بررسی اثر زهکشهای جمع کننده و اصلی بر ضریب زهکشی (مطالعه موردی: کشت و صنعت نیشکر خوزستان)
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-آبیاری وزهکشی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 3911;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 44111
- تاریخ دفاع
- ۲۸ بهمن ۱۳۸۸
- دانشجو
- محمدرضا عسگری
- استاد راهنما
- عبدالمجید لیاقت, مسعود پارسی نژاد
- چکیده
- چکیده در سیستمهای زهکشی زیرزمینی گرچه نقش اصلی جذب و دفع زهآب از پروفیل خاک بر عهده لاترالها است، لیکن چنانچه جمع کنندهها از لولههای مشبک یا منقطع ساخته شده باشند، بخشی از زهآب مستقیماً از طریق جمع کنندهها تخلیه میشود. در طراحی زهکشهای زیرزمینی این بخش از تخلیه به دلیل عدم دسترسی به اطلاعات لازم و دشوار بودن برآورد میزان آن معمولاً مورد توجه قرار نمیگیرد. در صورتی که میزان تخلیه زهآب توسط جمع کنندهها تعیین و ضریب زهکشی طرح نسبت به آن اصلاح گردد، زهکشهای زیرزمینی میتوانند با فواصل بیشتر و ظرفیت کمتر و در نتیجه اقتصادیتر طراحی شوند. این تحقیق با هدف تعیین میزان تخلیه جمع کنندهها و تعدیل ضریب زهکشی در شبکه زهکشی زیرزمینی واحد کشت و صنعت امیر کبیر (از واحدهای کشت و صنعت نیشکر خوزستان) به انجام رسیده است. بدین منظور اندازهگیری سطح ایستابی، تخلیه لاترالها و جمع کنندهها در مزرع? ARC2-14 به مساحت 25 هکتار در اراضی تحقیقاتی مرکز تحقیقات نیشکر در واحد امیرکبیر که یکی از واحد های هفت گان? طرح توسعه نیشکر می باشد در سال 1388 ثبت گردیده است. همچنین شعاع تأثیر جمع کنندهها و نیز وضعیت سطح ایستایی در حد فاصل زهکش های مزرعه نیز اندازهگیری و مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق از قابلیت های مدل SEEP/W که توانایی بررسی جریان در محیط های اشباع و غیراشباع را دارا می باشد، درشبیه سازی تأثیر پارامترهای طراحی ضریب زهکشی (عمق لایه معادل، تغییرات سطح ایستابی و هدایت هیدرولیکی) و تعیین جریان ورودی به لاترالها با معادلات در شرایط جریان ماندگار استفاده شده است. نتایج حاصله از اندازهگیریها نشان داد که به طور متوسط 8/2 لیتر در ثانیه یا 2 میلیمتر در روز مستقیماً از طریق جمع کنندهها جذب و تخلیه میشود. مقایسه تخلیه مستقیم جمع کنندهها با تخلیه کل سیستم، با در نظر گرفتن تخلیه مستقیم جمع کنندهها نشان داد که بطور متوسط 24 درصد از کل تخلیه شبکه زهکشی از طریق جمع کنندهها صورت میگیرد که در صورت اعمال آن بر ضریب زهکشی طرح، ضریب زهکشی به جای 24/8 میلیمتر در روز به رقم 24/6 میلیمتر در روز کاهش یافته، که این میزان باعث افزایش فواصل زهکش ها از 40 به 44 متر می شود. همچنین شعاع تأثیر کلکتورها 50 متر محاسبه شد. نتایج حاصل از شبیه سازی حاکی از تعدیل ضریب زهکشی به میزان 15 درصد ضریب زهکشی طراحی می باشد که این مقدار باعث افزایش فواصل زهکشی از 40 به 8/42 متر می شود. کلمات کلیدی: تعدیل ضریب زهکشی، کلکتور یا زهکش جمع کننده، مدل SEEP/W، جریان ماندگار
- Abstract
- Abstract Although lateral drains play the main role in removal of excess water from soil profile in subsurface drainage systems, but it is assumed that perforated collectors can directly remove a part of drainwater from soils. This part of discharge in subsurface drains is not usually taken into consideration in drainage design criteria, due to lack required information and its difficult estimation. If the level of collectors’ drain discharge is determined, drainage coefficient for laterals can be adjusted depending. Consequently the distance between laterals is increased and economic value of drainage system design is more justified. This research was conducted in drainage network of Amirkabir Agro-Industrial Unit with the purpose of determining collectors’ discharge level and lateral’s drainage coefficient adjustment. Therefore, measurement of water table, discharge of laterals and collectors in ARC2-14 farm having 25 hectare size was measured. Effective radial distance of collectors as well as fluctuation of water table along field drains was measured. SEEP/W model, having the ability to consider flow in saturated and unsaturated environments, was used in this research for estimation of effective drainage coefficient. In addition lateral discharge flow was estimated using steady state Hooghoudt’s equations. Results obtained from field measurements indicate collectors directly discharge approximately 2.8 litter water per second or 2 mm per day or about 24% of total drainage discharge within the system. The actual drainage coefficient will then be reduced from 8.24 to 6.24 mm/day. This change will result an increase in lateral distance from 40 to 44 m. Simulation results indicate a modification of drainage coefficient by about 15% of design value which results an increase of lateral distance from 40 to 42.8 m. Key words: drainage coefficient modification, collector or collecting drainage, SEEP/W model, constant flow