برآورد عددي مقدار نشت از كانال‌هاي خاكي منطقه نازلو اروميه و اصلاح ضرايب روابط تجربي برآورد نشت

Numerical Estimating of Earth Channel Seepage in Nzloo Area of Uromye Province and Correction of Empirical Relation Constant Coefficient

بررسي نشت از كانال‌هاي خاكي به‌دليل تلفات آب، تنزل كيفيت اراضي و خاك اطراف كانال‌ها و توجيه فني پوشش كانال‌ها همواره مورد توجه بوده است. در اين تحقيق مدلي كامپيوتري نوشته شده است كه ميزان نشت از كانال‌هاي خاكي به هر مقطع دلخواه را با حل عددي معادله عمومي جريان آب در خاك همگن اشباع در شرايط همسان و غير‌همسان با روش احجام محدود و الگوريتم گوس- سايدل محاسبه مي‌كند. موقعيت خط نشت آزاد با روش شبكه تغيير شكل يافته به همراه سعي و خطا تعيين مي‌گردد. همچنين ميزان نشت با استفاده از رابطه دارسي و با كمك مقادير بار آبي محاسبه شده در گره‌هاي مرزي محاسبه مي‌شود. به منظور بررسي دقت مدل از نقطه نظر برنامه‌نويسي مقدار دبي نشت و مكان هندسي خط نشت آزاد از يك كانال با مقطع دايره‌اي شكل با نتايج روش تحليلي نگاشت كانفرمال مورد مقايسه قرار گرفت. نتايج نشان داد مكان هندسي خط نشت آزاد و عرض نشت در هر دو روش بر هم منطبق مي‌باشند. همچنين با افزايش فاصله سطح آب زير‌زميني از بستر كانال اختلاف دبي نشت بين دو روش كمتر مي‌شود. علاوه بر اين به منظور واسنجي مدل دو كانال به نام‌هاي لولهام و شيخ سرمست در منطقه نازلو اروميه انتخاب شد و مقدار تلفات آب در اين دو كانال با اندازه‌گيري صحرايي برآورد گرديد. همچنين نتايج آزمايش نفوذ‌پذيري با بار افتان نشان داد مقدار ضريب نفوذ‌پذيري بستر نهر‌هاي لولهام و شيخ سرمست به ترتيب 5/3 و 77/1 متر بر روز مي‌باشد. سپس با وارد كردن مختصات مقطع عرضي كانال و ضريب نفوذ‌پذيري بستر كانال به‌عنوان تنها داده‌هاي ورودي به مدل مقدار نشت محاسبه شد كه با مقدار به‌دست آمده توسط آزمايشات صحرايي اختلافي كمتر از 5 درصد را نشان مي‌دهد. پس از اطمينان از دقت مدل با استفاده از نتايج اجراي مدل ضرايب چهار رابطه تجربي برآورد نشت براي نهر‌هاي لولهام و شيخ سرمست اصلاح گرديد.

Investigation of earth channel seepage is always taken into account by researchers due to water losses, reduction of soil quality around the channel and for canal lining issues. In this Present research a computer model has written in with seepage amount in an earth channel with natural cross section is calculated by solving general equation of water movement into isotropic or anisotropic soil under saturation condition by numerical finite volume method. Location of pheriatic seepage line using deformed mesh with tray and error is determined. Also amount of seepage is determined by means of Darsy relation and using of calculate head in boundary junctions. Evaluation of model accuracy viewpoint programming, seepage discharge and location of pharisaic seepage line calculated for a circular channel compared with results of analytical conformal mapping method. The results showed location of pheriatic seepage line and wide of seepage area overlaps in tow methods. Also difference between calculate seepage discharge by tow mentioned method decreases with increasing distant of ground water surface table from channel bed. Additionally to model verification two earth channel named Lolham and Shikhsarmast in Nazloo area of Uromiye province were selected and seepage discharge was determined by site measurement. Also the result of falling head hydraulic conductivity test showed hydraulic conductivity of bed material of Lolham and Shikhsarmast channels are 3.5 and 1.77 meter per day, respectively. Then cross section coordinate points and hydraulic conductivity as the only input data entered to model and amount of seepage has calculated that has less than 5% difference with measurement values. After model verification, constant coefficient of empirical relation for seepage calculation has modified using result of model running.