المساعد الشخصي الرقمي

مشاهدة النسخة كاملة : الحساب الهيدروليكي للري السطحي



سيزار علي
23-02-2009, 01:05 PM
الحساب الهيدروليكي للري السطحي :
أ ـ الري بالشرائح :
يشمل حساب عناصر الري بالشرائح طول وعرض الشريحة والتصريف النوعي على متر من عرض الشريحة وزمن السقاية وارتفاع الأكتاف ، جميع تلك العناصر مرتبطة ببعضها البعض وتتبع لنفاذية التربة وميلها واستواء السطح وكمية تصريف المياه وحسن اختيار تلك العناصر يحدد نوعية وإنتاجية السقاية .
وإن المعطيات الضرورية للحساب هي :
m : مقنن السقاية م3/هـ .
W1 : سرعة تشرب التربة في نهاية الساعة الأولى م/سا .
عامل يتراوح ما بين 0.3 – 0.8 ويعلق بطبيعة التربة ورطوبتها الأولية ويشير إلى سرعة تغيير التشرب مع الزمن .
n : خشونة سطح الشريحة .
i : الميل م/م .
B : عرض الشريحة /م .
L : طول الشريحة /م .
حساب مقنن السقاية :
العلاقة :m = ( θ F - θB)(H)(100)
حيث :
m : مقنن السقاية م3/هـ .
θ Fc: السعة الحقلية حجما ً % .
θ B: قراءة الرطوبة الحجمية عند السقاية % .
H : عمق الجذور م .
حساب زمن تشرب التربة الوسطي :
العلاقة :


t = ( m )1/1-α






10 4 × Ko

حيث :
t : زمن تشرب التربة الوسطي / ساعة أو دقيقة / .
m : مقنن السقاية م3/هـ .
Ko:سرعة التشرب الوسطية للتربة وتحسبKo = W1 م/سا




1-α
حساب التصريف النوعي :
العلاقة :q = (L) (m)
(t) (36000)
ومن العلاقة :q = d 1.67 × i 0.5
n




علاقة حساب عمق الماء :
إن عمق الماء في مقدمة الشريحة يجب أن لا يزيد عن ارتفاع حوافها وبشكل عام لا يزيد عن 150 ملم وتعتبر القيم 200 – 250 ملم كبيرة جدا ً ونادرا ً ما تؤخذ بعين الاعتبار ويمكن القول بأن عمق المياه يجب أن يحقق العلاقة التالية h 0.75 d ≤ أي أن يكون أصغر أو يساوي 0.75 من ارتفاع الكتف .


d = 0.2 ×q 0.5 × i -0.25


علاقة حساب سرعة الجريان النظرية :
سرعة الجريان فوق سطح الشريحة يجب أن لا يزيد عن سرعة الجرف 0.15 – 0.20 م/ثا حسب العلاقة :


V = C ×q 0.5 × i 0.25

ملاحظة :
يتم إيقاف التدفق عن الشريحة عند وصول المياه إلى(6/5 – 7/6) من طولها للأتربة الثقيلة و(7/6 – 10/9) للأتربة الخفيفة .
ب ـ الري بالخطوط :
تصنيف الخطوط حسب عمقها إلى :
- خطوط ضحلة يبلغ عمقها (8 – 12) سم ومتوسطة العمق (12 – 18) سم وعميقة (18 – 23) سم .
- للخطوط أشكال متعددة فإما أن تكون بشكل قطع ناقص أو شبه منحرف أو لها كتف أو شق في الوسط وذلك لتخطي المناطق المرتفعة من سطح التربة والتي لا يتعدى ارتفاعها (10 سم) ويبلغ عمق الشق (35 – 40) سم .
- المسافة بين الخطوط تتعلق بطبيعة التربة ففي الأتربة الخفيفة (50 – 60) سم و(70) سم للأتربة المتوسطة و (80 – 110) سم للأتربة الثقيلة .
حساب عناصر الري بالخطوط : وتشمل
H : عمق الجذور م .
B : عرض قاع الخط ويساوي 0.1 م .
α: تسطح سفوح الخط وتساوي 1 – 1.5 .
n : خشونة وقاع الخط 0.05 .
h : عمق المياه في الخط (H) 1/3 = h1
a : المسافة بين الخطوط /م .
W1 : سرعة التشرب في نهاية الساعة الأولى م/سا .

