبت خاک = وزن بشر با خاک – X

عنوان آزمایش: ۱- مشاهده لام های دفن شده در خاک

۲- شمارش و تعیین تعداد باکتریهای هتروتروف هوازی در خاک

باکتریها به صورت اتفاقی در محیط وجود ندارد و بصورت تحمعی هستند و در خاک هم ترجیح می دهند با استفاده از سطوحی که در خاک وجود دارد در صورت امکان اطراف جمع شده و توده ها و تجمعاتی ایجاد کنند. به هر حال خاک نسبت به محیط سنتزی امکاناتش محدودتر است و کلونیهای مشخص و بزرگی را که روی یک محیط کشت دیده می شود در خاک مشاهده نمی شود به همین جهت به آنها میکروکلونی گفته می شود یکی از روشهای مطالعه میکروبها در خاک استفاده از سطح مصنوعی در خاک و ایجاد میکرو کلونی می باشد که این عمل با استفاده از اسلاید‌های کلیشه ای روی یک طرف لام که ماده غذایی روی آن قرار داشته است را رنگی آمیزی کرده و میکروکلونی را می بینیم. خارج کردن اسوایه با یستی به آرامی صورت بگیرد و توصیه این است که روی یک تکه روز نامه با یک میله شیشه ای خاک اطراف اسلاید را کنار می زنیم و پس از آزاد سازی آن را بیرون می آوریم پس از آن یک لبه اسلاید که به پارافیلم چسبیده گرفته و روی روزنامه بازتر دیگر ضربه می زنیم به روی میز تا خاکهای به هم چسبیده جدا شوند پس پارافیلم را جدا کرده و سطح خارجی آغشته به سلولها و سطح داخلی کاملاً تمیز است سطح داخلی ( تمیز) : به منظور فیکس شدن سلولها سه بار روی شعله گرفته و فیکس می کنیم و رنگ آمیزی G انجام می دهیم و پس از آن زیر میکروسکوپ مشاهده می کنیم که در نهایت قارچ میسلیوم قرمز دیده می شود.

یاد آوری مراحل انجام رنگ امزی G : 1- کریستال ویوله ۶۰ ثانیه ۲- شستشو با آب مقطر ۳- ایودین ۶۰ ثانیه ۴- شستشوی با آب مقطر ۵- الکل واستن ۶-۵ ثانیه ۶- سافرانین ۴۵-۳۰ ثانیه ۷- شسشو با آب مقطر.

انواعی از تراکمها که قابل مشاهده می باشد: ۱ – ریسه قارچها که میسلیوم قارچی بوده وچون اولین رنگ را جذب می کند آب مشاهده می شود و بدلیل اینکه و مختص باکتریها ست و قارچ پپتید و گلیکان ندارد که در شکل دیواره عرض میسلیوم به شکل منشعب می باشد و اگر به خوبی رشد کند اسپور آن به خوبی قابل مشاهده است

۳- اکتینو میستها که باکتریهای گرم مثبت و ظاهر رشته ای هستند و تقریباً شبیه میسلیوم قارچها می باشند م مهمترین تفاوت آن این است که قطر رشته ای خیلی ظریف تر از قارچها می باشد و قارچها قطورتر و منشعب تر هستند.

۴- ویروسها که دیده نمی شوند   ۵- گاهی اوقات اگر خاک خیلی مرطوب باشد پروتوزوئرها دیده می شوند

ادامه کار هفته قبل:

پلیت ها را به ترتیب افزایش دقت ۱-تا ۶- به ترتیب کوچک شدن قرار می دهیم که بایستی تراکم کلونیهای رشد کرده کمی با شد و شمارش را با شیوه ذیل شروع می کنیم البته بهترین روشهای شمارش نیز خالی از خطا نمی باشد که عبارت است از : الف) کم بودن رقت ها ( خطای انساتی) ب) خود محیط کشت ممکن است برای همه باکتریها قابل استفاده نبوده باشد ج) اگر خطا ها را به حداقل برسانیم می توانیم این کار را با دقت بیشتر انجام داده و به نتیجه بهتر برسیم

لخوه شمارش: از مجموع پلیت های کشت داده شده یکی را انتخاب می کنیم و از قطر تراکمی که بین ۳۰۰-۳۰ کلونی داشته باشد زیرا اگر کمتر از ۳۰ تا باشد احتمال انتقال آلودگی محیط و بالعکس وجود دارد و قابل استناد نیست و اگر بیشتر از ۳۰۰ مورد باشد ظرفیت ظرف بیش از آن نمی باشد. واحد شمارش آن C. . F.U

(Colony forming   uhit) و اساس آن بر این است که هر کلونی نماینده یک سلول می باشد که لازم آن جدا شدن سلولها از خاک با شرایط قابل قبول است اگر تعداد کلونیها را دقیق بشماریم مثل این است که تعداد سلولها را شمارش کرده ایم که در بعضی آزمایشگاهها از دستگاه کلونی شمار (   Colony counter) استفاده می شود . روی پلیت نور مناسب تابیده شده و با استفاده از یک قلم الکترونیکی کلونی شمارش می شود و قلم روی شیشه علامت گذاری کرده و احتمال شمارش مجدد از بین می‌رود.

