روابط هیدرولیکی در طراحی سیستم‌های آبیاری در نوارهای شیب‌دار(۲)

زمان تأخير عقب‌نشينى جريان آب، TrI برحسب دقيقه درکرت‌هاى نوارى با شيب کم(۲)

So(m/m.شیب نوار

۰/۰۰۱

۰/۰۰۰۵

فرصت Tn نفوذ (min)

(Inflow Rate, Qu(m2/s

(Inflow Rate, Qu(m2/s

۰/۰۲

۰/۰۱

۰/۰۰۱

۰/۰۰۰۱

۰/۰۲

۰/۰۱

۰/۰۰۱

۰/۰۰۰۱

۲/۰

۱/۹

۱/۵

۱/۱

۲/۳

۲/۳

۲/۲

۱/۹

۱۰

۳/۱

۲/۸

۲/۰

۱/۴

۵/۱

۴/۸

۴/۰

۳/۱

۲۵

۳/۸

۳/۴

۲/۳

۱/۶

۷/۷

۷/۱

۵/۴

۳/۹

۵۰

۴/۳

۳/۸

۲/۵

۱/۶

۱۰/۱

۹/۲

۶/۵

۴/۴

۱۰۰

۴/۶

۴/۱

۲/۶

۱/۷

۱۲/۱

۱۰/۸

۷/۳

۴/۸

۲۰۰

۴/۹

۴/۲

۲/۷

۱/۷

۱۳/۷

۱۲/۱

۷/۹

۵/۱

۵۰۰

۴/۹

۴/۳

۲/۷

۱/۷

۱۴/۴

۱۲/۶

۸/۱

۵/۲

۱۰۰۰

۵/۰

۴/۴

۲/۸

۱/۷

۱۴/۸

۱۲/۹

۸/۲

۵/۲

۲۰۰۰

n=0.15 ضريب مانينگ

۲/۷

۲/۷

۲/۷

۲/۵

۲/۱

۲/۲

۲/۴

۲/۵

۱۰

۶/۴

۶/۲

۵/۴

۴/۴

۶/۲

۶/۳

۶/۳

۶/۱

۲۵

۱۰/۴

۹/۸

۷/۷

۵/۷

۱۲/۷

۱۲/۵

۱۱/۶

۱۰/۱

۵۰

۱۴/۶

۱۳/۴

۹/۷

۶/۸

۲۲/۷

۲۱/۹

۱۸/۴

۱۴/۵

۱۰۰

۱۸/۱

۱۶/۳

۱۱/۲

۷/۵

۳۵/۲

۳۲/۹

۲۵/۳

۱۸/۴

۲۰۰

۲۱/۴

۱۸/۹

۱۲/۴

۸/۱

۵۱/۲

۴۶/۳

۳۲/۵

۲۲/۱

۵۰۰

۲۲/۸

۲۰/۰

۱۲/۹

۸/۳

۶۰/۲

۵۳/۶

۳۶/۰

۲۳/۷

۱۰۰۰

۲۳/۶

۲۰/۷

۱۳/۲

۸/۴

۶۶/۲

۵۸/۴

۳۸/۲

۲۴/۷

۲۰۰۰

n=0.25 ضريب مانينگ

۲/۶

۲/۷

۲/۸

۲/۸

۱/۸

۱/۹

۲/۲

۲/۴

۱۰

۷/۱

۷/۰

۶/۶

۵/۸

۵/۸

۶/۰

۶/۴

۶/۵

۲۵

۱۲/۹

۱۲/۵

۱۰/۶

۸/۵

۱۲/۹

۱۳/۱

۱۳/۰

۱۲/۳

۵۰

۲۰/۴

۱۹/۱

۱۴/۹

۱۰/۹

۲۶/۰

۲۵/۶

۲۳/۳

۱۹/۹

۱۰۰

۲۸/۱

۲۵/۶

۱۸/۵

۱۲/۸

۴۵/۵

۴۳/۵

۳۶/۰

۲۸/۱

۲۰۰

۳۶/۰

۳۲/۲

۲۱/۷

۱۴/۳

۷۶/۵

۷۰/۵

۵۲/۱

۳۶/۹

۵۰۰

۳۹/۹

۳۵/۳

۲۳/۱

۱۵/۰

۹۷/۵

۸۸/۰

۶۱/۲

۴۱/۳

۱۰۰۰

۴۲/۴

۳۷/۲

۲۴/۰

۱۵/۳

۱۱۳/۳

۱۰۰/۷

۶۷/۳

۴۴/۱

۲۰۰۰

دبى واحد عرض از موازنه بين حجم آب داده شده به کرت و عمق خالص مورد نياز آبيارى تقسيم بر راندمان آبيارى بدست مى‌آيد. مقدار دبى ورودى در واحد عرض کرت بر حسب متر مربع در ثانيه عبارت خواهدا بود از:

(معادله ۴):

Qu = ( 0.00167 in L ) / ( (Tn - Trl) ed )

که در آن:

i_n = عمق خالص آبياري، (ملى متر)