Ko:سرعة التشرب الوسطية خلال الزمن T وتساوي Ko = W1 م/سا





1-α

Vp: سرعة الجرف ويساوي 0.1 – 0.2 م/ثا .

علاقة حساب مقطع الخط الحي :


W = (B + αh) h


علاقة المحيط المبلل :


X = B +2h 1 + α2


علاقة نصف القطر الهيدروليكي :
R = W/X

علاقة عامل السرعة :


C = 1/n R 1.5 n

علاقة سرعة المياه :
ويجب أن تكون أصغر من Vp


V = C Ri


علاقة حساب تصريف الخط :
q = W × V


أو من العلاقةq = 0.6 / i

حيث :
q : التصريف ل/ثا .
i : الميل كنسبة مئوية .

علاقة كمية السقاية النظرية :


B)(H)(10)θ- D N = ( θ Fe

حساب زمن الري :


T = (D) (L) (a)



(3600)(q)(Ea)



حيث :


T : زمن الري /سا .


Ea : كفاءة الإضافة % .

حساب كمية السقاية الكلية :


D A = (60) (q) (T)



(L)(a)



حيث :


D A: السقاية الكلية ملم .


q : تصريف الخط ل/ثا .


T : زمن الري ويحسب عمليا ً خلال السقاية (زمن التقدم التراكمي) /دقيقة .


L : طول الخط /م .


a : عرض الخط /م .


ملاحظة :


يستعمل لري الخطوط تيار ثابت أو متغير ويمكن إجراء السقاية بدون أنسياب سطحي أو بانسياب سطحي ففي حالة السقاية بدون هدر يتم إيقاف تدفق المياه إلى الخط عندما تصل المياه إلى (85 – 90) % من طوله مما يؤدي إلى ترطيب الخط بصورة منتظمة .


أما في حال الميول الكبيرة نلجأ إلى خفض تصريف المياه بعد أن تصل إلى 2/3 طول الخط للتخفيف من الانسياب السطحي في حالة الخطوط المفتوحة .



علاقة حساب الضياعات تحت منطقة الجذور الفعالة :


Dp = DA - DN



حيث : Dp حجم الضياعات ملم .


الضياعات بالانسياب السطحي :


Run Ohh = DA - ( Dp + Cu + Ds)


حيث :


Cu : التبخر من كلاس A ملم .


Ds : حجم المياه المخزونة بملم .


البارشل فلوم :
تعتبر من أفضل الطرق لقياس معدل الرشح في الخطوط /2 – 3/ أنش ويركب البارشل فلوم (2) أنش وعلى بعد (3 – 5) م من بداية الخط والآخر (2) أنش على بعد (30) م من الأول .

العلاقة المستخدمة في حساب معدل الرشح :


IR = (Qi - Qout) 3.60


L × a

حيث :
IR : معدل التسرب مقدر بـ م/سا .


Qi : التدفق الوارد من المحطة الأولى ل/ثا .


Qout: التدفق الوارد من المحطة الأولى ل/ثا .


L : المسافة بين المحطتين / م .


a : المسافة بين الأثلام / م .


معادلات التصريف بواسطة البارشل فلوم :



Q = C × H 1.55



إذا كانت W = 1 أنش فان C = 0.338 .


إذا كانت W = 2 أنش فان C = 0.672 .


وبالتالي فإن تصريف البارشل فلوم يصبح :




أ ـ عرض العنق 1 أنش Q = 0.338 × H 1.55


ب ـ عرض العنق 1 أنش Q = 0.672 × H 1.55


حيث :


Q : التصريف قدم 3 / ثا .


H : الضاغط قدم / ثا .


قدم 3 / ثا × 28.3 = ل / ثا .


