به دلیل اهمیت گندم درجوامع بشری بررسی تاثیر PGPR برخصوصیات مرفولوژی ریشه رشد و عملکرد گیاه گندم در میان محققین ازجایگاه خاصی برخوردار است که در ذیل به طورخلاصه به تعدادی از آنها اشاره شده است.
۲-۱۰-۱- تاثیر مقادیر مختلف اکسین بر مرفولوژی ریشه گندم
مهمترین مکانیسم در تحریک رشد گیاهان توسط سویه های PGPR تولید IAA است. سویه های مختلف باکتریایی توانایی تولید مقادیر مختلف اکسین دارند. در اغلب مطالعات مشاهده شده است که غلظت های بالای IAA عامل محدود کننده در طویل شدن ریشه و مقادیر پائین آن محرک طویل شدن ریشه است (پایلت و ساگی،۱۹۸۷). به دلیل توان بالای کلونیزاسیون ریشه گیاه گندم توسط باکتری، محققین به بررسی تاثیر غلظت های مختلف IAA تولید شده توسط این باکتری روی ریشه گیاه گندم پرداختند. آنها مشاهده کردند که با افزایش غلظت IAA تولید شده توسط این باکتری (۱۰ ۱۰ مولار) طول ریشه گندم کاهش یافت و در غلظت ۱۰ مولار رشد ریشه گندم به طور کامل متوقف شد. تراکم تارهای کشنده در بذرهای تلقیح شده با۱۰ مولار فقط به مقدارکمی افزایش یافت که در مقایسه با شاهدهای تلقیح نشده تفاوت معنی داری نداشت و تنها زمانی که بذرهای گیاه گندم با۱۰ مولار تلقیح شد، موجب افزایش تراکم تارهای کشنده و کاهش طول ریشه در مقایسه با شاهد شد (دابلایر و همکاران،۱۹۹۹ ).
۲-۱۰-۲- تاثیرPGPR بر رشد گیاه گندم
گندم از خانواده گرامینه است. گیاهان گرامینه برخلاف گیاهان دولپه ای قادر نیستند که در شرایط کمبود مواد غذایی مقدار اسیدهای آلی موجود در تراوه های ریشه ای از قبیل سیترات، مالات، اگزالات و استات که نقش مهمی در جذب فسفر و آهن دارند را افزایش دهند. لذا تلقیح گیاهان گرامینه به خصوص گندم با سویه های PGPR و بررسی تاثیرآنها روی جذب مواد غذایی از خاک توجه بسیاری از محققین را به خود جلب نمود. البته ناگفته نماند که افزایش مقدار تراوه های ریشه ای در شرایط کمبود تغذیه ای موجب کاهش عملکرد می شود که این کاهش عملکرد از نظرکشاورزان، تولیدکنندگان و محققین چندان مطلوب نیست. باکتری های محرک رشد ریزوسفری با تاثیر مثبت روی خصوصیات سیستم ریشه ای (از قبیل تراکم تارهای کشنده، طول ریشه و تشکیل ریشه های نابجا و جانبی)، افزایش جذب مواد غذایی، رشد و عملکرد گندم را افزایش می دهند.
دابلایر وهمکاران (۲۰۰۱) مطالعه ای را درخصوص بررسی تاثیر باکتریAzospirillum brasilense روی پارامترهای رشد گندم بهاره انجام دادند. بذرهای تلقیح شده زودتر به مرحله گلدهی رسیدند. همچنین وزن خشک اندام هوایی، ریشه و قدرت جوانه زنی بذرهای تلقیح شده افزایش یافت. آنها بین توسعه سیستم ریشه و عملکرد گندم، همبستگی مثبتی را مشاهده کردند (زهیر و همکاران،۲۰۰۴).
خلید و همکاران (۲۰۰۴) در خصوص تاثیر PGPR بر پارامترهای رشد گیاه گندم پژوهشی انجام دادند. هدف از این پژوهش تعیین توانایی سویه های موثر در تولید اکسین در شرایط درون شیشه ای و بررسی تاثیرآنها بر روی رشد گیاه گندم بود. این آزمایش برروی ۲ رقم گندم و تحت شرایط استریل انجام شد.۳۰ سویه جداسازی شده از ریزوسفر گندم که دارای توانایی تولید اکسین(mg/L 8/24 8/1 )درحضور تریپتوفان بودند، طول ریشه، وزن خشک ریشه، طول اندام هوایی و وزن خشک اندام هوایی بذور تلقیح شده گندم را به ترتیب به میزان ۳/۱۷، ۵/۱۳ ،۷/۳۷ و۳/۳۶ درصد افزایش دادند. در این تحقیق سویه ها شناسایی نشدند. آنها همبستگی مثبت وخطی ( r=0.99 ) بین میزان تولید اکسین و پارامترهای رشد درگیاه گندم مشاهده نمودند. همچنین مشاهده شد که با تغییر رقم و سویه باکتریایی، پاسخ و عکس العمل گیاه به مایه تلقیح PGPR، تغییرمی نماید.
همچنین در تحقیقی دیگرمشاهده گردید که A. brasilense Sp245و A. brasilense Sp7 موجب کاهش طول ریشه و افزایش تارهای کشنده در گیاه گندم شدند. تولید اکسین توسط این باکتری ها نقش مهمی در توانایی سویه در افزایش رشد و تغییر ویژگی های مرفولوژی ریشه داشت. همچنین با افزایش غلظت مایه تلقیح طول ریشه کاهش و تراکم تارهای کشنده افزایش یافت. آنها رگرسیون منفی بین غلظت مایه تلقیح و طول ریشه گزارش کردند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که سویه های مختلف این باکتری به دلیل تفاوت در میزان تولید اکسین، اثرات متفاوتی روی خصوصیات مرفولوژیکی ریشه داشتند. کاهش طول ریشه در غلظت های بالای باکتری و هورمون اکسین نشان دهنده اثر بازدارنده اکسین در غلظت های بالا بود (دابلایر و همکاران،۱۹۹۹).
درتحقیقی دیگر نیز باربیر و گالی(۱۹۹۳) افزایش طول و تعداد ریشه های جانبی و تراکم تارهای کشنده گیاه گندم را در اثرتلقیح سویه های A. brasilense SpM7918 و A. brasilense Sp6 گزارش کردند. همچنین راندمان جذب آب و مواد غذایی افزایش یافت. آنها مشاهده کردند که سویه موتانت که دارای توانایی تولید اکسین به میزان ۳۰ درصد کمتر از سویه وحشی بود، تاثیری روی رشد و توسعه سیستم ریشه نداشت. طی تحقیقی دیگر کروپر و همکاران (۱۹۹۶) افزایش جوانه زنی گندم بهاره را در مقایسه با شاهد به هنگام تلقیح با سویه ای از PGPR گزارش کردند.
به طور مشابه زای و همکاران (۱۹۹۰)، طی آزمایش مزرعه ای افزایش عملکرد دانه گیاه گندم به مقدار۴/۱۱و۷/۱۴ را در اثر تلقیح با سویه ای از (Bacillus sp.) PGPR مشاهده کردند. دراین تحقیق علاوه بر افزایش سرعت جوانه زنی، تشکیل پنجه و وزن خشک گیاه نیز افزایش یافت. افزایش ۱۱ درصدی عملکرد دانه گیاه گندم، در اثر باکتری Azotobacter نیزگزارش شده است (دفریتاس و جرمیدا،۱۹۹۲).
طی یک آزمایش مزرعه ای دیگر چن و همکاران(۱۹۹۴) به بررسی تاثیر سویه های مختلف PGPR روی رشد گندم پرداختند. آنها افزایش ۳/۶ تا۱۵ درصدی عملکرد گیاه گندم را در مقایسه با شاهد مشاهده کردند. طی آزمایش علمی ترویجی می و همکاران (۱۹۹۰) درسطح ۴۶/۳ میلیون هکتار از اراضی کشاورزی به بررسی تاثیرسویه های افزاینده عملکرد(YIB) بر رشد گیاه گندم پرداختند. این سویه ها شناسایی نشده بودند. عملکرد این مزارع درحدود۱۰تا۵/۲۲ درصد افزایش یافت (زهیر و همکاران،۲۰۰۴).
در ایران نیز ریحانی تبار(۱۳۸۱) طی آزمایشی گلدانی نشان داد که پاسخ گندم به تلقیح با سویه های سودوموناس در بیشتر شاخص های رشد مثبت بود. همچنین حامدی (۱۳۸۲) نیز پاسخ گندم به تلقیح سویه های سودوموناس را در بیشترشاخص های رشد و عملکرد مثبت ارزیابی کرده است.
تاثیر PGPR بر رشد گیاه گندم به نوع خاک نیز بستگی دارد در تعدادی از تحقیقات مشاهده شده است که با بهبود شرایط تغذیه ای خاک، کارایی PGPR درجذب آب و مواد غذایی و تحریک رشد گیاه افزایش یافت. نتایج تحقیق میشوستین و نامووا(۱۹۶۲) نشان داد که تلقیح بذری گیاهان مورد مطالعه فقط درخاکهای با حاصلخیزی مطلوب، موجب افزایش عملکرد محصولات کشاورزی شد. اما لازارویز (۱۹۹۷) بیشترین کارایی PGPR در افزایش رشد را در شرایطی گزارش نمود که محصولات زراعی تحت تاثیر کمبود مواد غذایی باشند. لذا کارایی انواع سویه های PGPR در شرایط مختلف تغذیه ای غیرقابل پیش بینی است و مطالعات بیشتری در این خصوص لازم وضروری می باشد (لوسی و همکاران، ۲۰۰۴).
درتحقیقی اکون و لاباندراگونزالز(۱۹۹۴) نشان دادند که سویه Azospirllum قادر به افزایش عملکرد ارقام گندم به مقدار۳۰ - ۱۵ درصد شد. با بهبود شرایط تغذیه ای این افزایش عملکرد به مقدار۶۰ - ۵۰ درصد رسید. آنها همچنین نشان دادند عملکرد گندم در اثر تلقیح باA. brasilense S-111 3/21% افزایش یافت (زهیر و همکاران،۲۰۰۴). دابلایر و همکاران (۲۰۰۱) نیز تاثیر مفید A. brasilense برعملکرد گیاه گندم را گزارش کردند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که با بهبود شرایط تغذیه ای اثرات مثبت باکتری روی رشد گیاه افزایش یافت (لوسی و همکاران،۲۰۰۴).
درشرایط مزرعه، جاود و ارشاد (۱۹۹۸) نیز بذرهای دو رقم گندم (Inglab و Lu-265 ) را با ۳۸ سویه جداسازی شده که دارای توانایی تولید اکسین درشرایط درون شیشه ای بودند. تلیقح نموده وتحت شرایط تغذیه ای مطلوب آنها را کاشتند. آنها به ترتیب افزایش ۳/۵ و۵/۱۸ درصدی رقم Inglab و Lu-265 را مشاهده کردند. آنها همچنین نشان دادند که تلقیح بذرهای گندم با سویه های PGPR موجب افزایش تعداد پنجه، وزن کاه وکلش و هزاردانه شد. نتایج حاصل ازاین تحقیق نشان داد که تاثیر مفید PGPR در ارقام مختلف گندم متفاوت بود. به طورمثال در این تحقیق افزایش طول اندام هوایی فقط در رقم Lu-265 گزارش شد (زهیر و همکاران،۲۰۰۴). همچنین PGPR از طریق افزایش جذب مواد غذایی از خاک توسط گیاه، قادرند رشد گندم را تحریک کنند. سابیدت و همکاران (۲۰۰۲) مشاهده کردند که زیست توده، عملکرد دانه، مقدار پروتئین ونیتروژن ناشی از تلقیح سویه های PGPR افزایش یافت. آنها جذب نیتروژن را مکانیسم اصلی این افزایش عملکرد گزارش کردند (لوسی و همکاران،۲۰۰۴).
درتحقیقی دیگر بادی و دابرینر (۱۹۸۸) افزایش عملکرد دانه و جذب نیتروژن گیاه گندم در اثر تلقیح با A. brasilense Sp245 و A. brasilense Sp107st را مشاهده کردند. همچنین مشاهده شد که تلقیح گیاهچه گندم با Mycobacterium phlei MbP18و Mycoplana ، وزن ریشه، ساقه و میزان نیتروژن، فسفر و پتاسیم را ۵۳ ۱۳ درصد در مقایسه با شاهد افزایش داد.
درمیان PGPR های سودوموناس های فلورسنت به دلیل توانایی تولید دامنه وسیعی از ترکیبات کلات کننده آهن و جذب آن تولید اسیدهای آلی از قبیل اسیدسوکسینیک ولاکتیک و در نهایت کنترل زیستی عوامل بیماریزای گیاهی دارای اهمیت فراوان می باشند. توانایی تعدادی از سویه های سودوموناس برای افزایش حلالیت منابع فسفات نامحلول و فسفات آلی غیرقابل جذب برای گیاه بر لزوم استفاده از آنها به منظور افزایش جذب مواد غذایی به ویژه فسفر در شرایط کمبود تغذیه ای تاکید می کند. همچنین سویه های سودوموناس به دلیل داشتن توانایی کلونیزاسیون ریشه در میان PGPR ها از کارایی بیشتری برخوردار می باشند.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

