Επιμέλεια: Δρ Μ. Σπηλιώτης Κείμενα σχήματα κυρίως από Τσακίρης 2008 (όπου δεν αναφέρεται

Transcript

1 Επιμέλεια: Δρ Μ. Σπηλιώτης Κείμενα σχήματα κυρίως από Τσακίρης 2008 (όπου δεν αναφέρεται άλλη πηγή)

2 Ακόρεστη ζώνη Πόροι εδάφους δεν είναι κορεσμένοι με νερό Ανάπτυξη αρνητικών πιέσεων, δηλαδή πιέσεων μικρότερων της ατμοσφαιρικής Χάρη στις αρνητικές πιέσεις, συγκρατείται νερό στο ριζόστρωμα το οποίο είναι διαθέσιμο για την ανάπτυξη των φυτών Προσομοίωση κίνησης νερού: Περίπλοκη διαδικασία, μοντέλο φυσικής βάσης για ιδανικές συνθήκες με βάση τις εξισώσεις ορμής και μάζας. Υδρολογική προσέγγιση: Διήθηση

3 Κατανομή της πίεσης σε πορώδες εδαφικό υλικό Koυτσογιάνης και Ξανθόπουλος, 1993

4 Μαμάσης, 2017, CIVIL120/ydro_dihth10.pdf

5 Μαμάσης, 2017

6 Μαμάσης, 2017

7 Διήθηση

8 Διαφορετική διήθηση σε επιφανειακές και μη μεθόδους άρδευσης

9 Διηθητικότητα Εδάφους Κατάκλιση εδάφους από νερό (Εφαρμογή σε επιφανειακές αρδεύσεις) Διήθηση = Διηθητικότητα Εδάφους (mm/h) Τελική διηθητικότητα i f : Η ικανότητα της διήθησης μειώνεται με το χρόνο και τείνει να πλησιάσει μια σταθερή τιμή την τελική διηθητικότητα,

10 Tαχύτητα διήθησης σε σχέση με τον τρόπο άρδευσης Επιφανειακές καταιονισμός r σε καταιονισμό Επιθυμώ r<= i f if: τελική διηθητικότητα

11 Άρδευση με καταιονισμό Γενικά: H ταχύτητα διήθησης είναι η τομή μεταξύ της έντασης τεχνητής βροχής r(mm/h) και της διηθητικότητας εδάφους Σχεδιάζω ώστε η ένταση τεχνητής βροχής να είναι μικρότερη ή ίση από τη δυσμενέστερη (μικρότερη) ό διηθητικότητα εδάφους που είναι η τελική διήθηση

12

13 Προσέγγιση: Εξ. Κostiakov

14 Μειονέκτημα και διόρθωση

15

16 Horton (εφαρμογές κυρίως σε υδρολογική ανάλυση)

17 EΠΙΦΑΝΕΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΡΔΕΥΣΗΣ ΚΑΙ ΔΙΗΘΗΣΗ

18 Διαφορετική διήθηση σε επιφανειακές και μη μεθόδους άρδευσης

19 Tαχύτητα διήθησης σε σχέση με τον τρόπο άρδευσης Επιφανειακές καταιονισμός Σε καταιονισμό Επιθυμώ r<= i f

20 Διαδικασία (προέλαση, διήθηση, απόσυρση)

21 Διάρκεια άρδευσης Χρόνος ευκαιρίας: χρόνος μεταξύ καμπύλης προσπελάσεως και απόσυρσης. Χρόνος που διατίθεται το νερό για άρδευση η( («σε αυτό το χρόνο ποτίζεται το ριζόστρωμα», t n Ποτίζω «πιο λίγο». Χρόνος ευκαιρίας χρόνος επιβράδυνσης = διάρκεια δά άρδευσης, t a t i = t n t L Χρόνος επιβράδυνσης: χρόνος που μεσολαβεί από τη στιγμή που διακόπτεται η παροχή άρδευσης μέχρι την απόσυρση του νερού από το ανάντη άκρο της λωρίδας («αδρομερώς: Χρόνος μετά τη διακοπή της άρδευσης όπου παραμένει νερό προς διήθηση»), t L

22

23 Από εξισώσεις διήθησης Πόσο ύψος διήθησης? Ίσο με τη καθαρή δόση άρδευσης, d n Eπίλυσηη της εξίσωσης διήθησης ης ως προς το χρόνο: I=at b + c, αθροιστική διηθητικότητα (mm), I=d n, t = t n Επιλογή καμπύλη αθροιστικής διηθητικότητας, πίνακας 7.1/295

24 Επομένως μεγάλο ύψος άρδευσης, μεγάλος Επομένως μεγάλο ύψος άρδευσης, μεγάλος χρόνος ευκαιρίας

25 Εξισώσεις Διήθησης

26 Χρόνος επιβράδυνσης: χρόνος που μεσολαβεί από τη στιγμή που διακόπτεται η παροχή άρδευσης μέχρι την απόσυρση του νερού από το ανάντη άκρο της λωρίδας («αδρομερώς: Χρόνος μετά τη διακοπή της άρδευσης όπου παραμένει νερό (λιμνάζει) προς διήθηση»), t L Πεπλεγμένη επίλυση με παροχή ανά μονάδα πλάτους, επίλυση συστήματος με δοκιμές Άγνωστοι, παροχή ανά μονάδα πλάτους, Q u και χρόνος επιβράδυνσης, t L (με βοήθεια της εξίσωσης του Manning) Εκτίμηση χρόνου επιβράδυνσης (έυρος) από πίνακα 7.5

27 Eφαρμογή Δ ώ ξί δ Δυστυχώς η εξίσωση δεν περιέχει τον όρο της τελικής διηθητικότητας

28 Λύση

29 Διακρίνω περιπτώσεις Μέθοδοι με κατάκλιση Μέθοδοι με τεχνητή Δεν υπάρχει βροχή έλεγχος, συνήθως r>i Ηέ ένταση βροχόπτωσης και το νερό λιμνάζει θα πρέπει να είναι μικρότερη ή ίση της μικρότερης διηθητικότητας που αναπτύσσεται ή ακόμη καλλίτερα της τελικής διηθητικότητας I=r Δt

30 Έλεγχος για τεχνητή βροχή Δυστυχώς η εξίσωση δεν περιέχει τον όρο της τελικής διηθητικότητας

31 Δηλαδή σε καταιονισμό η (τελική) διήθηση είναι η τομή διηθητικότητας εδάφους και έντασης τεχνητής βροχής

32 Θα μπορούσα αυθαίρετα να επέλεγα μία ένταση τεχνητής βροχής πολύ μικρότερη από τη i max, αλλά αυτό θα σήμαινε πολύ αργό πότισμα. Επομένως επιλέγω μία ένταση τεχνητής βροχής r ώστε ο χρόνος ποτίσματος να αντιστοιχεί σε μία διηθητικότητα εδάφους r μικρότερη αλλά κοντά στην ένταση βροχής r. Aν ν η εξίσωση διηθητικότητας εδάφους είχε ως όρο την τελική διηθιτικότητα (όπως το θέμα) τα πράγματα θα ήταν πιο απλά Αρκεί r<= if

33 r Αν r<= i t=dn/r