1 أنش = 2.5 سم = 0.25 م .


1 قدم = 30.5 سم .

msalah27
01-01-2010, 10:05 PM
الحساب الهيدروليكي للري السطحي :
أ ـ الري بالشرائح :
يشمل حساب عناصر الري بالشرائح طول وعرض الشريحة والتصريف النوعي على متر من عرض الشريحة وزمن السقاية وارتفاع الأكتاف ، جميع تلك العناصر مرتبطة ببعضها البعض وتتبع لنفاذية التربة وميلها واستواء السطح وكمية تصريف المياه وحسن اختيار تلك العناصر يحدد نوعية وإنتاجية السقاية .
وإن المعطيات الضرورية للحساب هي :
m : مقنن السقاية م3/هـ .
W1 : سرعة تشرب التربة في نهاية الساعة الأولى م/سا .
عامل يتراوح ما بين 0.3 – 0.8 ويعلق بطبيعة التربة ورطوبتها الأولية ويشير إلى سرعة تغيير التشرب مع الزمن .
n : خشونة سطح الشريحة .
i : الميل م/م .
B : عرض الشريحة /م .
L : طول الشريحة /م .
حساب مقنن السقاية :
العلاقة :m = ( θ F - θB)(H)(100)
حيث :
m : مقنن السقاية م3/هـ .
θ Fc: السعة الحقلية حجما ً % .
θ B: قراءة الرطوبة الحجمية عند السقاية % .
H : عمق الجذور م .
حساب زمن تشرب التربة الوسطي :
العلاقة :


t = ( m )1/1-α






10 4 × Ko

حيث :
t : زمن تشرب التربة الوسطي / ساعة أو دقيقة / .
m : مقنن السقاية م3/هـ .
Ko:سرعة التشرب الوسطية للتربة وتحسبKo = W1 م/سا




1-α
حساب التصريف النوعي :
العلاقة :q = (L) (m)
(t) (36000)
ومن العلاقة :q = d 1.67 × i 0.5
n




علاقة حساب عمق الماء :
إن عمق الماء في مقدمة الشريحة يجب أن لا يزيد عن ارتفاع حوافها وبشكل عام لا يزيد عن 150 ملم وتعتبر القيم 200 – 250 ملم كبيرة جدا ً ونادرا ً ما تؤخذ بعين الاعتبار ويمكن القول بأن عمق المياه يجب أن يحقق العلاقة التالية h 0.75 d ≤ أي أن يكون أصغر أو يساوي 0.75 من ارتفاع الكتف .


d = 0.2 ×q 0.5 × i -0.25


علاقة حساب سرعة الجريان النظرية :
سرعة الجريان فوق سطح الشريحة يجب أن لا يزيد عن سرعة الجرف 0.15 – 0.20 م/ثا حسب العلاقة :


V = C ×q 0.5 × i 0.25

ملاحظة :
يتم إيقاف التدفق عن الشريحة عند وصول المياه إلى(6/5 – 7/6) من طولها للأتربة الثقيلة و(7/6 – 10/9) للأتربة الخفيفة .
ب ـ الري بالخطوط :
تصنيف الخطوط حسب عمقها إلى :
- خطوط ضحلة يبلغ عمقها (8 – 12) سم ومتوسطة العمق (12 – 18) سم وعميقة (18 – 23) سم .
- للخطوط أشكال متعددة فإما أن تكون بشكل قطع ناقص أو شبه منحرف أو لها كتف أو شق في الوسط وذلك لتخطي المناطق المرتفعة من سطح التربة والتي لا يتعدى ارتفاعها (10 سم) ويبلغ عمق الشق (35 – 40) سم .
- المسافة بين الخطوط تتعلق بطبيعة التربة ففي الأتربة الخفيفة (50 – 60) سم و(70) سم للأتربة المتوسطة و (80 – 110) سم للأتربة الثقيلة .
حساب عناصر الري بالخطوط : وتشمل
H : عمق الجذور م .
B : عرض قاع الخط ويساوي 0.1 م .
α: تسطح سفوح الخط وتساوي 1 – 1.5 .
n : خشونة وقاع الخط 0.05 .
h : عمق المياه في الخط (H) 1/3 = h1
a : المسافة بين الخطوط /م .
W1 : سرعة التشرب في نهاية الساعة الأولى م/سا .

