ارزيابي معادلات زه كشي زيرزميني در حالت جريان غيرماندگار در دشت شادگان استان خوزستان

Evaluation of Underground Drainage Equations under Unsteady Flow in Shadegan Plain, Khoozestan Province, Iran

امروزه استفاده صحيح و پايدار از منابع آب و خاك موجود در اولويت دستور كار سازمان‌هاي اجرايي قرارگرفته است. ازاين‌رو، طراحي بهينه سامانه‌هاي زه­كشي از اهميت بسيار زيادي برخوردار است. بدين منظور بايد ضرايب تخلخل مؤثر و هدايت هيدروليكي خاك با دقت قابل قبولي تعيين شوند و انواع معادلات زه­كشي زيرزميني غيرماندگار نيز در شرايط مزرعه موردبررسي واقع شوند. اين پژوهش در سيستم زه­كشي زيرزميني موجود در دشت شادگان واقع در استان خوزستان انجام شد. با اندازه‌گيري زمان، ارتفاع سطح ايستابي و دبي خروجي از لترال زه­كش، ضرايب هيدروديناميكي خاك تعيين شد. همچنين، با حل معكوس، ضرايب تخلخل مؤثر و هدايت هيدروليكي خاك اراضي دشت شادگان تخمين زده شد. به‌طور متوسط با روش Taylor تخلخل مؤثر m3.m-3 0/0117 و با روش Skaggs هدايت هيدروليكي خاك m.d-1 0/31 محاسبه شد. در ادامه با استفاده از داده‌هاي اندازه‌گيري شده زمان و ارتفاع سطح ايستابي و همچنين استفاده از معادلات زه­كشي متداول غيرماندگار فاصله زه­كش‌ها تخمين زده شد. فاصله محاسبه‌شده با فاصله m 50 موجود مورد بررسي قرار گرفت. ارزيابي صورت گرفته نشان داد كه به­ ترتيب معادلات Glover، Dumm، Van Schilfgaarde ، Bouwer وVan Schilfgaarde ، Glover اصلاح‌شده و Hammad، از اولويت برخوردارند. در استفاده از معادلات زه­كشي غير ماندگار بايد توجه داشت كه نمي‌توان به‌صورت مطلق معادلات را اولويت‌بندي نمود بلكه در هر منطقه بايد اين معادلات به‌صورت جداگانه ارزيابي قرار گيرند و بهترين معادله با توجه به شرايط موجود در مزرعه انتخاب شود.

Proper and sustainable use of water and soil resources is on the agenda of executive agencies. Therefore, optimum design of drainage systems is very important. Effective porosity and soil hydraulic conductivity coefficients should be determined with acceptable precision. In addition, it is essential to evaluate the unsteady underground drainage equations under farm conditions. This research was carried out in underground drainage system in Shadegan Plain. The effective porosity and soil hydraulic conductivity were determined by measuring the time, the height of water table, and the discharge outlet from the lateral drain. Moreover, through inverse solving, the soil effective porosity and hydraulic conductivity in Shadegan Plain were estimated. The mean effective porosity calculated using Taylor method was 0.0117 (dimensionless) and the mean soil hydraulic conductivity calculated by Skaggs method was 0.31 m/d. In following, using measured data of time and height of water table and also prevalent unsteady underground equations, the drain intervals were estimated. The calculated distance was analyzed with 50 (m) measured distance. The evaluations showed that the Glover, Dumm, Van Schilfgard, Bouwer and Van Schilfgard, modified Glover and Hammad equations have priority repectively. In using unsteady drain equations, it should be noted that it is not possible to prioritize specific equation. On the other hand, for each region, these equations must be evaluated individually and the best equation must be selected.