طی آزمایشی جیانگ و ساتو (۱۹۹۴) به بررسی تاثیر باکتری های سودوموناس فلورسنت روی رشد گیاه گندم پرداختند. دراین تحقیق رابطه خطی (۶۸۲/۰ r= ) بین رشد گیاه و جمعیت سودوموناس فلورسنت تعیین شد.
هافت و همکاران (۱۹۹۱) افزایش عملکرد ۱۰تا ۲۴ درصد را درگیاه جو، ۴ رقم گندم، ذرت و خیار تلقیح شده با P. aeuroginosa 7NSK2 گزارش کردند. آنها مشاهده کردند که سویه موتانت بدون توانایی تولید سیدروفور قادر به افزایش رشد گیاه نبود. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که توانایی این سویه در تولید سیدروفور محدود به شرایط کمبود آهن نیست بلکه اسیدیته پائین، رقابت، آنتی بیوتیک ها، فلزات سنگین نیز باعث القای تولید سیدروفور در باکتری P. aeuroginosa 7NSK2 و در نتیجه رشد بهتر گیاه تلقیح شده می شود. افزایش ۱/۱۳ درصدی عملکرد گیاه گندم در اثر سویه P. aeuroginosa ۷NSK2 توسط گلیک و همکاران (۱۹۹۴) نیزمشاهده شده است. اسوندی (۱۹۸۷) نیز افزایش عملکرد گندم (۲۵ - ۱۵ درصد) در اثر تلقیح با سویه P. aeuroginosa 7NSK2 گزارش کرده است.
مشاهده شده است که تعدادی از سویه های سودوموناس نیز با افزایش جذب مواد غذایی عملکرد گندم را افزایش می دهند. تلقیح بذور گندم با سویه هایP.aeuroginosa R80, P.cepacia R55,R85, P. fluorescens R22 و P. putida R104 عملکرد دانه را در حدود ۳۷ تا ۷۸ درصد افزایش داد. در این تحقیق جذب آهن و نیتروژن به طور معنی داری افزایش یافت (اسگر،۲۰۰۲).
همچنین خلید وهمکاران (۱۹۹۶) درشرایط مزرعه تاثیر دو سویه سودوموناس (که ازریزوسفرگیاه ذرت جداسازی شده بودند) را تحت شرایط تغذیه مطلوب بررسی کردند. تلقیح حاصل از این آزمایش نشان داد که تلقیح بذرهای گندم با باکتری سودوموناس عملکرد دانه، کاه وکلش، تعداد پنجه، غلظت نیتروژن را به ترتیب ۲۰ ،۱۴ ، ۱۷، ۴۱ و۶۵ درصد در مقایسه با شاهد افزایش داد.
ولی و جرمیدا (۱۹۹۶) به بررسی تاثیر سویه های P.aeuroginosa R80, P.cepacia R55,R85, P. fluorescens R92 و P. putida R104 روی رشد و عملکرد گیاه گندم پرداختند. نتایج حاصل ازاین تحقیق نشان دادکه عکس العمل گیاه به نوع سویه تلقیح شده نیز بستگی دارد. تاثیر افزاینده دو سویه R55 و R104 روی رشد گندم بسیار قابل توجه بود. پراکندگی و طول ریشه در اثر تلقیح این دو سویه به طور معنی داری افزایش نشان داد. سویه های R85 و R92 در مقایسه با سایر سویه ها، وزن خشک ریشه را به طور قابل توجه ای افزایش دادند (زهیر و همکاران،۲۰۰۴). دفریتاس و جرمیدا (۱۹۹۷) ۱۱۱ سویه را از ریزوسفر گیاهان مختلف در شرایط مزرعه جداسازی کردند که ۹ عدد از این سویه ها در شرایط درون شیشه ای، توانایی افزایش حلالیت فسفر از خود به نمایش گذاشتند. سویه های حل کننده فسفر به دو جنس Bacillus و Xanthomonas تعلق داشتند. آنها تاثیر این سویه ها را روی جذب فسفر و رشد گیاه کلزا بررسی کردند. اغلب این سویه ها طول گیاه و عملکرد دانه را به طور معنی داری افزایش داد. سویه X.maltophilia در مقایسه با سایر سویه ها طول اندام هوایی را به مقدار زیادتری افزایش داد. اما هیچ کدام از سویه ها بر جذب فسفر تاثیر نداشتند (زهیر و همکاران،۲۰۰۴).
۳-۱- محل و زمان اجرای آزمایش
این طرح در سال زراعی ۸۷-۱۳۸۸ در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد بجنورد به اجرا درآمد. این مزرعه در ۱۰ کیلومتری شمال شرقی بجنورد با مشخصات جغرافیایی ۳۷ درجه و ۲۸ دقیقه شمالی و طول ۵۷ درجه و ۱۹ دقیقه شرقی و ارتفاع ۱۰۹۱ متر از سطح دریا واقع می باشد. بر اساس اطلاعات حاصله از خلاصه آمار هواشناسی ۲۰ ساله ایستگاه بجنورد، متوسط دما، متوسط حداقل و متوسط حداکثر دما به ترتیب ۱۵/۳۱، ۵۹/۰ و ۳۹/۲۷ درجه سانتی گراد می باشد. میانگین حداکثر و حداقل دمای ماهانه بجنورد در طول اجرای طرح در جدول () ضمیمه آمده است.فصل زراعی در این تحقیق با شروع اولین آبیاری در ۲۰ آذرماه ۱۳۸۷شروع و تا اواسط تیرماه ۱۳۸۸ به طول انجامید.
۲-۳- طرح آزمایشی وعملیات زراعی
تصویر (۳-۱). نقشه هوایی محل اجرای طرح در منطقه گرمخان بجنورد
طرح آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار اجرا گردید که تصویر هوایی محل اجرای طرح در تصویر(۳-۱) آمده است. تیمارهای مورد آزمایش ۴ رقم گندم متداول کشت منطقه (زرین، الوند، چمران، توس) که مشخصات به همراه سال معرفی آنان در جدول (۳-۱)آورده شده است، در ۴ محیط تلقیح با باکتریهای منتخب باکتری سودوموناس Pseudomonas شامل سودوموناس فلورسنت۱۶۹(P.flurescens)، سودوموناس پوتیدا ۱۰۸(P.putida)، مخلوط دوسویه سودوموناس فلورسنت و سودوموناس پوتیدا و تیمار شاهد بدون تلقیح، مورد آزمایش قرار گرفت.

شکل ‏۲‑۷: تصویر شماتیک مدل آزمایشگاهی کریشناسوامی و همکاران [۱۲]
شکل ‏۲‑۸: الگو‏های استفاده شده در ساخت ژئوسل از ژئوگرید
دش و همکاران^[۱۵] (۲۰۰۱) آزمایشاتی را روی یک پی نواری واقع بر بستر ماسه‏ای مسلح با ژئوسل انجام دادند (شکل ۲-۹). پارامترهای مورد بررسی شامل الگوی شکل‏گیری ژئوسل، اندازه، ارتفاع و عرض لایه‏ی ژئوسل، عمق قرارگیری ژئوسل، سختی کششی ژئوگرید‏های مورد استفاده برای ساخت دیواره‏های سلول‏های ژئوسل و چگالی نسبی خاک پرکننده‏ بود. آن‏ها کارایی بهتری را برای پی واقع بر لایه‎‏ی ژئوسل مدفون حتی برای یک لایه‏ی ژئوسل با هر عرض بر حسب عرض پی نشان دادند. همچنین دریافتند که ظرفیت حمل بار بستر پی با افزایش نسبت ارتفاع به قطر سلول تا نسبت ۶۷/۱ افزایش می‏یابد، فراتر از آن بهبود، حاشیه‏ای و کم بود. آن‏ها همچنین ذکر کردند نه تنها این نسبت بلکه اندازه‏ی سلول‏ها (مساحت سطح مقطع سلول در مقایسه با سطح بارگذاری) هم بر سیستم عملکرد ژئوسل تاثیر دارد. افزایش ظرفیت حمل بار با کاهش اندازه‏ی حفرات، به یک افزایش کلی در صلبیت لایه‏ی ژئوسل و یک افزایش محصور شدگی در واحد حجم خاک نسبت داده می‏شود. افزایشی در ظرفیت حمل بار بستر پی را وقتی که از الگوی چورن در مقایسه با الگوی دیاموند استفاده می‏شود، گزارش دادند. آن‏ها این امر را به صلبیت بالاتر ژئوسل با الگوی چورن - که از تعداد بیش‏تری نقاط اتصال در یک سطح مشابه ژئوسل تشکیل شده است- نسبت دادند [۱۳]. با این وجود کریشناسوامی و همکاران (۲۰۰۰) از تسلیح خاکریز واقع بر رس نرم این‏طور نتیجه‏گیری کردند که عملکرد ژئوسل‏ با الگوی دیاموند و چورن مشابه هم است [۱۲].

