اندازه‌گیری و برآورد تراز سطح ایستابی و میزان تخلیه زهکشی در جریان غیر ماندگار

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 ستاد گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز

2 استاد گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز

3 استاد گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی

4 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه

چکیده

پیش‌بینی تراز سطح ایستابی و میزان تخلیه سیستم زهکشی یکی از مسائل بسیار مهم در زمینه مهندسی زهکشی می‌باشد. در پیش‌بینی تراز سطح ایستابی ومیزان تخلیه زهکشی در جریان غیر ماندگار آب عمدتاً از سه مدل کراجنهوف وان دلور - ماسلند، دوزو - هلین‌گا و گلور - دام استفاده می‌شود. برای مقایسه توانایی این مدل‌ها، یک آزمایش با استفاده از مدل فیزیکی آزمایشگاهی انجام شد. داده‌های آزمایشگاهی برای شرایط بار ایستابی ثابت و متغیر و با توجه به شرایط مرزی هر کدام از مدل‌ها برداشته شد. نتایج تطابق خوبی را با داده‌های مشاهداتی نشان داد. در حالت سطح ایستابی خیزان دو مدل کراجنهوف وان دلور - ماسلند و دوزو - هلین‌گا میزان تخلیه زهکش‌ها را کمتر و تراز سطح ایستابی را بیشتر از داده‌های مشاهداتی تخمین زدند، هم‌چنین پیش‌بینی‌های مدل کراجنهوف وان دلور – ماسلند بهتر از مدل دوزو - هلین‌گا بود. برای حالت سطح ایستابی خیزان پیش‌بینی مدل دوزو - هلین‌گا نزدیک به واقعیت به دست آمد. دقت پیش‌بینی هر سه مدل با گذشت زمان کاسته شد و با نزدیک شدن به زمان انتهایی آزمایش به یکدیگر همگرا شدند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Measuring and estimating water table level and drainage discharge rate in unsteady flow state

نویسندگان [English]

  • Javad Jafari 1
  • Amirhossien Nazemi 2
  • Ali . Ashraf Sadraddini 3
  • Ali Afruzi 4
1 MSc student, Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, University of Tabriz
2 Prof, Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, University of Tabriz.
3 Associate prof, Department of Water Engineering Faculty of Agriculture, University of Tabriz
4 MSc student, Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, University of Tabriz
چکیده [English]

Prediction of water table depth and outflow rate of drainage system are the most important issues in the literature of the drainage engineering. Three models of Kraijenhoff Van de Leur – Maasland, de Zeeuw - Hellinga and Glover – Dumm are frequently used for prediction of water level and discharge rate under unsteady state flow condition. For comparing the ability of these models an experiment was conducted using a laboratorial physical model. Data were collected for constant and variable head conditions in accordance to the boundary conditions of each model. The results showed good agreement with the observation data. For water level rising condition the Kraijenhoff Van de Leur – Maasland and de Zeeuw – Hellinga models, underestimated the outflow rate and overestimated the water table level as compared to the observed data, also Kraijenhoff Van de Leur – Maasland model's prediction was better than that of de Zeeuw – Hellinga model. For the falling water table state the de Zeeuw – Hellinga model prediction was closer to the observation. The prediction accuracies of all three models decreased and converged while reaching the end of the experiment.

کلیدواژه‌ها [English]

  • De Zeeuw – Hellinga
  • Glover – Dumm
  • Kraijenhoff Van de Leur – Maasland
  • prediction

 

1. J. De Zeeu and F. Hellinga. 1958. Precipitation and runoff (original title: Neerslag en afvoer). Landbouwkundig Tijdschrift (70): 405-422 (In Dutch with English summary).

2. N. Djurović, R. Stričević and R. Gajić. 2000. Some constraints of the application of methods for drain spacing determination in unsteady- state of flow in eugley soil. Journal of Agricultural Sciences, 45 (2): 83-91.

3. N. Djurović and R. Stričević. 2003. Application of Kraijenhoff Van De Leur-Maasland's method in drainage. Journal of Agricultural Sciences, 48 (2), 159-170.

4. L. Dumm. 1954. Drain spacing formula. Agricultural Engineering (35), 726-730.

5. B. French and J. O’Callaghan. 1966. A field test of drain spacing equations for agricultural land. Journal of Agricultural Engineering Research, 11 (4), 282–295.

6. D.A. Kraijenhoff Van de Leur. 1958. A study of non-steady groundwater flow with special reference to a reservoir-coefficient. De Ingenieur (40), 87-94.

7. M. Maasland. 1959. Water table fluctuations induced by intermittent recharge. Journal of Geophysical Research, 64 (5), 549-559.

8. RAJAD. 1995. Analysis of subsurface drainage design criteria. Rajasthan Agriculture Drainage Research Project, Kota, India RAJAD .

9. K. Rawat, V. Tripathi, S. Gupta and K. Rao. 2001. Effect of drain placement in a low hydraulic conductivity zone in a two layered soil profile on transmissivity of the shallow aquifer. Journal of the Indian Society of Soil Science, 49 (3), 399-406.

10. M. Salihu and N.A. Rafindadi. 1989. Nonlinear steady state seepage into drains. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 115 (3), 358-377.

11. L.K. Smedema and D.W. Rycroft. 1983. Land drainage : Planning and design of agricultural drainage systems. Batsford Academic and Educational Ltd, London, 376 p.

12. J. Štibinger, 2009. Approximation of subsurface drainage discharge by De Zeeuw - Hellinga theory and its verification in heavy soils of fluvial landscape of the Cerhovice Brook. Soil & Water Res, 4 (1), 28-38.

13. V.K. Tripathi, S. Gupta and P. Kumar. 2008. Performance evaluation of subsurface drainage system with the strategy to reuse and disposal of its effluent for arid region of India. Jour. Agric. Physics, 8, 43-50.

14. J. Wesseling. 1973. Subsurface flow into drains. In ILRI, Drainage principles and application: Theories of field drainage and watershed runoff (Vol.2). International Institute for Land Reclamation and Improvement) ILRI), Wageningen, the Netherlands.