Ko:سرعة التشرب الوسطية خلال الزمن T وتساوي Ko = W1 م/سا





1-α

Vp: سرعة الجرف ويساوي 0.1 – 0.2 م/ثا .

علاقة حساب مقطع الخط الحي :


W = (B + αh) h


علاقة المحيط المبلل :


X = B +2h 1 + α2


علاقة نصف القطر الهيدروليكي :
R = W/X

علاقة عامل السرعة :


C = 1/n R 1.5 n

علاقة سرعة المياه :
ويجب أن تكون أصغر من Vp


V = C Ri


علاقة حساب تصريف الخط :
q = W × V


أو من العلاقةq = 0.6 / i

حيث :
q : التصريف ل/ثا .
i : الميل كنسبة مئوية .

علاقة كمية السقاية النظرية :


B)(H)(10)θ- D N = ( θ Fe

حساب زمن الري :


T = (D) (L) (a)



(3600)(q)(Ea)



حيث :



T : زمن الري /سا .



Ea : كفاءة الإضافة % .

حساب كمية السقاية الكلية :


D A = (60) (q) (T)



(L)(a)



حيث :



D A: السقاية الكلية ملم .



q : تصريف الخط ل/ثا .



T : زمن الري ويحسب عمليا ً خلال السقاية (زمن التقدم التراكمي) /دقيقة .



L : طول الخط /م .



a : عرض الخط /م .



ملاحظة :



يستعمل لري الخطوط تيار ثابت أو متغير ويمكن إجراء السقاية بدون أنسياب سطحي أو بانسياب سطحي ففي حالة السقاية بدون هدر يتم إيقاف تدفق المياه إلى الخط عندما تصل المياه إلى (85 – 90) % من طوله مما يؤدي إلى ترطيب الخط بصورة منتظمة .



أما في حال الميول الكبيرة نلجأ إلى خفض تصريف المياه بعد أن تصل إلى 2/3 طول الخط للتخفيف من الانسياب السطحي في حالة الخطوط المفتوحة .



علاقة حساب الضياعات تحت منطقة الجذور الفعالة :


Dp = DA - DN



حيث : Dp حجم الضياعات ملم .


الضياعات بالانسياب السطحي :


Run Ohh = DA - ( Dp + Cu + Ds)



حيث :



Cu : التبخر من كلاس A ملم .



Ds : حجم المياه المخزونة بملم .


البارشل فلوم :
تعتبر من أفضل الطرق لقياس معدل الرشح في الخطوط /2 – 3/ أنش ويركب البارشل فلوم (2) أنش وعلى بعد (3 – 5) م من بداية الخط والآخر (2) أنش على بعد (30) م من الأول .

العلاقة المستخدمة في حساب معدل الرشح :


IR = (Qi - Qout) 3.60



L × a

حيث :
IR : معدل التسرب مقدر بـ م/سا .


Qi : التدفق الوارد من المحطة الأولى ل/ثا .



Qout: التدفق الوارد من المحطة الأولى ل/ثا .



L : المسافة بين المحطتين / م .



a : المسافة بين الأثلام / م .


معادلات التصريف بواسطة البارشل فلوم :



Q = C × H 1.55



إذا كانت W = 1 أنش فان C = 0.338 .



إذا كانت W = 2 أنش فان C = 0.672 .



وبالتالي فإن تصريف البارشل فلوم يصبح :




أ ـ عرض العنق 1 أنش Q = 0.338 × H 1.55



ب ـ عرض العنق 1 أنش Q = 0.672 × H 1.55



حيث :



Q : التصريف قدم 3 / ثا .



H : الضاغط قدم / ثا .



قدم 3 / ثا × 28.3 = ل / ثا .



1 أنش = 2.5 سم = 0.25 م .




1 قدم = 30.5 سم .