فهرست مطالب

فصلنامه علوم و مهندسی آبیاری
سال سی و چهارم شماره 2 (پاییز 1390)

  • تاریخ انتشار: 1390/09/18
  • تعداد عناوین: 10
|
  • مقاله پژوهشی
  • مهرداد تقیان، حسین محمد ولی سامانی، محسن پوررضا بیلندی صفحات 1-10
    دریچه ها از جمله سازه های کنترل کننده جریان هستند که در شکل ها و با نحوه عملکرد متفاوتی مورد استفاده قرار می گیرند. از مشهورترین و پرکاربردترین دریچه های زیر گذر می توان دریچه های کشویی و شعاعی (قطاعی) را نام برد. سادگی ساخت و نصب دریچه-های قطاعی و نیاز به نیروی کم جهت بالا و پایین بردن این دریچه ها، باعث افزایش کاربرد آنها جهت کنترل جریان یا سطح آب در سدها و سازه های انتقال آب شده است. تاکنون روابط و نمودارهای تجربی متعددی برای تخمین دبی عبوری یا ضریب تخلیه جریان از دریچه های قطاعی ارائه شده است اما شرایط جریان مستغرق کمتر مورد توجه قرار گرفته است. برآورد دبی عبوری از دریچه های آبگیر در حالت استغراق با حل توام معادلات انرژی و مومنتم امکان پذیر است. در این راستا برای ارزیابی دبی های محاسباتی، 16 مورد اندازه گیری در دو آبگیر سد انحرافی گتوند و شهدا در استان خوزستان انجام شده است. نتایج این بررسی حاکی از آن است که معادله مومنتم همواره عمق استغراق را کمتر از میزان واقعی برآورد می نماید که دلیل آن نادیده گرفتن آشفتگی جریان و عدم یکنواختی سرعت بعد از دریچه می باشد. لذا دبی محاسباتی همواره بیش از دبی اندازه گیری بوده است. در ادامه با اندازه گیری مستقیم عمق استغراق به جای عمق پایاب ( حذف معادله مومنتم) و استفاده از معادله انرژی به صورت منفرد، نتایج بهتری در محاسبه دبی عبوری حاصل گردیده است. در نهایت به منظور کالیبراسیون ضریب فشردگی جریان تاچ1، از حل تلفیقی معادلات انرژی و مومنتم در نرم افزار لینگو ( ابزار بهینه سازی غیر خطی) استفاده گردید.
    کلیدواژگان: کالیبراسیون، بهینه سازی غیرخطی، دریچه قطاعی، جریان مستغرق
  • عزیزالله ایزدی، مهدی دلقندی، عبدالرحیم هوشمند، معصومه فراستی صفحات 11-20
    آگاهی از کیفیت آب زیرزمینی مناطق خشک و نیمه خشک می تواند در حفظ و تدوام پایدار این منبع ارزشمند نقش به سزایی داشته باشد. برای این امر، لازم است برآورد مکانی دقیقی از پارامترهای کیفی موثر در آب زیرزمینی مانند نسبت جذب سدیم و کلر انجام شود. امروزه استفاده از روش های زمین آمار برای برآورد متغیرهای مکانی با استفاده از داده های همان متغیر (کریجینگ) و یا به کمک متغیرهای کمکی (کوکریجینگ) مورد توجه متخصصین این حوزه قرار گرفته است. با توجه به اهمیت اطلاع از وضعیت کیفیت آب های زیرزمینی برای مصارف کشاورزی و نیز هزینه بر و وقت گیر بودن اندازه گیری پارامترهای نسبت جذب سدیم و کلر، یافتن راهکاری برای برآورد آنها با استفاده از پارامترهایی که اندازه گیری آنها ساده تر است امری ضروری به نظر می رسد. این مطالعه روی 80 نقطه در شهرستان بوکان و با استفاده از برآوردگر کوکریجینگ انجام گردید که در آن شوری آب (ECw) به عنوان متغیر کمکی در نظرگرفته شد. نتایج حاصل از روش کوکریجینگ و کریجینگ برای برآورد نسبت جذب سدیم و کلر به کمک معیار آماری RMSE مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در برآورد میزان نسبت جذب سدیم، کوکریجینگ با RMSE برابر با 07/3، دقت بیشتری نسبت به روش کریجینگ داشت. هر چند که هر دو روش دارای دقت قابل قبولی بودند. در برآورد مقدار کلر نیز کوکریجینگ دقت بیشتری نسبت به کریجینگ داشت (82/3RMSE=).