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

شکل ‏۲‑۹: تصویر شماتیک نحوه‏ی انجام آزمایش توسط دش و همکاران [۱۳]
آن‏ها در یک مطالعه‏ی دیگر (۲۰۰۳) بررسی‏هایی را روی یک پی دایره‏ای واقع بر خاک ماسه‏ای مسلح با ژئوسل که روی یک بستر رسی نرم قرار دارند، انجام دادند. در این مطالعه عرض و ارتفاع ژئوسل‏ها متفاوت در نظر گرفته شد. اثر افزودن یک لایه‏ی ژئوگرید زیر لایه‏ی ژئوسل و همچنین اثر تسلیح کننده صفحه‏ای بررسی شد. رس سیلتی طبیعی نرم به عنوان بستر آزمایش استفاده شد و برای ماسه‏ی واقع بر رس جرم حجمی ثابت ۱۷۰۳ کیلوگرم بر متر مکعب در نظر گرفته شد [۱۴].
لاتها و همکاران^[۱۶] (۲۰۰۶) یک رویکرد تئوری را که لایه‏ی ژئوسل به صورت یک لایه‏ی خاک بستر با داشتن مقاومت چسبندگی اضافی حاصل از محصورشدگی رفتار می‏کند، بررسی کردند. در این بررسی مزایای تسلیح خاکریز‏های ساخته شده بر بستر پی نرم و ضعیف با تسلیح کننده‏ی ژئوسل از طریق انجام آزمایش‏های آزمایشگاهی و پیشنهاد یک روش طراحی ساده مورد توجه قرار گرفت. نتایج آزمایش‏ها با بهره گرفتن از یک برنامه‏ی کامپیوتری پایداری شیب کنترل گردید. ضریب اطمینان به دست آمده از برنامه دارای تطابق خوبی با حداقل ضریب اطمینان به دست آمده از ساخت گرافیکی بود. نتیجه‏ی این بررسی این شد که تقویت ژئوسل در زمینه‏ی افزایش ظرفیت باربری و کاهش تغییرشکل‏های خاکریز‏ها دارای موثر و مفید است [۱۵].
لاتها و راجاگوپال^[۱۷] (۲۰۰۷) در یک مطالعه‏ی دیگر، مطالعات پارامتریکی را روی خاکریز مسلح با ژئوسل مستقر بر بستر خاکی نرم با بهره گرفتن از تکنیک المان محدود انجام دادند. در این بررسی از یک مدل مرکب معادل برای شبیه‏سازی بهبود سختی و مقاومت لایه‏ی خاک مسلح با ژئوسل استفاده شد. مقاومت برشی ماده‏ی ژئوسل دربرگیرنده‏ی ماسه از فشار محصورکننده‏ی اضافی ناشی از ژئوسل با بهره گرفتن از تئوری «تنش حلقه» محاسبه شد و نهایتا سختی معادل ژئوسل به دست آمد. نهایتا نتایج آزمایش با آنالیز اجزاء محدودی پارامتریک با و بدون مسلح‏کننده‏ی ژئوسل به ازای بررسی پارامتر‏های مختلف مقایسه شد. [۱۶]. همچنین مطالعات مشابهی توسط لاتها و همکاران (۲۰۰۸) روی پی نواری صلب مستقر بر بستر مسلح با ژئوسل انجام شد که از همان مدل مرکب بر مبنای تئوری تنش حلقه استفاده شده بود. در این بررسی نیز به منظور اعتبار‏سنجی از مدل‏های آزمایشگاهی به ازای ژئوسل‏های ساخته شده از ژئوگرید استفاده شد که البته ژئوگرید‏ها در این بررسی الگوی دیاموند و مربعی داشتند [۱۷].
نتایج به‏ دست آمده از هر دو مدل‏سازی به وسیله‏ی روش اجزاء محدود با نتایج آزمایشگاهی متناظر دارای تطابق منطقی و خوب بود. لاتها و راجاگوپال(۲۰۰۷) با بررسی اثر عمق بستر نرم به این نتیجه رسیدند که هرچه عمق بیش‎‏تر می‏شود، میزان نشست خاک بیش‏تر می‏شود که علت این امر را در وقوع شکست پلاستیک دانستند [۱۶]. همچنین براساس مشاهدات لاتها و همکاران (۲۰۰۸) این چنین نتیجه‏گیری شد که مسلح‏کننده‏ی ژئوسل به دلیل ماهیت صلب‏گونه‏ای که دارد سطوح شکست و نیرو‏های مربوط به آن را به اعماق پایین‏تر نسبت به خاک غیرمسلح می‏راند و در نتیجه ظرفیت باربری بیش‏تری را برای بستر موجب می‏شود [۱۷].
یانگ و همکاران^[۱۸] (۲۰۱۰) طی یک بررسی به مدل‏سازی عددی سه‏بعدی خاک مسلح با یک لایه‏ی ژئوسل پرداختند. خاک پرکننده با بهره گرفتن از مدل دونکن و چانگ و ژئوسل با بهره گرفتن از المان‏های صفحه‏ای الاستیک خطی که هر دو نوع تنش خمشی و غشائی را می‏تواند تحمل کند، مدل شد. با مدل کردن ژئوسل و خاک به طور جداگانه اندرکنش خاک و ژئوسل به طور صحیح شبیه‏سازی شد. برای ارزیابی این مدل، یک آزمایش بارگذاری صفحه‏ای در یک آزمایشگاه انجام گرفت و منحنی‏های تغییرمکان-بار و کرنش کششی افقی ژئوسل در جریان آزمایش ثبت شدند. نهایتا یک مدل عددی براساس آزمایش بار انجام شده، ایجاد شد. بین نتایج عددی به‏دست آمده و داده‏های حاصل از آزمایش تطابق خیلی خوبی مشاهده شد [۱۸].
تفرشی و داوسون^[۱۹] (۲۰۱۰) نتایج جامعی را از آزمایش‏های آزمایشگاهی روی پی‏های نواری مستقر بر بستر‏های ماسه‏ای مسلح با ژئوسل و همچنین بستر مسلح با ژئوتکستایل صفحه‏ای با خصوصیات مشابه، ارائه دادند. در این بررسی نشان داده شد که سیستم تقویت ژئوسل نسبت به کمیت مشابه مصالح ژئوتکستایل، بسیار سخت‏تر رفتار کرده، بار بیش‏تری را تحمل می‏کند و نشست کم‏تری را نسبت به سیستم تقویت صفحه‏ای موجب می‏شود. بنابراین یک بهبود مشخص با بهره گرفتن از مقدار کم‏تری از مصالح ژئوسل در مقایسه با مصالح ژئوتکستایل در تحمل فشار و نشست پی به دست می‏آید [۱۹]. تفرشی و داوسون (۲۰۱۲) در یک بررسی دیگر با انجام تست‏های آزمایشگاهی رفتار پی‏های نواری مستقر بر بستر ماسه‏ای غیرمسلح و مسلح با ژئوسل را تحت اعمال ترکیب بار‏های استاتیکی و تکراری مطالعه کردند. مسلح‏کننده به صورت یک بازدارنده‏ی نشست عمل کرده، دامنه‏ی نشست نهایی را کاهش می‏دهد. کارایی مسلح‏کننده در کاهش حداکثر نشست، با افزایش ارتفاع و عرض ژئوسل کاهش می‏یابد. [۲۰].
وینود و همکاران^[۲۰] (۲۰۱۱) با انجام آزمایش‏هایی روی رفتار پی نواری مستقر بر ماسه‏ی مسلح با ژئوسل مطالعاتی انجام دادند و پاسخ نشست پی مسلح را تحت بارهای تکراری به دست آوردند. براساس این مطالعات مشاهده شده که نرخ تنش تکراری و فرکانس تاثیر بسیار مهمی روی نشست بستر مسلح دارد. با افزایش نرخ تنش تکراری و فرکانس، میزان نشست نیز زیاد می‏شود [۲۱].
مهدی‏پور و همکاران^[۲۱] (۲۰۱۳) مطالعه‏ای عددی در زمینه‏ی آنالیز پایداری شیب‏های مسلح با ژئوسل داشتند. در این بررسی از مدل تیر برای شبیه‏سازی رفتار ژئوسل به عنوان یک دال بستر انعطاف‏پذیر به منظور در نظر گرفتن اثر خمشی استفاده شد (شکل ۲-۱۰). به عبارت دیگر در این بررسی هر دو تنش‏های غشائی و خمشی برای آنالیز پایداری شیب مسلح با ژئوسل در نظر گرفته شد.
شکل ‏۲‑۱۰: تصویر شماتیک از مکانیزم شکست و نیرو‏های موثر بر شیب مسلح با ژئوسل [۲۲]
نتایج به دست آمده نشان داد که ژئوسل مانند یک دال پهن رفتار می‏کند و می‏تواند سطح شکست را گسترش بازداشته و بارها را در یک منطقه‏ی وسیع‏تر بازتوزیع کند. بنابراین زیر لایه‏ی ژئوسل تغییرشکل جانبی و مقادیر کرنش برشی شیب به طرز قابل ملاحظه‏ای کاهش می‏یابد. محل قرارگیری موثر لایه‏ی ژئوسل از این بررسی بین میانه‏ی شیب و میانه‏ی سطح شکست‎ بحرانی شیب غیرمسلح تعیین شد [۲۲].
از نقطه نظر کیفی، تاثیر پارامتر‏های مختلف روی عملکرد خاک مسلح با ژئوسل در خلال گستره‏ی وسیعی از کاربرد‏ها و هندسه‏های ژئوسل مشابه به نظر می‏رسد. اما از نقطه نظر کمی تاثیر هر پارامتر بسته به هندسه‏ی خاص و عملکرد آن دارد. این امر نیاز به شناخت بیش‏تر اندرکنش بین غشاء ژئوسل و ماده‏ی پر‏کننده را برجسته می‏کند.
مطالعات انجام شده در زمینه‏ی اندرکنش غشا و پرکننده
مطالعه‏ی اولیه در زمینه‏ی بررسی افزایش مقاومت در خاک به دلیل محصور‏شدگی جانبی ناشی از عملکرد غشائی توسط هنکل و گیلبرت^[۲۲] (۱۹۵۲) انجام شد. این مطالعه در رابطه با اثر غشاء لاستیکی روی مقاومت فشاری سه محوری اندازه‏گیری شده‏ی رس در آزمایش سه‏محوری زهکشی نشده بود [۲۳].
دونکن و سید^[۲۳](۱۹۶۷) نیز به منظور تخمین تنش جانبی و محوری ناشی از فشار عمل غشائی^[۲۴] پوسته پیرامون نمونه‏‏های آزمایش سه‏محوری -که تحت هر دو کرنش محوری و حجمی هستند- بررسی‏هایی را انجام دادند [۲۴].
اثر غشائی روی مقاومت نمونه‏های آزمایش سه‏محوری توسط لا راشل و همکارانش^[۲۵] (۱۹۸۸) نیز بررسی شد. آن‏ها آزمایشاتی را روی نمونه‏های ساختگی به منظور اندازه‏گیری تنش محصور‏کننده ناشی از غشا انجام دادند. آن‏ها پیشنهاد کردند که غشا به دلیل مقدار کشش کمی که با قرارگیری پیرامون نمونه‏ی سه محوری متحمل می‏شود، یک تنش محصورکننده‏ی اولیه را اعمال می‏کند. دو سری آزمایش ترتیب داده می‏شود. اولین آزمایش شامل غشاهای قرار گرفته روی نمونه‏ها و فشار هوای استفاده شده برای باد کردن غشاهاست و دومین سری آزمایش‏ها، شامل آزمایش‏های سه‏محوری روی نمونه‏های لاستیکی پوشیده شده با غشای لاستیکی است [۲۵].
نتایج این آزمایشات کاملا در تضاد با نتایج به دست آمده از کارهای هنکل و گیلبرت و دونکن و سید بود. لا راشل و همکاران تفاوت بین پیشنهاد خود و کار گیلبرت را در این مسئله می‏دانند که تئوری «تنش حلقه» تغییرات در گستره‏ی مدول غشا با کرنش و همچنین «احتمالا پاره‏ای از فاکتور‏های ناشناخته‏ی دیگر» را نادیده می‏گیرد. برای آزمایشات غشاهای لاستیکی تنها تغییرات متوسطی در سختی وجود دارد که نمی‏تواند عامل تفاوت عمده‏ی این تئوری و تئوری‏های پیشنهادی هنکل و گیلبرت و دونکن و سید باشد. لذا این امر سوال‏برانگیز است که این تفاوت عمده می‏تواند مربوط به «پاره‏ای از فاکتور‏های ناشناخته‏ی دیگر» باشد؟
در سال ۱۹۹۳ باتهرست و کارپوراپو^[۲۶] آزمایش‏های فشاری سه‏محوری در مقیاس بزرگ را روی خاک دانه‏ای غیر‏مسلح و مسلح با ژئوسل به منظور تعیین کمیت تاثیر غشاهای ژئوسل انجام دادند. آزمایشات برای نمونه‏هایی با ارتفاع ۲۰۰ میلی‏متر و قطر ۲۰۰ میلی‏متر انجام شدند .نمونه‏های مسلح در مقایسه با نمونه‏های غیرمسلح مقاومت برشی و سختی محوری بیش‏تر و همچنین پاسخ کرنش سخت‏شدگی بزرگ‏تر داشتند. آن‏ها گزارش کردند که اتساع نمونه‏های مسلح به طور محسوس و قابل توجهی به وسیله‏ی‏ غشاها از بین رفته است. لذا پیشنهاد کردند که در کرنش‏های بزرگ تاثیر محصور‏شدگی خاک به وسیله‏ی دیوار ژئوسل این است که خاک پرکننده را در حالت پلاستیک نگه می‏دارد درحالی‏که مقاومت در برابر تغییرشکل قائم را به دلیل انبساط محیطی دیواره‏ی ژئوسل افزایش می‏دهد. بعضی از نمونه‏های آزمایش در کرنش‏های بزرگ، بعد از این‏که پارگی درز جوش رخ داد، با شکست مواجه شد [۲۶] .
راجاگوپال و همکاران (۱۹۹۹) تاثیر محصورکنندگی ژئوسل را روی مقاومت، سختی و رفتار خاک‏های دانه‏ای با بهره گرفتن از آزمایش‏های سه‏محوری روی ژئوسل‏های منفرد و چندتایی ساخته شده با دست از ژئوتکستایل‏های بافته شده و نبافته بررسی کردند [۲۷]. هندسه‏ی سلول‏های آزمایشی در شکل ۲-۱۱ نشان داده شده است.
شکل ‏۲‑۱۱: نحوه‏ی انجام آزمایش‏های سه‏محوری روی ژئوسل توسط راجاگوپال و همکاران [۲۷]
مشاهده شده است که شکست هر دو نوع ژئوسل منفرد و ژئوسل چندتایی به صورت انفصال درزها در وسط ارتفاع نمونه‏ها است. در ژئوسل‏های چندتایی انفصال درزها از سلول‏های کناری شروع شده و به تدریج به سمت سلول داخلی سرایت می‏کند. همچنین مشاهده شده است که مسلح‏کننده‏ی ژئوسل تاثیر قابل توجهی روی چسبندگی ظاهری و سختی نمونه‏های مسلح شده با ژئوسل دارد. آن‏ها دریافتند که مقدار چسبندگی ظاهری و سختی با افزایش در تعداد سلول‏ها در آزمایش‏ها افزایش می‏یابد. با این وجود تفاوت چشم‏گیری بین آزمایش‏های انجام شده روی سلول‏های ۳ و ۴ تایی نبود. بنا‏براین،یای این چنین نتیجه‏گیری شد که مقاومت سه سلول‏ به هم پیوسته، مکانیزم ژئوسل‏هایی با تعداد بسیار زیاد سلول به هم پیوسته را ارائه می‏دهد [۲۷].
راجاگوپال و همکاران (۱۹۹۹) عنوان کردند که افزایش در چسبندگی خاک مسلح به دلیل تنش‏های محصورکننده‏ی ایجاد شده در خاک است که به وسیله‏ی تنش‏های غشایی در دیواره‏های ژئوسل به وجود می‏آید. مشابه باتهرست و کاراپوراپو (۱۹۹۳) [۲۶]، آن‏ها استفاده از تئوری «تنش حلقه» را برای محاسبه‏ی چسبندگی ظاهری برای ترکیب خاک-ژئوسل پیشنهاد کردند.
بررسی انتقادی نتایج یک تحقیق اساسی‏تر روی مقدار مشارکت غشاها روی مقاومت سیستم‏های ژئوسل و اندرکنش غشاها و خاک در ادامه نشان می‏دهد:
