تأثیر مقاومت ورودی بر مشخصه های هیدرولیکی جریان در زهکشی زیرزمینی

Abstract

به منظور تعیین و تحلیل مقادیر افت بارهای ناشی از مقاومت ورودی و تقارب جریان نزدیک شونده به زهکش­ها، چندین روابط و مدل­های ارائه شده توسط محققین، مورد بررسی قرار گرفت. از اندازه­گیری­های انجام یافته در یک سامانه زهکشی زیرزمینی به عنوان اطلاعات مورد نیاز مدل­ها و بررسی صحت سنجی و تعیین مدل مناسب استفاده شد. مقادیر بار آبی در بالای لوله زهکش با استفاده از روش نوسان سنجی محاسبه گردید. از مدل اوستربان نیز برای بررسی صحت مقادیر حاصل از روش نوسان سنجی استفاده به عمل آمد . مقادیر دبی محاسبه شده، تطابق بسیار خوبی با مقادیر مشاهداتی نشان داد. همچنین برای محاسبه افت بار کل از معادله ارنست بهره برده شد. نتایج نشان می­دهد که افزایش افت بار کل موجب کاهش بار جریان در ناحیه نزدیک شونده زهکش می­گردد و این کاهش دارای رفتار غیر خطی است. از معادله­های یانگز و هوفمن و نیز برنامه EnDrain که برمبنای معادله­های انرژی و دارسی استوار است در تعیین دبی زهکش­ها استفاده شد. نتایج حاصل حاکی از دقت نسبی این معادلات می­باشد.در حالت کلی، شاخص­های آماری ضریب همبستگی (R)، جذر میانگین مربع خطا (RMSE) و نمایه پراکندگی(SI) برای مقایسه نتایج حاصل از معادله هوفمن و مقادیر مشاهداتی، به ترتیب برابر با 928/0، 0007/0 و 09/1 می­باشند. مقایسه این ارقام با ارقام نظیر حاصل از سه معادله: انرژی، دارسی و یانگز بیانگر ارجحیت مدل هوفمن در تخمین میزان دبی زهکش­ها می­باشد.