ارزيابي صحرايي معادلات زهكشي در منطقه رودشت اصفهان

در طرح هاي زهكشي مناطق خشك و نيمه خشك، براي سهولت كار معمولا از معادلات جريان همگام براي تخمين فاصله زهكش ها استفاده مي شود ليكن، در اين قبيل مناطق مسايل در واقع از نوع جريان ناهمگام است. به منظور ارزيابي عملكرد معادلات تخمين فاصله زهكش‌هاي زيرزميني در شرايط جريان ناهمگام، يك آزمايش صحرايي روي شبكه زهكشي موجود در ايستگاه تحقيقات كشاورزي رودشت اصفهان انجام شد. بررسي نيمرخ‌هاي سطح ايستابي نشان داد كه شكل سطح آب زيرزميني در حين زهكشي، مسطح مي‌باشد. مقدار ضريب آبگذري موثر و درجه غير‌همروندي خاك، كه به روش تخليه آب از گودال اندازه ‌گيري شده بودند، به ترتيب 2/19 و 47/1 سانتي متر بر ساعت به‌دست آمد. تخلخل قابل زهكشي به عنوان يك متغير و به صورت تابعي از سطح ايستابي با استفاده از مفهوم متوسط سطح ايستابي محاسبه شد. به‌كمك داده‌هاي به‌دست آمده از اندازه‌گيري‌هاي صحرايي، بيست و سه فاصله خط زهكش به‌وسيله هشت معادله شامل گلوور، لوتين، وان شيلفگارد، حماد، گلوور اصلاح شده توسط وان شيلفگارد، دام، باور و وان شيلفگارد، و يانگز تخمين زده شد. نتايج حاكي از آن بود كه معادلات يانگز و لوتين (ميانگين فواصل زهكش به ترتيب 5/34 و 2/30 متر) بهترين، و معادلات گلوور و حماد (ميانگين فواصل زهكش به ترتيب 2/13 و 1/78 متر) نامطلوب ترين عملكرد را داشتند. ساير معادلات نيز عملكرد ضعيفي را نشان دادند. بدين ترتيب، مي‌توان معادله يانگز يا لوتين را براي تخمين فاصله زهكش‌ها در مناطقي از اراضي وسيع رودشت كه داراي لايه نفوذ‌ناپذير سطحي باشند، پيشنهاد نمود.

Field experiments were conducted on an existing subsurface drainage system in Roodasht region of Esfahan, Ian, to test the performance of drain spacing equations for transient flow. The water table profiles recorded from a series of observation wells indicated an essentially flat water surface. The effective hydraulic conductivity and the degree of anisotropy were calculated as 19.2 cm h-1 and 1.47, respectively. The variable drainable porosity as a function of water table height was computed by means of a two-dimensional flow concept. Twenty three drain spacings were computed by eight equations consisting of Glover, Luthin, Van Schilfgaarde, Hammad, Glover-Van Schilfgaarde, Dumm, Bouwer and Van Schilfgaarde, and Youngs. The results indicated that Youngs and Luthin equations had the best performance, contrasted to Glover and Hammad equations, which gave the most unreliable predictions. The other equations showed inferior performance. It follows that in other areas of Roodasht, where the impervious layer is shallow, either Youngs or Luthin equation may be used for design of drain spacing.