دو فرض مهم توسط هنکل و گیلبرت (۱۹۵۲) در تئوری «تنش حلقه» در نظر گرفته شد. اولین فرض این بود که حجم خاک ثابت باقی می‏ماند و دومین فرض این‏که نمونه‏ی خاک به صورت یک استوانه‏ی راست تغییر شکل می‏دهد. فرض اول برای آزمایش‏های سه‏محوری زهکشی نشده که در ابتدا تئوری برای آن مطرح شد، قابل قبول است. فرض دوم به نظر می‏رسد که برای هدف تخمین اثر غشا روی مقاومت آزمایش شده‏ی نمونه‏های آزمایش سه محوری رسی قابل قبول باشد. با بیان این مطلب، لازم به ذکر است که براساس داده‏‏های آن‏ها، تئوری «تنش حلقه» تنش محصورکنندگی منتج شده از کرنش غشا کم‏تر از مقدار اصلی تخمین می‏زند. این امر ممکن است به این حقیقت که شکم‏دادگی^[۲۷] نمونه -با برآورد کم‏تر کرنش غشائی و بنابراین تنش غشائی در بخش میانی نمونه- در نظر گرفته نشده است، نسبت داده شود.
این حالت برای تئوری‏های پیشنهادی توسط باتهرست و کاراپوراپو (۱۹۹۳) و راجاگوپال و همکاران (۱۹۹۹) که بخش اعظم آن‏ها منطبق بر تئوری «تنش حلقه»‏ی هنکل و گیلبرت است، نیز مطرح می‏باشد. به علاوه فرض حجم ثابت برای مقاومت برشی مصالح دانه‏ای زهکشی نشده کاربردی نیست. این واقعیت در این تئوری‏ها نادیده گرفته شده است. یک بررسی منتقدانه روی داده‏‏ی باتهرست و کاراپوراپو (۱۹۹۳) نشان می‏دهد که تئوری آن‏ها چسبندگی ظاهری را برای ماسه‏ی متراکم حدود ۱۸ درصد کم‏تر و برای نمونه‏های ماسه‏ای با تراکم متوسط و برای ماسه‏ی شل حدود ۱۲ درصد بیش‏تر برآورد می‏کند. باتهارست و کاراپوراپو (۱۹۹۳) برآورد کم‏تر چسبندگی ظاهری برای نمونه‏های متراکم را این چنین توضیح می‏دهند که ممکن است به دلیل مقاومت اصطکاکی بین خاک و مصالح دیواره‏ی ژئوسل باید که در مدل غشائی در نظر گرفته نشده است. برآورد بیش‏تر چسبندگی ظاهری برای نمونه‏ی ماسه‏ای شل می‏تواند به تغییر حجم خاک نسبت داده شود. برای خاک متراکم در امتداد برش، حجم زیاد می‏شود که منجر به ایجاد تنش محصورکننده‏ی بیش‏تری به وسیله‏ی غشا نسبت به مقدار پیش‏بینی شده برای حجم ثابت مصالح می‏شود. ماسه‏ی خیلی شل که در مطالعه‏ی باتهارست و کاراپوراپو (۱۹۹۳) استفاده شد، در امتداد برش، منقبض می‏شود که منجر به ایجاد تنش محصورکننده‏ی کم‏تری به وسیله‏ی غشا نسبت به مقدار پیش‏بینی شده برای حجم ثابت مصالح می‏شود.
با وجود این نقد‏ها این تئوری همچنان کاربردی و قابل استفاده است و همان‏طور که ذکر شد محققان زیادی از این تئوری استفاده کرده و فعالیت‏های خود را گسترش داده ‏اند.
مروری بر تاریخچه‏ی توسعه‏ی روش مخروط
برای مدل‏سازی خاک روش‏های متفاوتی وجود دارد که اغلب آن‏ها زمان‏بر و پر‏هزینه هستند. روش مخروط، به عنوان روشی فیزیکی برای مدل‏سازی و در نظر گرفتن اثر خاک معرفی شده و توسعه یافته است. مدل مخروط رفتار دینامیکی خاک را با بهره گرفتن از مدل‏های ساده باز‏سازی و بیان می‏کند. در این بخش به مروری بر تاریخچه‏ی این مدل پرداخته شده است.
مراحل توسعه‏ی روش مخروط را در طول زمان، می‏توان به سه مرحله‏ی کلی تقسیم‏بندی کرد [۲۸]:
مرحله‏ی اول شامل مطالعات اولیه روی مدل مخروط است که به سال‏های قبل از اواسط دهه‏ی ۱۹۷۰ بر‏می‏گردد. در این مرحله، مدل مخروط برای یک پی سطحی مستقر بر نیم‏فضای همگن به صورت امواج انتشار‏یافته به سمت بیرون در یک مخروط نیمه‏بینهایت ناقص تحلیل شد. مرحله‏ی دوم از دهه‏ی ۱۹۷۰ به بعد تا اواسط دهه‏ی ۱۹۹۰ را شامل می‏شود؛ البته با پیشرفت چشمگیر در اواسط دهه‏ی ۱۹۹۰، موانع عمده برطرف شد و یک روش کاربردی قابل اطمینان (اگرچه در طرح نهایی محدود شده) به‏دست آمد. در این مرحله، نشان داده شده است که در محل ناپیوستگی مصالح در خاک - برای حالت لایه‏ی مستقر بر نیم‏فضای همگن- امواج انعکاس‏یافته^[۲۸] و امواج انکسار‏یافته^[۲۹] در یک مخروط پدید می‏آیند. همچنین پی‏های سطحی و مدفون روی یک لایه‏ی مستقر بر نیم‏فضای همگن با مجموعه‏ای از دیسک‏های مدل شده به صورت مخروط‏های دوبل^[۳۰] مدل‏سازی شد. این مفاهیم امکان تحلیل یک پی مدفون یا یک پی روی یک لایه‏ی قرار گرفته روی یک نیم‏فضای انعطاف‏پذیر (که لایه می‏تواند در تکیه‏گاهش گیردار نیز باشد) و یک پی مدفون در یک نیم‏فضای همگن را فراهم می‏کند. دقت این حالت‏ها کافی، قابل مقایسه یا حتی بهتر از نتایج به‏دست آمده برای یک پی سطحی روی یک نیم‏فضای همگن می‏باشد. هم‏چنین یک نیم‏فضای چند‏لایه با بهره گرفتن از مخروط‏های ناقص بررسی می‏شود. مرحله‏ی سوم اواسط دهه ۱۹۹۰ تا امروز را شامل می‏شود. در این مرحله، مفاهیم مطرح شده در بالا برای یک لایه‏ی قرار گرفته روی یک نیم‏فضا به یک نیم‏فضای چندلایه بدون معرفی فرضیات اضافی تعمیم می‏یابد و مدل مخروط برای پی‏های مستقر بر خاک چند‏لایه‏ای معرفی می‏شود. در واقع یک روش کلی با دقت کافی برای موارد زیادی از کاربرد‏‏های عملی در حال توسعه است.
روش مخروط اولین بار قبل از سال ۱۹۴۲ برای یک پی سطحی واقع بر نیم‏فضای همگن، تحت حرکت انتقالی^[۳۱] (حرکت افقی و عمودی) مطرح شد [۲۹]. حرکت گهواره‏ای^[۳۲] (چرخشی) یک پی سطحی روی نیم‏فضای همگن، ۳۰ سال بعد با بهره گرفتن از اعوجاج‏های برشی در یک مخروط توسط میک و ولتسوس^[۳۳](۱۹۷۴) بررسی شد [۳۰]‏. در واقع یک مدل فنر- میراگر- جرم با ضرایب مستقل از فرکانس و یک درجه آزادی اضافی نیز در این بررسی ایجاد شد که نشان می‏داد مخروط دورانی دقیقا مبنای مدل‏های پارامتر متمرکز را تشکیل می‏دهد. حرکت پیچشی یک پی سطحی روی یک محیط نیم‏فضای همگن با بهره گرفتن از مدل مخروط توسط ولتسوس و نیر^[۳۴](۱۹۷۴) مطالعه گردید [۳۱, ۳۲]. در تمامی حالت‏های یک نیم‏فضای همگن، جنبه‏ی کلیدی حرکت موج، شامل انتشار به سمت بیرون امواج دور از منبع آشفتگی در یک پی سطحی می‏باشد که پخش آن در جهت انتشار (افزایش سطح فرعی) با یک مخروط نیمه‏بی‏نهایت ناقص مدل می‏شود. پس از سال ۱۹۷۴ تا مدت زمان زیادی هیچ تحقیقی در مورد مخروط‏ها انجام نشد. بیش از ۱۵ سال طول کشید تا پیشرفت قابل توجهی در سه سطح گزارش شود.
درسطح اول فرمول‏بندی مخروط نیمه‏بی‏نهایت به‏صورت سازگار در‏آمدمی‏آید؛ کاربرد و توسعه یافت و صورت‏های مخروط بهتر درک شد. فرمول‏بندی برای نیم‏فضای همگن به صورت سیستماتیک برای تمامی درجات آزادی توسط میک و ولف (۱۹۹۲) ارائه شد [۱]. در مدل مخروط برای خاک تقریبا تراکم‏نا‏پذیر که توسط میک و ولف (۱۹۹۳) بررسی شد، سرعت موج حجمی محدود شده و اصلاحاتی صورت گرفت [۳۳]. همچنین میک و ولف (۱۹۹۳) پاره‏ای از ایراداتی را که به فرضیات مدل مخروط گرفته شده بود، مورد بررسی قرار دادند و ثابت کردند که این اشکالات کاملا بی‏اساس بوده و این فرضیات، مبنای درستی برای پیشرفت‏های بیش‏تر خواهند بود [۳۴].
در سطح دوم انعکاس و انکسار موج در یک ناپیوستگی مصالح، متناظر با یک سطح مشترک لایه‏ای در یک مخروط توسعه یافت. به این ترتیب یک پی سطحی روی یک لایه‏ی گیردار، در تکیه‏گاهش با بهره گرفتن از قطعات مخروطی توسط میک و ولف (۱۹۹۲) تحلیل شد [۳۵]. همچنین ولف و میک (۱۹۹۳-۱۹۹۴) مدل مخروط را برای تحلیل یک پی سطحی روی یک لایه‏ی قرار گرفته روی نیم‏فضای انعطاف‏پذیر برای حرکات انتقالی و همچنین دورانی تعمیم دادند [۳۶, ۳۷].
در سطح سوم میک و ولف (۱۹۹۴) یک پی مدفون در نیم‏فضای همگن را به‏صورت دسته‏ای از دیسک‏های مدفون مدل‏شده با مخروط‏های دوطرفه مدل‏سازی کردند [۳۸]. همچنین ولف و همکاران (۱۹۹۲) یک شمع تکی را در یک نیم‏فضای همگن با بهره گرفتن از مخروط‎‏ها مدل‏سازی کردند [۳۹]. یک پی مدفون در یک سیستم دینامیکی شامل یک لایه با نیم‏فضاها در بالا و پایین نیز توسط میک (۱۹۹۵) بررسی شد [۴۰].
از سال ۲۰۰۱ به بعد، مفهوم انتشار موج یک‏بعدی با انعکاس‏ها و انکسارهای رخ داده در سطح مشترک به یک محیط نیم‏فضای چند‏لایه‏ای تعمیم یافت؛ ولف و پریسگ^[۳۵](۲۰۰۳) سختی دینامیکی پی‏های مدفون در خاک‌های لایه‌ای را در نیم‏فضای الاستیک براساس انتشار موج در مخروط‌های دو‏طرفه توسعه دادند [۴۱]. خصوصیات هر یک از مخروط‏های اولیه در جهت انتشار موج افزایش می‏یابد. هر موج برخوردی در سطح مشترک لایه‏ها دو موج انکسار‎‏یافته و انعکاس‏یافته را ایجاد می‏کند که هر یک ضریبی از موج اولیه‏ی برخوردی به سطح مشترک است. با پیگیری این انکسار‏ها و انعکاس‏ها الگوی موج نشان داده شده در شکل ۲-۱۲ نتیجه می‏شود. با محاسبه‏ی تغییر‏مکان دیسک‏ها و باز‏نویسی رابطه‏ی تغییرمکان- نیرو و حفاری خاک محبوس بین دیسک‏ها به‏طور تحلیلی، نهایتا سختی دینامیکی پی مدفون در خاک لایه‏ای به‏دست می‏آید.
شکل‏۲‑۱۲: انتشار امواج برای دیسک مدفون در خاک لایه‏ای
ولف و دیکس^[۳۶](۲۰۰۴) مدل مخروط را برای پی‏های مدفون در خاک لایه‏ای تراکم‏ناپذیر و تقریبا‏تراکم‏نا‏پذیر برای حرکت‏های انتقالی و گهواره‏ای، توسعه داده و نشان دادند که روش مخروط در مدل‏سازی هر پی متقارن دارای تقارن محوری و شکل دلخواه که نیمه‏مدفون یا کاملا مدفون باشد، نیز دقت خوبی می‏دهد [۴۲]. مدل مخروط عمومیت کافی را برای تغییرات شعاع در عمق دارد. لذا می‎توان با در‏نظر گرفتن شرایطی، پی‏های متقاون محوری را که شکل دلخواه و دیواره‏های غیرقائم دارند با شعاع‏های مختلف مدل‏سازی کرد. شکل۲-۱۳ نمونه‏ای از این پی‏ها را نشان می‏دهد.
شکل‏۲‑۱۳:پی متقارن محوری با شکل دلخواه. الف)پی‏کاملا مدفون درخاک‏لایه‏ای نیم‏فضا؛‏ب)پی ‏مدفون در خاک‏لایه‏ای‏بر بستر صلب [۴۲]
همچنین در تحقیقات جدید انجام شده چن ونوا^[۳۷] (۲۰۰۶) اثرات اندرکنش دو پی سطحی مجاور هم ِ واقع بر خاک لایه‏ای را مورد بررسی قرار داد [۴۳]. در این حالت، میدان تنش کل خاک بستر به دو بخش میدان آزاد و میدان اغتشاشی تقسیم می‏شود که مدل مخروط برای تحلیل میدان تنش اغتشاشی دینامیکی به کار گرفته شده است. در این بررسی دو پی صلب نواری بدون جرم مستقر بر خاک لایه‏ای مطابق شکل ۲-۱۴ فرض شده‏اند. براساس نتایج به‏دست آمده بیشترین تنش برشی و کمترین تنش فشاری در ناحیه‏ی IV اتفاق می‏افتد لذا پتانسیل این را دارد که به آسانی تحت مقدار قابل توجهی تنش برشی دینامیکی به طور کامل از بین برود. هرچه فاصله‏ی بین دو پی افزایش یابد، عمق فرورفت ناحیه اندرکنش ‏ IV‏ زیاد می‏شود، ناحیه تحت تاثیر بزرگ‏تر شده و میزان تنش برشی افزوده به شدت کاهش می‏یابد. نتایج نشان می‏دهد به ازای عرض یکسان m10 برای دو پی سطحی مجاور هم، چنانچه فاصله‏ی آزاد بین دو پی کمتر از m50 باشد، اندرکنش دینامیکی باید در نظر‏گرفته شود.
شکل‏۲‑۱۴: تقسیم‏بندی ناحیه‏ی خاک بستر زیر دو پی مجاور هم [۴۳]
محاسب^[۳۸] (۲۰۰۹) روش مخروط را به‏منظور بهبود رفتار لرزه‏ای سازه‏ها برای دو بنای داخل و خارج از کشور مورد استفاده قرار داد. در این بررسی برای هتل آزادی یک مدل گسترده‏ی اجزاء محدودی تهیه شد که در آن همه‏ی المان‏های سازه‏ای بدون هیچ‏گونه فرض و یا ساده‏سازی در نظر گرفته شده بود. از مدل مخروط هم مطابق شکل ۲-۱۵ برای تخمین سختی دینامیکی خاک زیر سازه استفاده شد.
سختی‏های به‏دست آمده وابسته به فرکانس بودند. این سختی‏ها به منظور لحاظ کردن اثرات میرایی خاک و انعطاف‏پذیری خاک بستر، به صورت فنر‏ها و میرا‏گرهایی به مدل اجزاء محدودی داده شد که در نتیجه میزان بارهای وارده ۱۷% کاهش یافت. مقاوم‏سازی هتل آزادی بر مبنای همین نتایج به دست آمده انجام شد و بدین ترتیب در نظر گرفتن اثرات خاک و مدل‏سازی آن به روش مخروط، منجر به کاهش قابل توجه هزینه‏ ها و آنالیز دقیق‏تر سیستم خاک-سازه شد [۴۴].
شکل‏۲‑۱۵: کاربرد مدل مخروط در آنالیز لرزه‏ای هتل آزادی [۴۴]
به طورکلی در حوزه‏ی مهندسی زلزله برای موارد زیادی از مطالعات، از روش مخروط جهت مدل‏سازی خاک بستر سازه‏ها و در نظر گرفتن اثر اندرکنش خاک- سازه استفاده شده است. از جمله‏ی آن‏ها می‏توان به مطالعه‏ی محصولی و قناد^[۳۹] (۲۰۰۹) در زمینه‏ی بررسی اثر عمق مدفون پی روی پاسخ غیرالاستیک سازه‏ها اشاره کرد. در این بررسی خاک زیرسازه به صورت نیم‏فضای همگن در نظر گرفته شده و با یک مدل گسسته مبتنی بر مفاهیم روش مخروط مدل‏سازی شد. همچنین پی به صورت یک استوانه‏ی مدفون در خاک با نسبت‏های عمقی مختلف مدل شد[۴۵] .