    کلیدواژگان: نسبت جذب سدیم، کلر، کوکریجینگ، آب زیرزمینی، بوکان
  • محمود چناری، سیدمحسن سجادی، مسلم زنگنه کمالی صفحات 21-30
    خشکسالی پدیده ای است که همه ساله در نقاط مختلف دنیا به فراوانی رخ می دهد. بی شک با خشکسالی نمی توان مبارزه ی اساسی کرد ولی می توان با برنامه ریزی و اقدامات پیشگیرانه، خود را با آن سازگار نمود. برای بررسی خشکسالی ها، منطقه ی البرز جنوبی که از طرف شمال به رشته کوه بلند البرز و در سوی جنوب به کویر مرکزی ایران محدود است، انتخاب شد. ایستگاه های مورد مطالعه در ارتفاعات مختلف از حدود 900 تا 2500 متر بالاتر از سطح دریا قرار دارند. با استفاده از نمایه های مختلف خشکسالی، وضعیت های مختلف بارشی محاسبه و تحلیل گردید. وجود همه ی گروه های بارشی در همه ی ایستگاه ها، در بیش تر سال ها و تقریبا در همه ی نمایه های مورد بررسی، به اثبات رسید. از دو روش، مستقل بودن وضعیت های بارشی به ویژه خشکسالی ها از ارتفاع، به اثبات رسید. این دو روش عبارت اند از: برازش مقادیر محاسبه شده توسط نمایه ها با ارتفاع و نیز گروه بندی مقادیر محاسبه شده ی نمایه ها و برازش این گروه ها با ارتفاع.
    کلیدواژگان: نمایه های خشکسالی، وضعیت های بارشی، البرز جنوبی
  • حسین صمدی بروجنی، مهدی نادری بلداجی صفحات 31-40
    سرعت سقوط ذرات رسوب از جمله ویژگی هائی است که در مطالعات انتقال رسوب نقش مهمی دارد. در این تحقیق، در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهرکرد آزمایش هایی در یک فلوم دایره ای با قطر بیرونی 9/1 متر انجام گرفت. رسوبات مورداستفاده، از نوع ریزدانه چسبنده از حوضه کارون شمالی برداشت شد. به منظور محاسبه سرعت سقوط رسوبات چسبنده در این تحقیق، از رابطه اصلاح شده کرون استفاده شد و برای تعیین پارامترهای این معادله، پروفیل سرعت و تنش برشی جریان و غلظت رسوبات معلق نسبت به زمان اندازه گیری شد. نتایج نشان داد در غلظت های پائین با افزایش غلظت رسوب، سرعت سقوط هم افزایش می یابد ولی در غلظت های بالا این رابطه معکوس می شود. همچنین نتایج این تحقیق نشان داد که علاوه بر غلظت رسوب، تنش برشی جریان نیز بر سرعت سقوط ذرات تاثیر قابل ملاحظه دارد. لذا براساس نتایج این تحقیق رابطه رگرسیون برای محاسبه سرعت سقوط رسوبات چسبنده ارائه شد.
