بررسی و شبیه¬سازی ضرائب هیدرودینامیکی خاک در اراضی ساحل راست رودخانه جراحی

محورهای موضوعی : فناوری های تولید پایدار

فهیمه صیادی شهرکی ¹ , علی شینی دشتگل ² , عاطفه صیادی شهرکی ³

1 - استادیار، گروه مهندسی برق، واحد شهر قدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - پژوهشگر موسسه تحقیقات و آموزش نیشکر خوزستان، موسسه تحقیقات و آموزش نیشکر خوزستان
3 - محقق بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان چهارمحال و بختیاری، سازمان - تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شهرکرد، ایران

تاریخ دریافت : 1403/08/08 تاریخ پذیرش : 1403/12/28 تاریخ انتشار : 1403/12/30

کلید واژه: هدایت هیدرولیکی, چاهک معکوس, چاهک ارنست, شبکه عصبی مصنوعی,

چکیده مقاله :

     هدايت هيدروليكی، يكي از مهم‌ترين مشخصه‌هاي هيدروديناميكي خاك است كه در محاسبه فاصله‌ي زهكش‌ها و ارزیابی جریان آب زیرزمینی مورد نياز بوده و در مطالعات زهكشي مورد توجه است. روش‌هاي متعددي براي اندازه‌گيري صحرايي هدايت هيدروليكی اشباع خاك وجود دارد كه اساس كليه آنها بر اندازه‌گيري سرعت جريان افقي آب در خاك استوار است. هدف از این مطالعه هدف بررسی ضرائب هدايت هيدروليکي در بالای سطح ایستابی با روش پورشه و در زیر سطح ایستابی با روش چاهک ارنست، در پروژه آبياري و زهکشي اراضي ساحل راست رودخانه جراحی، می‌باشد. نتایج نشان داد که این فاکتور در محدوده 52/2 -53/0 متر بر روز متغیر بوده و تفاوت چندان زیادی در اندازه‌گیری‌های صورت گرفته با دو روش ارنست و پورشه مشاهده نشد و  حدود 83 درصد از نتایج اندازه‌گیری‌ها در کلاس متوسط و 17 درصد در کلاس نسبتاً سریع واقع گردیدند. بررسی‌­ها نشان داد که بافت لایه‌ی محدود‌کننده عمدتاً سنگین تا خیلی‌سنگین بوده و در این لایه شرایط احیایی مشاهده می‌گردد، لذا این لایه در عمق متوسط 250 سانتیمتری واقع گردیده و از جنس مارن است. نتایج آنالیز آماری نشان داد که هدایت هیدرولیکی در بالای سطح ایستابی با روش پورشه دارای میانگین بالاتری از هدایت هیدرولیکی در زیر سطح ایستابی با روش ارنست است، به‌طوری که این تفاوت در سطح پنج درصد معنی‌دار است. همچنین نتایج حاصل از شبیه‌سازی هدایت هیدرولیکی با استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی حاکی از بالاتر بودن دقت مدل در شبیه‌سازی داده‌های ارنست نسبت به پورشه بود، بطوریکه مقادیر برای روش ارنست و پورشه به ترتیب 98/0 و 15/1 محاسبه گردید.

 

چکیده انگلیسی:

The aim of the hydraulic conductivity above the water table wells with reverse and well below the water table with ernst, the right bank irrigation and land drainage Ramshir, this study was conducted. Studies also show that the hydraulic conductivity in the study area within the factor 0.53-2.52 m/day varies. Much difference in the two approaches to ernst & Porsche measurements taken there. Hydraulic conductivity in terms of the size of these two methods are comparable. Based on the results of tests to determine the hydraulic conductivity above the water table and the water table methods Reverse the wells and wells ernst, 83% of measurements average of %17 of the class Per class they were actually fairly quick. On the other hand, the depth of the layer with low permeability, studies show that %45.3 of the wells in the deep layer of 250-300 cm, in 37.7 % of the wells at depths greater than 300 cm , in 11.3% wells at a depth of 200-250 cm and a 5.7 % of the wells at a depth of 150-200 cm is located, thus limiting layer at an average depth of about 250 cm and located in the area of ​​gender restrictive layer is made ​​of marl in the clay and limestone and lime combine to make soil pores become blocked and this will decrease the permeability of the soil