در روش دستی پشت پلیت را با ماژیک وایت برد به چند قسمت تقسیم کرده و شمارش را از بالا پایین شروع می کنیم البته یک خط را به صورت مشخص و قراردادی بایستی با خانه بالایی یا پایین محاسبه کرد و برای کاهش خطاها سه بار این کار را انجام می دهیم و میانگین میگیریم پلیت انتخاب شده مربوط به    می باشد

CFU       

عنوان آزمایش : ۱- تهیه میکروکالچر ( اسلاید کالچر ) یا میکروکشت

هدف: تهیه نمونه مناسب برای مشاهده قارچ ریسه ای

تاریخ ۱۰/۱۲/۸۳

ظاهرکلونی کپک توده ای در هم رفته از میسلیوم قارچ می باشد برداشتن یک میسلیوم و جداکردن آن مشکل می باشد و روش اسلایه کالچه نمونه های میکروسکوپی مناسب از کپکها تهیه می شود و اصطلاحاً روش کشت روی لام نیز گفته می شود که در واقع قطعه ای از محیط کشت را روی یک لام میکروسکوپی قرار داده و با پوشاندن آن که قبلاً توسط محیط کشت تلقیح شده است قارچ از یک طرف چسبیده به محیط کشت می دهد. بدین منظور ابتدا با چاقوی مخصوص به اندازه لازم به صورت چهارگوش در محیط کشت برش داده و با رعایت شرایط سترون بر روی لام قرار می دهیم و به داخل پلیت روی شیشه سه گوش مستقر می کنیم ( محیط کشت مورد استفاده در این روش SDA است) و سپس با رعایت شرایط لازم با استفاده از سوزن که نوک آن را با استفاده از حرارت استریل می کنیم قارچ را از محیط کشت قبلی برداشته و کناره های محیط کشت SDA روی لام به صورت SDA تلقیح می کنیم که نبایستی زیاد برش بخورد چون زودتر خشک می شود ولی اگر کمتر برش بخورد رشد نمی کند و اگر اندازه محیط کشت برداشتی خیلی کوچک باشد تبادل هوا مشکل و مقدار غذا کم می‌باشد ولی اگر اندازه محیط کشت برداشتی مطلوب نخواهد بود سپس لامل را روی آن قرار داده و درب پلیت را بسته و پس از این مراحل پلیت را به مدت یک هفته در درجه حرارت ۲۷-۲۵ درجه سانتی گراد ( دمای اتاق یا انکوباتور ) گرماگذاری می‌کنیم البته بایستی قبل از این عمل مقداری آب مقطر داخل پلیت زیر میله سه گوش شیشه ای تلقیح کنیم تا رطوبت تعادل داشته باشد

عنوان آزمایش ۲- MPN (Most Probable Number)  

هدف : آشنایی با روش استاندارد تعیین آلودگی میکروبی آب

این روش به منظور رد یابی و شناسایی و تعیین احتمالی آلودگی آب با فاضلاب می‌باشد.

با این آزمایش باکتریهایی که منشأ آنها دستگاه گوارش انسان و جانواران خونگرم میباشد در آب شناسایی کرد. آزمایش MPN از سه مرحله: احتمالی، تأیید و تکمیلی تشکیل شده است . در مرحله احتمالی با توجه به نمونه و منشأ باکتری آلوده به کلی فرم باشد بررسی احتمال وجود می باشد نمونه ها را در محیط کشت لاکتوز براث کشت می دهیم دراین مرحله از لوث خص تولید اسید و تغییر رنگ که نشان دهنده مصرف قند لاکتوز توسط باکتریهای کلی فرمی است و همچنین تولید گاز و جمع شدن آن در لوله دور هام ( لوله ای کوچک که در داخل لوله آزمایش بصورت معکوس در داخل نمونه قرار داده می شود) که هر چند بالاتر باشد نشانگر فعالیت بیشتر باکتریها و تعداد بیشتر آنها می باشد. البته در این آزمایش از  L-T-B ( لوریل تریپتوبراث ) استفاده شده است.

روش کار:‌روش کار بدین صورت می باشد که ابتدا ۹ لوله سه تایی را انتخاب کرده و به ترتیب در سه لوله اول به هر کدام از لوله ها با غلظت دو برابر از محیط کشت می ریزیم و به سه لوله دوم از غلظت یک یا غلظتی که توسط کارخانه سازنده اعلام شده است به هر کدام از لوله ها اضافه می کنیم و به سه لوله سوم نیز مثل سه لوله دوم عمل می کنیم سپس به سه لوله اول در شرایط سترون و کنار شعله با استفاده از پپیت استریل به هر کدام از نمونه آب را تلقیح می کنیم سپس به سه لوله دوم به هر کدام از لوله ها cc 1 از نمونه آب به هر کدام از لوله ها اضافه می نماییم لازم به ذکر است که هنگام برداشت نمونه توسط پیپت و اضافه کردن آن داخل محیط کشت لوله های حاوی نمونه بایستی تکان داده شود تا باکتریها یکنواخت توزیع شده باشند. به سه لوله سوم از نمونه ۱ در شرایط استریل و کنار شعله با پیپیت استریل اضافه کرده درب آن را با پنبه خودش می بندیم و نمونه ها را به مدت ۲۴ تا ۴۸ ساعت در دمای گرماگذاری ( در داخل انکوباتور) می کنیم. پس از مدت لازم و خوانده لوله ها مشاهده شد که در سه لوله اول هر سه لوله تغییر رنگ و تولید گاز و در سه لوله دوم دو لوله و در سه لوله سوم هیچکدام رشد نداشته اند پس طبق جدول تعیین میزان آلودگی MPN     ۳-۲-o

که عدد ۵/۹ می باشد                                         ۹۵ =۱۰ ۵/۹

نتیجه اینکه در هر از نمونه آب ۹۵ نمونه کلی فردی

نوع آزمایش : مشاهده لام های قارچی تهیه شده به روش اسلاید کالچر

هدف: تعیین نوع قارچ رشد کرده زیر لامل با رنگ آمیزی ساده

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

لینک دانلود متن کامل