    کلیدواژگان: رسوبات چسبنده، فلوم دایره ای، سرعت سقوط، تنش برشی
  • احمد فاتحی مرج، مجید طایی سمیرمی، عبدالنبی کلاهچی، سید خلاق میرنیا صفحات 41-50
    مدیریت پایدار منابع آب زیرزمینی در مناطق در حال توسعه، به ویژه زمانی که تقاضا برای آب آشامیدنی سالم با توجه به رشد سریع این جوامع در حال افزایش است، از اهداف ضروری محسوب می شود. گسترش کنترل نشده صنایع، اراضی کشاورزی، سکونت گاه ها و هم چنین مدیریت ناکافی اعمال شده بر منابع آب زیرزمینی، لزوم اتخاذ شیوه های صحیح مدیریتی را بیش از پیش آشکار می سازد. امروزه براساس قابلیت تطابق زیاد مدل های پیشرفته شبیه سازی آب زیرزمینی با سیستم هیدرولیکی آبخوان و امکان استفاده از این مدل ها برای پیش بینی وضعیت آینده، شرایط مناسبی را به منظور مدیریت و استفاده بهینه از این منابع فراهم آورده است. بر این اساس هدف از تحقیق حاضر پیش بینی سطح ایستابی برای 10، 30 و 50 سال آتی (1387 تا 1437) با استفاده از مدل MODFLOW جهت ارائه شیوه ای صحیح در مدیریت منابع آب زیرزمینی آبخوان گربایگان به عنوان منطقه ای با اهمیت استراتژیک از نظر کشاورزی می باشد. در این تحقیق پس از تهیه لایه های ورودی به مدل در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)، شرایط مرزی و شبکه بندی آبخوان تعیین شد، سپس با استفاده از اطلاعات موجود اقدام به واسنجی مدل در شرایط پایدار و نا پایدار نموده و برای کسب اطمینان از نتایج شبیه سازی، آزمون صحت سنجی انجام شد. سپس هیدروگراف واحد و تراز سطح ایستابی آبخوان برای 50 سال آینده پیش بینی شد. نتایج حاکی از آن است که شیب افت هیدروگراف واحد آبخوان برای 10، 30 و 50 سال آینده، به ترتیب به میزان 331/0، 298/0 و 27/0 متر بر سال بوده که می توان دریافت با افزایش دوره پیش بینی شیب افت کاهش می یابد که نشان از افت قابل توجه سطح ایستابی با گذشت زمان می باشد.
    کلیدواژگان: مدیریت منابع آب زیرزمینی، مدل سازی، Modflow، سطح ایستابی، گربایگان
  • اسماعیل ثابتی، منوچهر فتحی مقدم، زهرا اولین چارسوقی صفحات 51-60
    استفاده از پرتابه های جامی شکل در سدها، به علت نیروهایی که جریان جت خروجی از آنها در محل برخورد به بستر پایین دست وارد می- کند و منجر به آبشستگی و یا شکستگی دال کف می شود که در مقایسه با سازه های دیگر، نیاز به بررسی و مطالعه بیشتری دارند. تعیین مشخصات فشارهای دینامیکی محل برخورد در شرایط مختلف، این امکان را به ما خواهد داد که در صورت وقوع چنین شرایطی در سازه های اجرایی احتمال وقوع آبشستگی و میزان دقیق آن را مشخص نماییم و همچنین می توان به طور دقیق احتمال ترک خوردگی دال کف پایان دست و یا مرحله جدا شدن ذرات از بستر را تعیین کرد که در طراحی حوضچه های استغراق اهمیت دارد. در این مطالعه با فراهم آوردن شرایط اندازه گیری فشارهای دینامیکی ایجاد شده بر کف در اثر برخورد جت خروجی از پرتابه جامی شکل سعی در استخراج داده هایی در شرایط مختلف برخورد از نظر دبی جت خروجی و عمق پایاب شده است. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که حوضچه های استغراق پایین دست پرتابه های جامی شکل زمانی موثر خواهد بود که نسبت عمق آب حوضچه به ضخامت جت در حال برخورد نسبت y به B1 بزرگتر از سه باشد.