L = طول کرت (نوار)، (متر)

e_d = راندمان الگوى توزيع، درصد

در اين معادله نيز فرض شده است که راندمان کاربرد آب در مزرعه (ea) معادل ۱۰۰ درصد باشد در غيراينصورت مى‌بايست در مخرج کسر (معادله ۴) راندمان ea را نيز به‌صورت ضرب وارد کرد. چون Qu در معادله‌هاى ۲ و ۳ در طرف راست فرمول قرار دارد، اگر بخواهيم زمان تأخير پسروى يا دبى واحد را بدست آوريم مى‌بايست از روش آزمون و خطا و يا روش‌هاى محاسبات عددى استفاده شود.

راندمان الگوى توزيع آب در سيستم نوارهى شيب‌دار به دليل نفوذ عمقى آب و رواناب خارج شده از سطح کرت متغير است. اين راندمان تابع شماره منحنى نفوذ، شيب زمين، ارتفاع خالص آبياري، طول نوار د و دبى در واحد عرض نوار است. بالاترين راندمان معمولاً از زمين‌هائى که شماره منحنى نفوذ در آنها با است ( بين ۵/۱ تا ۳) بدست مى‌آيد.

چنانچه شماره منحنى نفوذ از اين مقدار کمتر باشد راندمان نيز پايين خواهد بود. در نوارهايى که شيب ملايم دارند و سطح زمين به‌خوبى صاف شده باشد و کنترل جريان آب نيز به دقت صورت گرفته باشد راندمان الگوى توزيع آب بين ۶۰ تا ۷۵ درصد خواهد بود که ارقام قابل قبولى است. از نظر اقتصادى اگر اين راندمان کمتر از ۵۰ درصد باشد سيستم نوارهاى شيب‌دار مقرون به صرفه نخواهد بود.

حداکثر عمق جريان آب در آبيارى نوارى از روى ارتفاع پشته‌ها بدست مى‌آيد. ارتفاع پشته‌ها معمولاً ۲۵/۱ برابر حداکثر عمق جريان آب در نظر گرفته مى‌شود. در هر حال توصيه مى‌شود ماکزيمم جريان آب از ۱۵۰ ميلى‌متر تجاوز نکند مگر آنکه خاک در مقابل فرسايش مقاوم باشد که در اين صورت تا ۲۰۰ ميلى‌متر هم قابل پذيرش است.

عمق جريان در ابتداى نوار براى وضعيتى که شيب زمين زياد باشد برابر عمق نرمال جريان در نظر گرفته مى‌شود و از روى معادل (۵) بدست مم‌آيد:

(معادله ۵):

dh = ( 1000 (Qu) 0.6 (n)0.6 ) / ( S0.3 )

که در آن:

d_h = عمق جريان در ابتداى کرت نواري، mm

براى کرت‌هائى که شيب آنها کم است عمق جريان در ابتداى کرت کمتر از عمق نرمال جريان آب بوده و مقدار آن از معادله (۶) محاسبه مى‌شود:

(معادله ۶):

dh = 2454 (Trl)0.1875 (Qn)0.5625 (n)0.1875