مزایا: داده‌های واقعی به منظور درک محیط خارجی و توانمندی‌های داخلی قابل دسترس هستند.
این امکان وجود دارد تا تهدیدات و فرصتهای خارجی ارزیابی شوند.
یک ارزیابی واقعی از نقاط قوت و نقاط ضعف در مقایسه با رقبا پدید می‌آید.
ابعاد جدیدی از موقعیت رقابتی به وجود می‌آید.
محدودیت‌ها: یکی از محدودیتها صرف زمان است.
داده‌های جمع‌ آوری شده ممکن است بهنگام نباشند.
اختلاف نظر در درک فرایند S.W.O.T ممکن است وجود داشته باشد.
اعمال سلیقه و نظر شخصی به جای استفاده از اطلاعات واقعی نیز ممکن است به وجود بیآید.
مدل های برنامه ریزی راهبردی
باید توجه داشت که یک مدل خاص برنامه ریزی استراتژیک که برای همه سازمان ها کاربرد داشته باشد وجود ندارد.هر سازمان براساس طبیعت خود ممکن است یکی از مدل های استراتژیک را مبنا قرار داده و با تعدیل آن را به کار گیرد. در این جا به چند نمونه از مدل های برنامه ریزی استراتژیک اشاره می کنیم.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

مدل برنامه ریزی استراتژیک پایه ای^[۷]: بیشتر در سازمان های کوچک و ساده که هنوز برنامه ای ندارند انجام می شوند.

• • تعریف مقاصد (بیانیه رسالت)

• • انتخاب اهداف

• • تعریف و تعیین روش ها یا استراتژی های خاص (استراتژی و روش های اجرایی)

• • تعریف برنامه های عملی برای اجرای هریک از استراتژی ها

• • استقرار حلقه بازخورد و به هنگام کردن برنامه {که مهمترین نقش را در یادگیری دارد.}

مدل برنامه ریزی هدف مدار یا موضوع مدار
سازمان هایی که با مدل برنامه ریزی استراتژیک پایه ای (که قبلا تشریح گردید) شروع می کنند اغلب در مراحل بعد به این نوع برنامه ریزی (هدف مدار) می رسند و به بسط و توسعه برنامه ریزی استراتژیک می پردازند.
مراحل:

• • ارزیابی محیط داخلی و خارجی یا تعریف و تعیین (قوت ها، ضعف ها و فرصت ها و تهدیدها)

• • تجزیه و تحلیل استراتژیک برای تععین تقدم اهداف و موضوعات اصلی

• • طراحی استراتژی های اصلی (یا برنامه ها) برای رسیدن به اهداف و موضوعات

• • طراحی و به روز کرن چشم انداز، رسالت و ارزش

• • استقرار برنامه عملی

• • ثبت و ضبط موضوعات، اهداف کلی، برنامه ها و استراتژی ها، رسالت، چشم انداز و به روز شده و برنامه های عملی در یک سند برنامه ریزی استراتژیک به همراه تجزیه و تحلیل محیطی پیوست شده

• • تدوین و توسعه برنامه عملیاتی سالانه

• • تهیه بودحهع برای یک سال (تخصیص منابع مالی)

• • تنظیم عملیات یک ساله سازمان (جدول زمانبندی)

• • بررسی ومرور، ارزیابی و به روز کردن اسناد برنامه استراتژیک

مدل هماهنگی ^[۸]
هدف کلی این مدل فراهم آوردن اطمینان از هماهنگی قوی میان رسالت و منابع سازمانی جهت اجرای عملیات موثر و کارا می باشد. این مدل بر این مبنا می باشد که باید میان منابع و امکانات موجود سازمان ومقاصد عالیه آن هماهنگی ایجاد نمود به طوری که سازمان با استفاده بهینه از این امکانات می تواند رسالت خود را جامه عمل بپوشاند. این مدل برای سازمانهایی مفید است که نیاز به استراتژی سازگاری دارد. گامهای عمده در مدل هماهنگی عبارتند از:
گروه برنامه ریزی به طور مختصر رسالت سازمان، برنامه ها، منابع وامکانات و حمایتهای لازم برای تحقق آن را مشخص می نماید.

• • تعریف و روشن نمودن اینکه چه کارهایی خوب و مناسب است و چه کارهایی نیاز به اصلاحات دارد.

• • تعریف و تعیین اینکه اصلاحات چگونه باید انجام شود.

• • قراردادن اصلاحات لازم به عنوان مبنا در برنامه ریزی استراتژیک (مک نامارا، ۱۹۹، ص ۳-۱)

مدل برنامه ریزی استراتژیک استونر
استونر نه مرحله برای برنامه ریزی استراتژیک پیشنهاد می کند.

• • تعیین هدف

• • شناسایی استراتژی و هدفهای کنونی

• • تجزیه و تحلیل محیط

• • تجزیه و تحلیل منابع

• • شناسایی فرصتهای استراتژیک و تهدیدها

• • تعیین میزان تغییرات استراتژیک

• • تصمیم گیری استراتژیک

• اجرای استراتژیک

-گردن درد غیر اختصاصی : به گردن دردی گفته می شود که علت خاصی برای آن نمی توان پیدا کرد این گردن درد بدون علت پاتولوژی مشخص مثل فتق دیسک، فشار روی ریشه عصب و تغییرات تخریبی استخوان تعریف می شود. (سعادت و همکاران ۲۰۱۲)

