Toprakların rüzgar erozyonuna duyarlılığının eleme ve taşınma oranı yöntemleri ile belirlenmesi

Abstract

Rüzgar erozyonu ölçümlerinde, sediment yakalayıcılarının verimliliklerinin belirlenmesiönemlidir. Bu çalışmanın amaçları; VS (Vazelin preparatları) ve MWAC (Wilson ve Cookeşişeleri) yakalayıcılarının verimliliklerinin tayini, aynı zamanda; hem rüzgar tüneli hem deeleme yöntemi ile toprakların rüzgar erozyonuna duyarlılığının belirlenmesidir. Çalışmadafarklı boyutta kum taneleri (<50, <75, 50-75, 200-400, and 400-500µm), sabit rüzgar hızında(13.3 ms-1) ve farklı toprak türlerinde, farklı rüzgar hızlarında (10.3, 12.3, and 14.3 ms-1) testedilerek VS ve MWAC yakalayıcılarının verimlilikleri tayin edilmiştir. Yakalayıcılarınverimlilikleri kum tanelerinin büyüklüklerine, toprak türüne ve rüzgar hızına bağlı olarakdeğişmiştiği görülmektedir. İnce tanecikler kullanıldığında VS yakalayıcısının verimliliğiyüksek, MWAC yakalayıcısının verimliliği düşük; kaba tanecikler kullanıldığında ise VSyakalayıcısının verimliliği düşük, MWAC yakalayıcısının verimliliği yüksek çıkmıştır. 50µm'den küçük tanecikler kullanıldığında VS'nin verimliliği % 92 iken MWAC için aynıdeğer % 0 olarak hesaplanmıştır. 400-500 µm arasında tanecikler kullanıldığında MWAC'nınverimliliği % 67.57 iken, VS için aynı değer % 2.2 olarak hesaplanmıştır.Toprakların rüzgar erozyonuna duyarlılığı tayininde eleme yöntemi ve rüzgar tünelikullanılmıştır. Yapılan elemeler sonucunda kumlu toprağın en duyarlı toprak, killi tın toprağınise en dirençli toprak olduğunu ortaya çıkmıştır. Bu sonuçları, rüzgar tünelinden alınansonuçlar da en duyarlı toprak açısından desteklemiştir, fakat en dirençli toprak açısındansonuçlar farklı bulunmuştur. Rüzgar tüneli analizine göre tınlı toprak (Efp) ve kumlu tınlıtoprak (Lda) en dirençli topraklar olarak tespit edilmiştir.2006, 54 sayfaAnahtar Kelimeler: Toprakların rüzgar erozyonuna duyarlılığı , Wilson and Cooke şişeleri ,vazelin preparat yakalayıcıları, duyarlılık eleme yöntemi

ABSTRACTMaster. ThesisDETERMINATION OF WIND ERODIBILITY OF SOILS BY SEIVING ANDTRANSPORT RATE METHODSFeras YOUSSEFAnkara UniversityGraduate School Of Natural And Applied SciencesDepartment of SoilSupervisor: Prof. Dr. Mustafa R. ÇANGAIn wind erosion measurements, it is very important to know the trap efficiency, and in manycases suspension trap efficiencies at high wind speeds are still unknown. Generally, thesediment trap efficiency changes a lot with particles size and with wind speed. Firstly, in thisstudy, the efficiencies of Vaseline Slide (VS) and Modified Wilson and Cooke (MWAC)catchers were determined with different sand particle sizes (<50, <75, 50-75, 200-400, and400-500µm) at the fixed wind velocity (13.3 ms-1). The traps were placed at different heights(4, 6.5, 13, 20, 120, and 192 cm for VS) and (1.5, 3, 5, 8, 11, and 30 cm for MWAC) to catchsaltating and suspended sediments. The efficiency of VS catcher was 92 per cent withparticles smaller than 50 µm at 13.4 ms-1 and decreased with increasing particles size as itdeclined 2.2 per cent with 400-500 µm particle size at 13.4 ms-1. The MWAC?s efficiencywas 0 percent with particles smaller than 50 µm at 13.4 ms-1 and increased with increasingparticle size to 69.5 percent at 400-500µm. Secondly, the efficiencies of those catchers werealso measured using different soil textures at three wind speeds (10.3, 12.3, and 14.3 ms-1).The results indicated that the efficiency significantly changed with soil and wind speed. It alsovaried a lot with the methods that were used, for instance, for sand (S), the MWAC efficiencywas very high (67.4, 113.4, and 90.5 per cent at 10.3, 12.3, and 14.4 ms-1, respectively) whilethe efficiency of VS was relatively very low (5.2, 4.4, and 1.9 per cent at 10.3, 12.3, and 14.4ms-1, respectively).Soils erodibilities were determined using sieving method and wind tunnel experiments,according to sieving experiments the most sensitive soil was the sandy one (Zdc), and themost resistant one was the heavy clay soil (Ugp). The wind tunnel experiments emphasize thatthe most sensitive soil was the sandy soil, but according to the results of this previousexperiments showed that the most resistant soils were the loam soil (Efp) and the sandy loamsoil (Lda).2006, 54 pagesKey Words: Trap efficiency, vaseline slide, Wilson & Cooke, wind erosion, erodibility, sievemethod