    کلیدواژگان: فشارهای دینامیکی، حوضچه های استغراق، پرتابه های جامی شکل، عمق پایاب
  • سید حبیب موسوی جهرمی، رضا گودرزی زاده صفحات 61-70
    در این تحقیق الگوی جریان در تلاقی 90 درجه دو کانال مستطیلی، به صورت سه بعدی و با استفاده از Fluent 6.3 مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور شبیه سازی جریان آشفته از مدل آشفتگی تنش رینولدز استفاده و جریان به صورت ماندگار تحلیل شده است. برای صحت سنجی نتایج حاصله، از نتایج آزمایشگاهی شیومیت استفاده گردیده است. مقایسه نتایج حاصل از مدل عددی با داده های آزمایشگاهی نشان می دهد که مدل مزبور الگوی کلی جریان در محل تلاقی کانال ها را در حد مناسبی شبیه سازی کرده و متوسط خطای پیش بینی سرعت در طول کانال اصلی بین 5/3 تا 10 درصد می باشد. همچنین تاثیر نسبت دبی بر ابعاد ناحیه جدایی جریان ایجاد شده در کانال اصلی پایین دست تلاقی و توزیع تنش برشی بستر مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که در اثر افزایش نسبت دبی، طول و عرض ناحیه جدایی کاهش می یابد. شاخص شکل ناحیه جدایی محاسبه شده در این تحقیق دارای مقدار میانگین 18/0 بوده که در محدوده مقادیر آزمایشگاهی قرار دارد. از سوی دیگر با افزایش نسبت دبی حداکثر تنش برشی بستر کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: تقاطع 90 درجه، ناحیه جدایی جریان، تنش برشی، مدلسازی عددی، مدل آشفتگی تنش رینولدز
  • سید ابراهیم هاشمی، منوچهر حیدرپور، بهروز مصطفی زاده فرد صفحات 71-82
    آبشویی نیترات از مزارع کشاورزی و وارد شدن آنها به آب های سطحی یکی از بزرگترین معایب سیستم های زهکشی زیرزمینی می باشد. تلفات چنین نیتراتی باعث آلودگی آب های سطحی و آلودگی آب های زیرزمینی می شود و در نتیجه آن تخریب محیط زیست و از بین رفتن محیط زیست آبی، گیاهان، حیوانات و انسان ها می شود. روش های مختلفی از قبیل فرآیند بیولوژیکی، فرآیند شیمیایی و فیزیکی به منظور حذف نیترات وجود دارد. در سال های اخیر نشان داده شده است که فرآیند حذف بیولوژیکی نیترات از نظر اقتصادی، قابلیت کاربرد و راندمان، مناسب ترین روش می باشد. به علاوه، این روش یکی از مناسب ترین روش ها جهت حذف آلودگی نیترات در محیط های اشباع می باشد. از آنجائیکه بیشتر خاک های زیرسطحی با کمبود مواد کربنی مواجه می باشند، لذا بیشتر فرآیندهای میکروبی دنیتریفیکاسیون به منابع کربنی بیشتری جهت حذف نیترات نیاز دارند. در این مطالعه به منظور افزایش فرآیند بیولوژیکی در خاک از پوشال جو به عنوان ماده کربنی استفاده شد و تاثیر آن بر نیترات خروجی و آمونیوم مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه دو حالت قرارگیری این فیلتر زیستی در کنار لوله زهکش در آزمایشگاه شبیه سازی شد و عملکرد آنها در حذف نیترات مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که این دو حالت توانستند 60 درصد از نیترات ورودی را حذف نمایند. همچنین این فیلترها پس از گذشت هشت هفته از شروع آزمایش توانستند بیش از 85 درصد از نیترات ورودی به سیستم را حذف نمایند. همچنین نتایج نشان داد که افزودن این ماده کربنی به خاک باعث شد غلظت نیترات در پایان دوره مطالعه به کمتر از حد استاندارد سازمان بهداشت جهانی برای نیترات موجود در آب شرب که برابر با 45 میلی گرم در لیتر است برسد.
    کلیدواژگان: پوشال جو، زهکش زیرزمینی، بیوفیلتر، نیترات، دنیتریفیکاسیون
  • فاطمه غلامی صومعه، احمد فاخری فرد، یعقوب دین پژوه صفحات 83-94
    مفهوم هیدروگراف واحد لحظه ای (IUH) به طورگسترده در تخمین سیلاب حوضه هایی با داده های محدود به کار می رود. در این مقاله مدل هیدروگراف های واحد ژئومورفولوژی مخزن (GUHR) برای حوضه آبریز لیقوان در استان آذربایجان شرقی ارائه شده است. این مدل بر پایه مفهوم مخازن خطی آبشاری می باشد. هرمخزن نسبتی از مساحت حوضه را که آبراهه در آن جریان دارد به عنوان یک زیرحوضه در بر می گیرد. بدین ترتیب زیرحوضه ها با یکسری مخازن خطی متوالی که با توجه به ژئومورفولوژی حوضه توزیع شده اند جایگزین می شوند. در واقع مدل GUHR، روندیابی جریان در این مخازن و تعیین هیدروگراف واحد در خروجی حوضه می باشد. نتایج نشان می دهد که مدل ارائه شده با وجود داشتن یک پارامتر، به دلیل بکارگیری خصوصیات ژئومورفولوژی حوضه، توانایی مناسبی درشبیه سازی بارش- رواناب دارد. آنالیز حساسیت مدل بر مبنای تغییرات پارامتر انجام شد و نتایج نشان داد که با کاهش مقدار K، میزان دبی اوج افزایش و زمان رسیدن به دبی اوج کاهش می یابد و بالعکس.