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

۱-۹- ۲ تعریف عملیاتی واژه های تحقیق
-تعادل: کسب میزان امتیاز از حفظ وضعیت بدن بر روی تعادل سنج دیجیتالی بایودکس در دو سطح پایدار(۱۲) و سطح ناپایدار(۶).
-حس وضعیت: میزان خطای بازسازی سر و گردن در حرکت اکستنشن،چرخش به راست و چرخش به چپ بوسیله کلاه با نشانگر لیزری.
-گردن درد غیراختصاصی: گردن دردی است که افراد در یک سال گذشته حداقل سه ماه گردن درد داشته باشند و معیارهای خروج از تحقیق شامل فتق دیسک، سابقه ضربه، تصادف، جراحی، بیماری های عصبی و دیابت و…را نداشته باشند و توسط پزشک تایید شده باشند.
۲-۱ مقدمه
ویژگی خاص تربیت بدنی و ورزش که همانا مختص نبودن ورزش به یک گروه خاص از افراد جامعه می باشد، جایگاه والایی را برای آن فراهم نموده است. در زندگی ماشینی امروزه سلامتی جسم و روح همواره در معرض تهدید جدی بوده و اثرات سوء این تهدید در تمام جنبه های زندگی ظاهر گردیده است. یکی از عوارض این زندگی ماشینی و بی تحرکی ،دردهای ناحیه گردن ا ست. در این زمینه تحقیقات و پژوهش های علمی زیادی هم زمان با پیشرفت صنعتی بشر جهت مبارزه با دستاوردهای زیان آور جسمانی آن صورت گرفته که در این راستا تربیت بدنی و علوم ورزشی از این قاعده مستثنی نبوده است. بنابراین در این فصل با ارائه دو بخش مبانی نظری و پیشینه تحقیق، به بررسی و تحقیقات انجام شده در زمینه گردن درد و تعال و حس وضعیت می پردازیم. در بخش مبانی نظری تحقیق، مطالبی در مورد ستون فقرات، ستون فقرات گردنی، حرکات گردن، عضلات گردن،گردن درد غیراختصاصی، تعادل، نقش گردن در حفظ تعادل، شیوع گردن درد و تمرینات ثبات دهنده پرداخته ودر بخش مربوط به پیشینه تحقیق ابتدا تحقیقات انجام شده در داخل کشور و سپس تحقیقات انجام شده در خارج کشور را بر حسب تقدم و تاخر مرور و سپس جمع بندی می گردد.
۲-۲ مبانی نظری تحقیق
۲-۲-۱ آناتومی و عملکرد ستون فقرات گردنی
اسکلت بدن انسان شامل دو قسمت محوری و ضمائم متصل به آن است. قسمت محوری شامل سر، ستون مهره ها و اتصالات آن، دنده ها و جناغ می باشد که اسکلت اولیه انسان را به وجود می آورند. ستون مهره ها در قسمت خلفی– میانی بدن قرار گرفته است که شامل ۳۳ مهره می باشد (تصویر۲- ۱) .(گریپ ۲۰۰۸^[۲۱]، هرتلینگ^[۲۲] ۲۰۰۶)
تصویر۲- ۱ستون فقرات
ستون فقرات گردنی به سمت عقب مقعر است و در محل اتصال۳/ ۲ جلویی و۳/ ۱ عقبی گردن قرار دارد (افهمی ۱۳۸۹) .
گردن شامل دو بخش فوقانی و تحتانی می باشد. بخش فوقانی شامل اکسیپوت، C1 وC2 می باشد و بخش تحتانی شامل C2-C7 می باشد (هرتلینگ ۲۰۰۶) .
ستون فقرات گردنی، ناحیه مهم وکلیدی در کنترل وضعیت بدن است. این ناحیه مسئول حفظ ثبات ارگان های حسی مهم بینایی وشنوایی، حمایت سر روی تنه، جهت دهی سر در فضاوانتقال نیروهای وضعیتی از تنه به سر است. با وجود اینکه سروگردن ٧ درصد کل وزن بدن هستند، ولی ناحیه گردن۲۳ عضله مختلف دارد که به دو طرف ستون مهره ها متصل می شوندکه بیشتر آنها عمل مشابه دارند، تعداد این عضلات بیشتر از میزان مورد نیاز، برای تولید حرکات سر است. عضلات گردن مورفولوژی خاصی دارند،آن ها چندین محل اتصال دارند، ازدو یا چند مفصل عبور می کنندوبر خلاف عضلات اندام ها که اتصالات تاندونی مشخص به استخوان دارند، این عضلات معماری پیچیده ای دارندکه شامل تاندون های کوچک وآپونوروز است و هر عضله چندین عملکرد دارد (سعادت۲۰۱۲) .
۲-۲-۲ آرتروکینماتیک گردن
مفاصل فاست در بخش پایینی گردن مسطح هستند و فقط امکان حرکات لغزش بالایی و پایینی را دارند. در لغزش پایینی یا اکستنشن سطوح مفصلی در حداکثر تجانس و مفاصل و کپسول مفصلی در حداکثر کشیدگی قرار دارند.اکستنشن در موقعیت بسته مفصلی^[۲۳] هست و ستون فقرات گردنی در حداکثر پایداری قرار دارند. همچنین در فلکشن کامل لیگامنت ها و کپسول مفصلی در وضعیت کشیدگی قرار دارند اما سطوح مفصلی به سختی درگیرند و حالت بی ثباتی است (هرتلینگ ۲۰۰۶).
۲-۲-۳ گردن درد غیر اختصاصی
در تقسیم بندی از گردن درد که پژوهشگران گرایش زیادی به آن پیدا کرده اند و در بسیاری از تحقیقات مورد استفاده قرار می گیرد، تقسیم بندی بر اساس درگیری ساختارهای آناتومیک یا روند آسیب می باشد. بدین ترتیب و بر اساس این مدل تقسیم بندی، بیماران در دو گروه گردن درد اختصاصی و گردن درد غیراختصاصی قرار می گیرند. از نظر اپیدمیولوژی اکثر بیماران دارای گردن درد را گروه گردن درد غیراختصاصی تشکیل می دهد. گردن درد غیراختصاصی به آن دسته از گردن دردهایی اطلاق می شود که نتوان یک تشخیص پاتومکانیکی و بیماری خاصی برایش در نظر گرفت. برخی مولفان از آن به عنوان گردن درد مکانیکال نیز نام برده اند (قادری ۱۳۸۹). این گردن درد بدون علت پاتولوژی مشخص مثل فتق دیسک، فشار روی ریشه عصب و تغییرات تخریبی استخوان تعریف می شود. تغییرات عملکرد حسی-حرکتی در این نوع گردن درد شامل درد والتهاب، افزایش واسطه های التهابی، کاهش دقت حس وضعیت، خستگی، تغییر الگوهای حرکت واختلال در عملکرد عضلات است که باعث تغییر درکمیت و کیفیت اطلاعات حس عمقی این ناحیه می شود. حرکات تکراری با بار کم، وضعیت های مداوم یاغلط و استرس های روانشناسی می توانند از عوامل بوجود آورنده آن باشند (سعادت ۲۰۱۲).
در ۷۰ درصد از بیماران گردن دردی تشخیص تعریف شده ای بر اساس ساختار درگیر وجود ندارد و عمدتا مجموعه ای از عوامل می تواند منجر به این عارضه شود (سلیمی ۱۳۹۲). بر اساس شواهد عملکرد سیستم عضلانی از جمله عضلات عمقی فلکسور گردن در شروع گردن درد مختل می- شود (آرامی ۱۳۹۰) .
گردن درد غیر اختصاصی می تواند عملکرد روزانه را به شدت محدود کند و باعث مرخصی استعلاجی و ناتوانی قابل توجهی شود و یک بار سنگین برای افراد،کارفرمایان و خدمات بهداشتی و درمانی به بار آورد. بنابراین در تلاش برای کاهش بار فردی و اجتماعی گردن درد و اختلالات مرتبط به آن و با توجه به رشد انفجاری گردن درد در سالهای اخیر ضرورت این تحقیق آشکارتر می شود (تساکیتزیدیس۲۰۱۳) .
۳-۲-۲-۱ شیوع و فراوانی گردن درد
گردن درد یکی از شایع ترین و دردناک ترین شرایط اسکلتی عضلانی است (تساکیتزیدیس۲۰۱۳). بنابراین در کشورهای صنعتی گردن درد مزمن بسیار شایع می باشد و براورد شده که ۶۷ درصد از مردم گردن درد را در برخی مواقع زندگی تجربه می کنند (مورفی^[۲۴] ۲۰۰۹). بروز یک ساله گردن درد در سال بر اساس مطالعات موجود در دامنه ای بین ۴/ ۱۰ تا۳/ ۲۱ درصد بود، در حالیکه بعضی مطالعات گردن درد را بین ۳۳ تا ۶۵ درصد در یک سال گزارش کردند (هوی^[۲۵] ۲۰۱۰). همچنین گردن دردشیوعی حدود ۹ تا ۱۸ درصد در جمعیت عادی دارد و از هر سه نفر یک نفر این درد را در طول زندگی تجربه می- کنند. در دهه اخیر درد گردن وشانه در بین جوانان و نوجوانان افزایش یافته است به طوری که در یک مطالعه شیوعی در حدود ۲۶درصد گزارش شده است (افتخار سادات ۲۰۱۳) . یک مطالعه در کانادا شیوع آن را ۳۰ تا ۵۰ درصد و مطالعه دیگری در اروپا شیوع آن را در زنان به میزان ۴۶ درصد گزارش کرده اند(هاگ^[۲۶]۲۰۰۸ ، فیجر۲۰۰۶). همچنین گردن درد یکی از چهار اختلال شایع اسکلتی-عضلانی گزارش شده در انگلیس می باشد و تقریبا یک پنجم از بزرگسالان انگلیسی گزارشی از گردن درد را در طول ۱۲ ماه گذشته خود دارند. تحقیقات بین المللی نیز نشان می دهد که تقریبا۵۴-۴ /۳۴ درصد از جمعیت دنیا در طول ۱۲ماه گذشته خود گردن درد را تجربه کرده اند(طاهری ۱۳۸۹).
بر خلاف باور مرسوم گردن درد مشکلی نیست که همیشه بخودی خود حل شود . در مطالعه ای در
سوئد روی گروهی از افراد معلوم شد ۵ /۱۸ درصد زنان و۲/ ۱۳ درصد مردان به گردن درد طولانی مدت مبتلا هستند. در مطالعه ای در فنلاند، گردن درد مزمن در ۵/۱۳ درصد زنان و ۵/۹ درصد مردان گزارش گردید. به نظر می رسد که تقریبا ۱۵درصد جمعیت زنان و ۱۰درصد مردان در مقطعی از زندگی خود به گردن درد مزمن مبتلا می شوند. گردن درد مزمن میزان بالایی از مشکلات اجتماعی را بدلیل تاثیر بر فعالیت های شغلی افراد سبب می شود. رشد فزاینده ی توجه به گردن درد عمدتا به دلیل ناتوانی ناشی از آن و هزینه های مستقیم و غیرمستقیم گردن درد می باشد (جوانشیر ۱۳۸۹) .
بطور کلی شیوع گردن درد در زنان نسبت به مردان ،کشورهای با درامد بالاتر در مقایسه با کشورهای با درامد متوسط و در مناطق شهری نسبت به مناطق روستایی بالاتر است (هوی ۲۰۱۰).
۲-۲-۴ تعادل
تعادل به عنوان توانایی حفظ یک وضعیت برای انجام فعالیت های ارادی و مقابله با اغتشاش ها (درونی یا بیرونی) و از لحاظ بیومکانیکی، نگهداری مرکز جرم بدن در محدودۀ سطح اتکا تعریف می -شود(قاسمی ۱۳۹۰).
