مدل‌سازی سه‌بعدی جریان زیر‌سطحی و ارزیابی روش‌های تحلیلی جریان در زهکش‌های سنگریز

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

2 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

3 دانشیار، گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران.

doi
10.22059/ijswr.2018.268304.668040
چکیده

در این مقاله نیمرخ‌های جریان‌های زیرسطحی در محیط­های متخلخل درشت­دانه در دو حالت تغذیه و بدون تغذیه با استفاده از یک مدل عددی سه­بعدی شبیه­سازی و سپس با داده­های آزمایشگاهی و مدل­های تحلیلی مورد مقایسه قرار گرفت. با استفاده از مدل عددی SEEP/3D که مبتنی بر روش اجزای محدود می­باشد، شبیه­سازی عددی جریان صورت گرفته است. مدل آزمایشگاهی شامل یک محیط متخلخل درشت­دانه به طول 4/6 متر، عرض 8/0 متر و ارتفاع 1متر بوده که برای شرایط مرزی مختلف و دو شیب، 4 و 3/20 درصد اجرا و نیمرخ­های ‏ جریان اندازه­گیری شدند.  نتایج اندازه­گیری شده با نتایج حاصل از مدل­های عددی  و تحلیلی مقایسه گردید. در حالت بدون تغذیه برای مقایسه مدل عددی از داده­های مدل آزمایشگاهی و نتایج روش­های تحلیلی استفاده گردید که در این حالت پروفیل خط فریاتیک مدل عددی نسبت به آزمایشگاهی در حالت شیب 4 درصد کمبرآورد و در شیب 3/20 درصد، نتایج عددی به مراتب بهتر مدل­سازی شده است. برای مقایسه داده­های مدل عددی در شرایط تغذیه تنها از مدل تحلیلی Bear (1972)  استفاده گردید و نتایج حاصل از قیاس، کم برآوردی مدل عددی را نشان داده است.