منابع و مأخذ:

Aimrun, W., M.S.M. Amin and S.M. Eltaib. 2004. E-ffective porosity of paddy soils as an estimation of its saturated. hydraulic conductivity. Geoderma. 121: 197–203.
Alizadeh, A. 2005. New drainage. Planning and management of drainage systems. Astan Quds Razavi Printing and Publishing Institute. [In Persian]
Anonymous. 2005. Instructions for determining the hydraulic conductivity of soil by different methods, Vice-Chancellor of Technical Affairs, Ministry of Energy, publications of the country's management and planning organization - Ministry of Energy. Publication No. 322. [In Persian]
Baybordi, M. 2008. Principles of drainage engineering and soil improvement, University of Tehran Printing and Publishing Institute, Tehran, Iran. [In Persian]
Clap, R.B. and G.M. Hornberger. 1978. Empirical equations for soil-hydraulic properties. Water Resources Resaarch.117: 311-314.
Dehghan, M., Kashkouli, H.A. and Jafari, S. 2010. Comparison of the coefficient of hydraulic conductivity obtained from the inverted well method with the method of pumping into the well in heavy soil, the third national conference on management of irrigation and drainage networks, Ahvaz, Shahid Chamran University, Ahvaz. [In Persian]
Fuentes, J.P., Flury, M., Bezdicek, D.F. 2004. Hydraulic properties in a silt loam soil under natural prairie, conventional tillage and no-till. Soil Sci. Soc. Am. J. 68: 1679–1688.
Habibzadeh Azar, B., Babazadeh, H. and Zeinalzadeh, K. 2008. Comparison of two methods of golf and inverted well infiltration meter in measuring the hydraulic conductivity of soil saturation, the second national conference on management of irrigation and drainage networks, Shahid Chamran University of Ahvaz. [In Persian]
Heidarpour, M. and Mohammadzadeh, J. 2006. Comparison of the hydraulic conductivity coefficient obtained from the reverse well method and the pumping method into the well. Proceedings of the Second National Conference on Management of Irrigation and Drainage Networks, Shahid Chamran University of Ahvaz. [In Persian]
Lambert. k smedema, Villem F. Voltman, David W. Rycroft, 2005., Modern Design and Management of Agricultural Drainage Systems.
Mohammadnejad, B. and Beigi, A. 2015. Evaluation of field measurement methods in determining soil saturated hydraulic conductivity, Second National Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Qom, Qom University of Technology. [In Persian]
Nemes, A., W.J. Rawls and Y.A. Pachepsky. 2005. Influence of Organic Matter on the Estimation of Saturated Hydraulic Conductivity. Soil Science Society of American Journal. 69:1330-1337.
Nosrati Karizak, F., Movahedi Naeini, A., Hezar Jeribi, A., Roshani, Gh. and Dehghani, A. 2012. The use of artificial neural network to estimate saturated hydraulic conductivity from the characteristics of soil precipitation. Journal of soil management and sustainable production, 2 (1): 95-110. [In Persian]
Parasurman, K., Elshorbagy, A. and Si, B. 2006. Estimating saturated hydraulic conductivity in spatially variable fields using neural network in Ensembles. SSSA. J. 70: 1851-1859.
Shayan, F. 2013. Investigating temporal changes of unsaturated hydraulic conductivity in wheat cultivated lands using a disk penetrometer device (case study of lands of Shahid Chamran University of Ahvaz), master's thesis, Shahid Chamran University, Ahvaz. [In Persian]
Sheinidashtgol, A. 2012. Soil layering studies and determination of hydrodynamic coefficients and soil permeability related to the irrigation and drainage network of lands east of the Karun River, Arvand Water and Energy Company, Khuzestan Water and Electricity Organization, final report of the study project. [In Persian]
Soroush, A., Mostafa Zadeh, B. and Eslamian, S. 2003. Design and construction of water level stabilization device. 8th National Seminar on Irrigation and Evaporation Reduction, Shahid Bahonar University, Kerman, Iran. [In Persian]
Yao, R. J., Yang, J. S., Wu, D. H., Li, F. R., Gao, P., and Wang, X. P. 2015 Evaluation of pedotransfer functions for estimating saturated hydraulic conductivity in coastal saltaffected mud farmland. Journal of Soils and Sediments, 1-15.