وجود و حفظ تعادل مناسب و طبیعی بدن، در بسیاری از فعالیت های روزانه و حین حرکت ورزشی اهمیت بسیار زیادی دارد و مستلزم تعامل سیستم های حسی (بینایی، دهلیزی و حسی پیکری) و سیستم حرکتی توسط سیستم عصبی مرکزی است. کنترل تعادل اغلب استاتیک (توانایی حفظ مرکز ثقل در محدوده سطح اتکا در وضعیت های ثابت) یادینامیک (حفظ سطح اتکای پایدار در حین اجرای یک حرکت) خوانده می شود (قاسمی ۱۳۹۰).
بطور کلی تعادل یک جسم به عواملی مثل مساحت سطح اتکا، جرم جسم، ارتفاع مرکز ثقل در رابطه با سطح اتکا، طرز قرار گرفتن خط ثقل نسبت به محدوده سطح اتکا بستگی دارد. هریک از این عوامل در حفظ،از دست رفتن و بازیابی تعال در انسان دارای اهمیت هستند، اگرچه در موقعیت های خاص سهم هریک از آنها متفاوت هست برای مثال در تعادل ایستا سطح اتکا و جرم جسم و درتعادل پویا ارتفاع مرکز ثقل و موقعیت خط ثقل نسبت به محدوده سطح اتکا بیشتر حائز اهمیت هستند(علیزاده و همکاران ۱۳۹۱).
هوشیاری بدن از وضعیت بخش های مختلف خود در ارتباط با هم و در ارتباط با فضا است که با کمک اطلاعات دریافتی از سیستم بینایی ، دستگاه دهلیزی گوش، حس عمقی مفاصل ، عضلات و پوست ، عقده های قاعده ای و مخچه بدست می آید، یا می توان گفت وضعیتی فیزیولوژیک - مکانیکی بدن است که میل به جا به جایی مرکز ثقل در محدوده سطح اتکا دارد . زمانی که ساختار اسکلتی انسان در حال تعادل باشد، دستگاه های اهرمی بدن در حداکثر کارایی و حداقل انرژی مصرفی هستند، عضلات انرژی کمتری مصرف می کنند و رباط ها تنش کمتری متحمل می شوند (جلالی۱۳۹۲).
تعادل از نظر فیزیولوژیکی، تعامل میان سطوح مکانیسم های کنترل تعادل و از نظر بیومکانیکی به عنوان توانایی حفظ و برگشت مرکز ثقل بدن در محدوده ی پایداری که توسط سطح اتکا تعیین می شود، تعریف می گردد. توانایی حفظ و کنترل وضعیت بدن در فضا حاصل تداخل عمل پیچیده ای است که بین سیستم های عضلانی، اسکلتی و عصبی رخ می دهد(چنگ۲۰۰۷).
۲-۲-۵ سازوکارهای فیزیولوژیک حفظ تعادل
سه سازوکار فیزیولوژیک اصلی در حفظ تعادل بدن وجود دارد تا بدن را نسبت به تغییرات آگاه سازد
و یک سری از واکنشها را بر ای حفظ وضعیت بدن مشخص سازد. این سازو کارها شامل دستگاه های گیرنده های حس حرکت ، دستگاه بینایی و هلیزی است. این واکنشها خودکار بوده و شامل تغییرات قابل پیش بینی در قدام عضله به تناسب با و ضعیت سر و تنه است . توانایی کنترل تعادل بستگی به درون داده های حسی از حس پیکری(گیرنده های حسی و پیکری) بینایی و دستگاه دهلیزی دارد (حسینی ۱۳۹۰).
- گیرنده های حس حرکتی:
اطلاعات مربوط به موقعیت و حرکت بخش های بدن نسبت به یکدیگر و سطح اتکا و انبساط عضلات مربوط از طریق گیرنده های حس پیکری شامل گیرنده های عمقی، حساسیت مکانیکی بافت های پوستی و زیر پوستی مهیا می شود. گیرنده های عمقی در عضلات، تاندون هاو مفاصل قرار گرفته اند و شامل گیرنده های پایانه های دوک های عضلانی اولیه(نوع( I ، پایانه های دوک های عضلانی ثانویه(II)، اندام های وتری گلژی و گیرنده های مفصلی می باشد. سیستم حس پیکری از دو طریق عمل می کند، یکی حس مکانیکی لمس، ارتعاش و… که به حس لامسه معروف است ودیگری حس وضعیت نسبی که اطلاعات را از گیرنده های مکانیکی شامل دوک عضلانی، گیرنده های مفصلی، گلژی تاندون و… می گیرد (شاموای ۲۰۰۷ وحسینی ۱۳۹۰) .
هدف کلی از عملکرد سیستم حسی- پیکری فراهم کردن اطلاعاتی راجع به جهت گیری بدن و سگمانهای آن نسبت به یکدیگر و نسبت به سطح اتکاست. در شرایط بی حرکت بودن سطح اتکا این سیستم برای حفظ تعادل به کار می رود و این اطلاعات می توانند کاهش اطلاعات ناشی از بستن چشم و نقص وستیبولار را جبران نماید. اطلاعات حسی- پیکری حاصل از گیرنده های فشار در پا و گیرنده های موجود در عضلات و مفاصل برای حفظ ثبات قامت در حرکاتی با فرکانس پایین اهمیت دارد ولی در جابه جایی های سریع دروندادهای حسی- پیکری دریافت شده از اندام تحتانی، حساس ترین راه درک نوسان قامت هستند. در حالی که در نوسان های سریع تر، اطلاعات بینایی، حساس ترین روش درک نوسان می باشد و برای اینکه مکانیزم های وستیبولار در مورد نوسان بدن اطلاعاتی فراهم نماید باید تعادل شدیدا به هم بخورد(حصاری۱۳۸۷، چنگ^[۲۷]۲۰۰۴).
-سیستم بینایی
گیرنده های بصری اطلاعاتی درباره موقعیت و حرکت بدن در ارتباط با محیط را مهیا می کند. بینایی نقش بسیار مهمی در کنترل تعادل دارد اما ضروری نیست، چرا که می تواند بوسیله دیگر درون داده های حسی جبران می شود بدین معنا که در نبود اطلاعات دریافتی از سیستم بینایی درون داده های دریافتی از گیرنده های پیکری و دستگاه دهلیزی برای حفظ تعادل کافی می باشند(حسینی ۱۳۹۰).
-سیستم دهلیزی
این سیستم اطلاعاتی درباره وضعیت و حرکت سر در فضا با در نظر گرفتن جاذبه فراهم می کند. این سیستم دو نوع گیرنده داردکه جنبه های متفاوتی از وضعیت وحرکت سردر فضا را تشخیص می دهند
مجاری نیم دایره واتولیت ها. مجاری نیم دایره هر گونه حرکت سر که توام با شتاب زاویه ای باشد، موجب تحریک آن ها می گردد ومعمولا به حرکات سریع سر نظیر لیز خوردن هنگام راه رفتن یا برهم خوردن تعادل حساسیت زیادی دارند و اتولیت ها وضعیت خطی را گزارش می کنند. از آنجایی که جاذبه در ارتباط با وضعیت یا حرکت خطی سر در فضا درک می شود. آن ها عمدتا با حرکات آهسته سر نظیر آنچه هنگام نوسان بدن رخ می دهد، فعال می شوند. اطلاعات این سیستم به تنهایی نمی توانند
تصویر دقیقی از جابجا شدن بدن در فضا ایجاد کنند (شاموای^[۲۸] ۲۰۰۷).
۲-۲-۶ نقش گردن در حفظ تعادل
گردن شامل مکانیسم هایی است که مستقیما در کنترل تعادل نقش دارند و اتصالات خاصی بین گیرنده های گردن و سیستم بینایی و دهلیزی و سیستم عصبی سمپاتیک وجود دارد. سیستم حس عمقی گردن نقش مهمی در حفظ تعادل بدن ایجاد می کند و مهمترین اطلاعات حس عمقی لازم برای تعادل از گیرنده های موجود در مفاصل گردن نشات می گیرند.آوران های حس عمقی گردن توسط رفلکس- های گردنی و رفلکس گردنی-چشمی که در تعامل با دیگر رفلکس های سیستم بینایی و دهلیزی هستند باعث حفظ ثبات سر، چشم و حفظ وضعیت بدن می شوند (تاوانی ۲۰۱۳).
ستون فقرات گردنی به دلیل فراوانی گیرنده های دوک عضلانی و ارتباط رفلکسی و مرکزی با سیستم های بینایی و به خصوص دهلیزی، ناحیه مهم و کلیدی در کنترل وضعیت بدن است. تراکم دوک های عضلانی درعضلات بزرگ گردنی، بیشتر از دیگر عضلات بزرگ بدن است و عضلات عمقی گردنی فوقانی بیشترین تعداددوک عضلانی در بدن را دارند (تریلیون ۲۰۰۸).
در تحقیق کالبرگ پوشیدن گردن بند به مدت ۵ روز در افراد سالم باعث کاهش اطلاعات حسی-پیکری از این ناحیه و افزایش نوسان وضعیتی دربدن آنها شد (سعادت ۲۰۱۲). باو و همکاران با به کار بردن ویبریشن بر عضلات گردن در افراد سالم، که آوران های دوک عضلانی را تحریک می کند، تغییرات نوسان وضعیتی بدن را گزارش کردند که در بیماران گردن درد غیراختصاصی مزمن مواردی همچون اختلال در ارسال اطلاعات حسی به علت خستگی عضلات گردن، کاهش دامنه حرکتی، افزایش تنشن عضلات و افزایش واسطه های التهابی و تغییرحساسیت دوک عضلانی وجود دارد(سعادت ۲۰۱۲).
بنابراین برای کنترل وضعیت بدن، اطلاعات آوران های سیستم های حسی- پیکری، بینایی و دهلیزی درچند ناحیه از سیستم عصبی-مرکزی در تعامل باهم قرار می گیرند. ۶٠ درصداین اطلاعات از سیستم حسی-پیکری تامین می شود، پس ستون فقرات گردنی،نقش مهمی در ایجاد اطلاعات حس عمقی دارد .(تریلیون ۲۰۰۸)
۲-۲-۷ حس وضعیت:
حس عمقی، توانایی احساس یا درک موقعیت فضایی مفصل و حرکات بدن بدون استفاده از چشم است. به عبارت دیگر، حس عمقی یک واژه جامع از حس وضعیت فضایی مفصل و حرکت انجام شده در اندام ها می باشد که ورودی حسی را از گیرنده های دوک عضلانی، تاندون، مفاصل و گیرنده های موجود در پوست دریافت می کند و موقعیت و حرکت مفصل را تعیین نموده و جهت، شدت و سرعت حرکات مفاصل را به خوبی مشخص می کند. این حس شامل سه جز است: حس وضعیت مفصل، حس تشخیص حرکت و شتاب و حس مقاومت وحس اعمال نیرو می باشد. (کوروش فرد ۱۳۹۰ ،فیل پیچ ۲۰۰۶).
گیرنده های حس وضعیت که شامل گیرنده های دوک های عضلانی، اندام وتری گلژی و گیرنده های مفصلی می باشد، اطلاعات مربوط به این حس ها را به سیستم عصبی مرکزی منتقل می کنند. این گیرنده ها در پاسخ به هرگونه تغییر در طول یا تنش عضله، اطلاعات غیر بصری حرکت مفصل را فراهم می کنند(تاوانی ۲۰۱۳،تریلیون ۲۰۰۸).
اطلاعات ارسالی از گیرنده های مفصلی گردن، از جمله مهم ترین اطلاعات حس عمقی لازم برای حفظ تعادل است. با خم شدن سر به یک طرف، همزمان ایمپالس هایی از گیرنده های حس عمقی گردن و دستگاه دهلیزی به سیستم عصبی ارسال می شود. ایمپالس های ارسالی از گیرنده های عمقی گردن، از پیدایش عدم تعادل در فرد به وسیله دستگاه دهلیزی جلوگیری می کنند. بنابراین فرد در این حالت تغییری در وضع تعادل کل بدن احساس نمی کند (علیزاده۱۳۹۱) .

