ارزيابي كارايي روابط تجربي مبتني بر آناليز اندازه ذرات و معادلات نفوذ در برآورد هدايت هيدروليكي رسوبات (بررسي موردي: پخش سيلاب جارمه خوزستان)

Evaluating of Efficiency of Empirical Formulae Based on Grain-Size and Infiltration Equations for Estimating Sediment Hydraulic Conductivity (Case Study: Jarmeh Flood Spreading System, Khuzestan Province)

هدايت هيدروليكي يكي از مهم‌ترين خصوصيات هيدروليكي است كه حركت آب در محيط متخلخل را كنترل مي‌كند. ازاين‌رو برآورد دقيق آن در ارزيابي ميزان تبادل آب بين جريان‌هاي سطحي و زيرزميني از اهميت فراواني برخوردار است. در اين مطالعه از 12 رابطه تجربي مبتني بر آناليز اندازه ذرات و 4 معادله نفوذ به‌منظور برآورد هدايت هيدروليكي 3 نوع رسوب در عرصه پخش سيلاب جارمه در استان خوزستان استفاده شد و نتايج حاصله با هدايت هيدروليكي اندازه‌گيري شده توسط آزمايش استوانه‌هاي مضاعف مقايسه و ارزيابي شدند. نتايج به‌دست‌آمده از روابط تجربي نشان داد كه در 9 رابطه بيش‌برآورد يا كم‌برآورد مشاهده مي‌شود و 3 رابطه نزديك به مقادير اندازه‌گيري شده، برآورد كرده‌اند. رابطه هيزن بيشترين بيش‌برآورد، رابطه اسليچتر بيشترين كم‌برآورد و رابطه شفرد بهترين برآورد را داشته است. درمجموع، روابط تجربي به‌منظور قابل استفاده بودن نياز دارند تا ضرايب C در آن‌ها اصلاح شود. نتايج به‌دست‌آمده از معادلات نفوذ نشان مي‌دهد كه هر 4 معادله نفوذ، برآورد قابل قبولي از هدايت هيدروليكي داشته‌اند و اختلاف معني‌داري بين آن‌ها مشاهده نمي‌شود. در بين اين معادلات، كاستياكوف و گرين-امپت بهترين معادلات بوده‌اند.

Hydraulic conductivity is an important parameter for controling water flow through porous media. Hence, accurate estimation of this parameter is important for evaluating flow exchange between surface water and groundwater. In this study, 12 empirical formulae based on grain-size and 4 infiltration equations were used for estimating hydraulic conductivity on 3 sites in Jarmeh flood spreading system, Khuzestan Province. Results were evaluated using measured hydraulic conductivity by double rings infiltrometer. The results of the empirical formulae showed that 9 formulae were overestimated or underestimated and 3 formulae were close to measured values. Hazen formula gave the largest overestimation and Slitcher formula gave the largest underestimation and Shepherd formula is the best one. Generally, empirical formulae applicability requires the calibration of C coefficients. The results of the infiltration equations showed that all of 4 equations estimated hydraulic conductivity appropriately and there are no significant differences between them. Among the equations, Kastiakov and Green-Ampt were the best.