جدول زمان تأخیر عقب‌نشینی جریان آب، TrI ”برحسب دقیقه“ درکرت‌های نواری با شیب کم

روابط هيدروليکى و روش طراحى که در اين قسمت تشريح شده بر اساس مطالعات سازمان SCS مى‌باشد و همانند طراحى سيستم کر‌ت‌هاى مسطح از مفهوم شماره منحنى نفوذ و دبى در واحد عرض استفاده شده است. البته رابطه‌ها در اين مورد کمى نسبت به کرت‌هاى مسطح پيچيده‌تر است. طراحى سيستم کرت‌هاى شيب‌دار بر اين اصل استوار است که آب روى هر نقطه از مزرعه بايد برابر زمان لازم براى نفوذ به مقدار نياز خالص آبيارى وجود داشته باشد. يعنى اگر براى تأمين نياز خالص آبيارى ۳ ساعت وقت لازم است که آب در خاک نفوذ کند فرض مى‌شود در هر نقطه از کرت آب به مدت ۳ ساعت روى زمين قرار مى‌گيرد. در سيستم کرت‌هاى نوارى شيب‌دار فاصله بين زمان قطع آب در ابتداى کرت تا زمانى‌که آب به مدت ۳ ساعت روى زمين قرار مى‌گيرد. در سيستم کرت‌هاى نوارى شيب‌دار فاصله بين زمان قطع آب در ابتداى کرت تا زمانى که آب در همان ابتداى کرت از روى زمين محو مى‌شود به‌نام زمان تأخير پسروى ناميده مى‌شود (T_rI). زمان تأخير پسروى معادل فاز تخليه در شکل (مراحل مختلف الگوى جريان آب روى خاک) است. اگر فرصت نفوذ معادل زمان نفوذ مقدار خالص آبيارى باشد مى‌توان نشان داد که زمان قطع جريان برابر است با زمان نفوذ مقدار خالص منهاى زمان تأخير پس‌روى آب يعني:

(معادله ۱):

Tco = Tn - Trl

در کرت‌هاى با شيب تند، يعنى کرت‌هائى که شيب آنها تقريباً بيش از mm 0.004 باشد فرض مى‌شود که شيب سطح آب با شيب زمين برابر و عمق متوسط جريان مساوى با عمق جريان آب در ابتداى کرت باشد. در اين وضعيت زمان تأخير پس‌روى از معادله زير محاسبه مى‌شود:

(معادله ۲):

Trl = (Qu)0.2 (n)1.2 / 120 (S)1.6

که در آن:

Q_u = دبى در واحد عرض کرت، m2/s

n = ضريب زبرى مانينگ

S = شيب زمين، m/m

T_rl = زمان تأخير عقب‌نشينى (دقيقه)

مقدار ضريب مانينگ مشابه با مقاديرى است که براى کرت‌هاى مسطح گفته شد.

در مورد کرت‌هاى با شيب کم که در آنها شيب زمين کمتر از m/m 0.004 است عمق جريان در ابتداى کرت که آب وارد آن مى‌شود کمتر از عمق نرمال آب در سطح کرت بوده و اين امر باعث پيچيده شدن محاسبات هيدروليکى مى‌گردد. در اين حالت شيب هيدروليکى مورد لزوم در معادله مانينگ برابر شيب زمين نخواهد بود. در واقع شيب هيدروليکى تقريباً برابر است با شيب زمين به اضافه عمق جريان در ابتداى کرت تقسيم بر طول پيش‌روى آب. در چنين شرايطى زمان تأخير پس‌روى برابر است با:

(معادله ۳):

Trl = (Qu)0.2 (n)1.2 / 120 [S + A / F ] 1.6

که در آن:

A = (0.0094 n(Q_u)^0.175)

F = (T_n)^0.88 (S)^0.5)

T_n = زمان نفوذ خالص، min

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

(So(m/m.شیب نوار

۰/۰۰۴

۰/۰۰۲

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

-

-

-

-

۱/۱

۱/۱

-

-

۱۰

-

-

-

-

۱/۴

۱/۲

-

-

۲۵

-

-

-

-

۱/۵

۱/۳

-

-

۵۰

-

-

-

-

۱/۶

۱/۴

-

-

۱۰۰

-

-

-

-

۱/۶

۱/۴

-

-

۲۰۰

-

-

-

-

۱/۶

۱/۴

-

-

۵۰۰

-

-

-

-

۱/۷

۱/۴

-

-

۱۰۰۰

-

-

-

-

۱/۷

۱/۴

-

-

۲۰۰۰

n=0.15/ ضريب مانينگ

۱/۶

۱/۵

۱/۱

-

۲/۶

۲/۵

۲/۱

۱/۶

۱۰

۲/۱

۱/۹

۱/۳

-

۴/۴

۴/۱

۳/۰

۲/۲

۲۵

۲/۳

۲/۱

۱/۴

-

۵/۷

۵/۱

۳/۶

۲/۴

۵۰

۲/۵

۲/۲

۱/۴

-

۶/۶

۵/۹

۳/۹

۲/۶

۱۰۰

۲/۶

۲/۳

۱/۴

-

۷/۳

۶/۴

۴/۲

۲/۷

۲۰۰

۲/۶

۲/۳

۱/۵

-

۷/۷

۶/۸

۴/۳

۲/۸

۵۰۰

۲/۷

۲/۳

۱/۵

-

۷/۹

۶/۹

۴/۴

۲/۸

۱۰۰۰

۲/۷

۲/۳

۱/۵

-

۸/۰

۷/۰

۴/۴

۲/۸

۲۰۰۰

n=0.25/ ضريب مانينگ

۲/۳

۲/۱

۱/۷

۱/۲

۳/۰

۲/۹

۲/۷

۲/۲

۱۰

۳/۴

۳/۰

۲/۱

۱/۵

۶/۰

۵/۶

۴/۴

۳/۴

۲۵

۴/۰

۳/۵

۲/۴

۱/۶

۸/۵

۷/۹

۵/۸

۴/۱

۵۰

۴/۴

۳/۹

۲/۵

۱/۶

۱۰/۸

۹/۷

۶/۷

۴/۵

۱۰۰

۴/۶

۴/۱

۲/۶

۱/۷

۱۲/۴

۱۱/۱

۷/۴

۴/۸

۲۰۰

۴/۸

۴/۲

۲/۷

۱/۷

۱۳/۸

۱۲/۱

۷/۸

۵/۰

۵۰۰

۴/۹

۴/۳

۲/۷

۱/۷

۱۴/۳

۱۲/۵

۸/۰

۵/۱

۱۰۰۰

۴/۹

۴/۳

۲/۷

۱/۷

۱۴/۶

۱۲/۸

۸/۱

۵/۲

۲۰۰۰