تعيين ظرفيت نفوذ در محيط غيراشباع با استفاده از تلفيق ترانشه نفوذ و لوله تراوا در محيط آزمايشگاهي

از مشكلات پيش‌‌رو روش‌‌هاي تغذيه‌مصنوعي مناطق كويري مي‌‌توان به بارش كم، منابع آبي محدود، دماي بالا و تبخير زياد، آورد رسوب بالا به‌دليل پوشش گياهي فقير و ... اشاره كرد. روش‌‌هاي تغذيه‌مصنوعي در اين مناطق بايد به‌گونه‌اي طراحي شود كه حداكثر بهره‌وري را از منابع آب موجود داشته باشد. در اين پژوهش سعي شده است با ارائه‌‌‌ يك روش جديد تغذيه‌مصنوعي متناسب با مناطق كويري، مشكلات مذكور كاهش يابد. براي طراحي يك روش مناسب تغذيه‌مصنوعي نياز به اطلاعات كافي از نحوه‌توزيع جريان آب در خاك است. از طرفي پژوهش درباره‌نحوه‌‌‌ توزيع جريان آب در محيط متخلخل بدون مدل‌سازي شرايط ميداني، وقت‌گير و هزينه‌بر است. در پژوهش حاضر به موضوع تعيين ظرفيت نفوذ در محيط غيراشباع با استفاده از تلفيق ترانشه‌نفوذ و لوله‌تراوا در محيط آزمايشگاهي پرداخته شد. براي اين منظور مدل فيزيكي ساخته شد كه در آن آب ازطريق لوله‌تراوا و ترانشه به محيط غيراشباع تزريق شد. دبي ورودي به مدل فيزيكي شامل 5 دبي 1، 1.5، 2، 2.5 و 3 ليتر بر دقيقه بود. با شروع آزمايش و تزريق دبي‌‌هاي ذكرشده درون مدل فيزيكي، هر 5 دقيقه مقدار پيشرفت جبهه‌رطوبتي اندازه‌گيري شد. اين عمل تا زمان رسيدن جبهه‌رطوبتي به سطح ايستابي ادامه يافت. همزمان با خارج‌شدن آب از مدل فيزيكي، دبي‌‌هاي خروجي هر 5 دقيقه اندازه‌‌گيري شد. بيشترين ميزان ظرفيت نفوذ مدل فيزيكي، 2.049 ليتر بر دقيقه تعيين شد. عملكرد مدل فيزيكي براساس V_out در طول آزمايش در دو حالت بررسي شد. بهترين عملكرد مدل فيزيكي مربوط به دبي 2 ليتر بر دقيقه بود كه نزديك‌ترين دبي به دبي متناسب با ظرفيت نفوذ مدل فيزيكي است. نتايج نشان داد عملكرد در دبي 2 ليتر بر دقيقه در حالتي كه V_out نسبت‌به V_(out max) سنجيده شد (آب ورودي به مدل فيزيكي كمتر از ظرفيت نفوذ مدل فيزيكي)، 96 درصد و در حالتي كه V_out نسبت‌به V_in مدنظر قرار گرفت (دبي آب ورودي به مدل فيزيكي بيشتر از ظرفيت نفوذ مدل فيزيكي)، عملكرد آن 98 درصد تعيين شد. در روش تغذيه‌مصنوعي ارائه‌شده نيز بايستي دبي ورودي از طريق لوله‌تراوا متناسب با ظرفيت نفوذ ترانشه طراحي شود تا از بيشينه‌ظرفيت ترانشه استفاده شده و هدررفت آب به كمينه برسد.