بیلوخر، خرم­راه، تلخدان، قلعه­بنی، چاهن، بردپهن، دلی­گردو سفلی، جوکار

خدمات سطح سوم

سطح دوم توسعه

۵/۲۰-۵/۱۶

پوله، بی­بی­خاتونین

خدمات سطح چهار

سطح یک توسعه

۲۵-۵/۲۰

جوبریز، شهنیز، موشمی‌سفلی

خدمات سطح پنج

منبع: یافته­­­های پژوهش
۴-۳- بخش دوم پژوهش: تعیین علل توسعه ­نیافتگی روستاهای بخش مارگون
پس از تعیین روستاهای توسعه­­­یافته و توسعه­­­نیافته به روش اسکالوگرام، در این مرحله تحقیق به دنبال علل توسعه ­نیافتگی روستاهای توسعه­ نیافته با بهره گرفتن از روش کمّی تحلیل عاملی و مقایسه میانگین­ها و روش کیفی تئوری بنیانی می­باشد. قابل ذکر است در این بخش از پژوهش به بیان ویژگی­های فردی جامعه مورد مطالعه نیز پرداخته شده است. همچنین در این مرحله روستاهای سطح اول توسعه ­یافتگی و سه روستا از سطح پنجم توسعه ­یافتگی (توسعه­ نیافته) به عنوان جامعه نمونه برای بخش تحلیل عاملی انتخاب شدند، به عبارت دیگر سه روستای اول و سه روستای آخر رتبه ­بندی حاصل از اسکالوگرام به عنوان نمونه انتخاب گردیدند. به عبارتی در این بخش از تحقیق با مقایسه ویژگی­های روستاهای توسعه ­یافته (سطح اول) و روستاهای توسعه­ نیافته (سطح پنجم) به تحلیل علل توسعه ­نیافتگی اقدام خواهد شد.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

۴-۳-۱- یافته­های توصیفی
در بخش یافته­های توصیفی به ارائه ویژگی­های جامعه و نمونه مورد مطالعه پرداخته شده است که به ویژگی­هایی نظیر جنسیت و سن افراد، میزان تحصیلات و شغل اشاره می­گردد.
۴-۳-۱-۱- ویژگی­های سن و جنس افراد
با توجه به تحلیل توصیفی ویژگی­های فردی پاسخگویان که در جدول۴-۳ بیان شده است، در روستای جوبریز تعداد ۳۲ نفر مورد مطالعه قرار گرفتند که از این تعداد ۲۹ نفر مرد بودند و ۳ نفر را زنان تشکیل می­دادند. در روستای شهنیز تعداد ۴۶ نفر مورد مطالعه قرار گرفتند که از این تعداد ۴۵ نفر مرد بودند و ۱ نفر را زنان تشکیل می­دادند. در روستای موشمی­علیا تعداد ۴۷ نفر مورد مطالعه قرار گرفتند که از این تعداد ۴۲ مرد بودند و ۵ نفر را زنان تشکیل می­دادند. همچنین در روستای یورک­علیا تعداد ۳۹ نفر مورد مطالعه قرار گرفتند که همه آنها را مردان تشکیل می­دادند. در روستای تلخدان تعداد ۱۴ نفر مورد مطالعه قرار گرفتند، که هر۱۴ نفر مرد بودند و هیچ زنی مورد مطالعه قرار نگرفت. در روستای باغچه تعداد ۷۲ نفر مورد مطالعه قرار گرفتند، که همه آنها را مردان تشکیل می‌دادند.
جدول ۴-۳- مشخصات سن و جنس نمونه مورد مطالعه

نام روستا

جنسیت

تعداد

درصد

کمینه سن

بیشینه سن

میانگین سن

انحراف معیار سن

جوبریز

مرد

۲۹

۶/۹۰%

۲۱

۵۵

۰۶/۳۷

۲۱/۸

زن

۳