    کلیدواژگان: حوضه آبریز لیقوان، رواناب مستقیم، هیدروگراف واحد ژئومورفولوژی مخزن (GUHR)، هیدروگراف واحد لحظه ای، مدل سازی بارش، رواناب
  • محمد مهدی قره داغی، عیسی معروف پور، خالد بابایی، مریم پاشازاده صفحات 95-105
    انتخاب صحیح سیستم آبیاری گام مهمی در بهره برداری بهینه از منابع آب و خاک است. عوامل متعدد تاثیرگذار در انتخاب سیستم آبیاری تحت فشار مناسب، این امر را به مسئله نسبتا پیچیده ای مبدل کرده است. در این تحقیق با تهیه اطلاعات مربوط به آب، خاک و پارامترهای اقلیمی 20 مزرعه نمونه و مطالعه میدانی عوامل اقتصادی- اجتماعی کشاورزان، به مطالعه انتخاب مناسب ترین سیستم آبیاری تحت فشار با استفاده از روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی در منطقه دشت دهگلان پرداخته شده است. در این راستا عوامل مهم و تاثیرگذار به دو گروه فیزیک مزرعه و اقتصادی- اجتماعی تقسیم شده اند. در نتیجه این تحقیق، سیستم آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک به عنوان بهترین سیستم برای شرایط موجود مزارع مورد نظر قابل انتخاب می باشد. نتایج نشان می دهد که فرایند تحلیل سلسله مراتبی، می تواند در بررسی موضوعات مربوط به انتخاب سیستم های آبیاری، کاربرد مطلوبی داشته باشد.
    کلیدواژگان: آبیاری بارانی، آبیاری قطره ای، تصمیم گیری های چند معیاره، انتخاب سیستم
|
  • M. Taghian, H. M. Vali Samani, M. Pourreza Bilondi Pages 1-10
    Gates are used in different applications and shapes as water regulation structures. The radial gate is one of the most common water control structure in irrigation and drainage networks. Ease of construction, installation, and power saving nature, can be considered as the main advantages of radial gates. These benefits leaded to increase of their application for controlling the flow in dams and water conveyance structures. Many methods and empirical equations have been presented to estimate the discharge and discharge coefficient from radial gates. However, submerged flow condition has been less considered. Discharge calculation from the gate opening, could be carried out with the integrated solution of energy and momentum equations. In this research, 16 measured discharges were used in two intakes of diversion dams of Gotvand and Shohada in Khuzestan State of Iran. The results indicated that the momentum equation always underestimates the submerged depth due to disregarding of flow turbulence and non-uniformity of the velocity distribution. Thus, calculated discharge is always greater than measurement ones. Therefore, through direct measurement of submerged depth instead of tail water (the omission of momentum equation) and using energy equation, the results would be closer to the true values. Finally, Toch contraction coefficient has been calibrated using integrated solution of energy and momentum equations in Lingo software (non-linear optimization tool).
    Keywords: Calibration, Non, linear optimization, Radial gate, Submerges flow
  • A. Izadi, M. Delghandi, A. R. Hooshmand, M. Farasati Pages 11-20
    Having knowledge of groundwater quality in arid and semi-arid areas can result sustainability of this valuable resource. For this reason, it is necessary to estimate Sodium Adsorption Ratio (SAR) and Chlorine in the groundwater quality accurately. Nowadays, many attentions have been arisen on geostatistical methods to detect spatial variability using same data (Kriging) or using auxiliary variables (Co-kiriging) in groundwater science. The quality of groundwater for agriculture is very important, however its measurement is time consuming and expensive. Therefore, finding solution to estimate SAR and Cl from easily measuring parameters is essential. This study is done in Boukan region using Co-kriging estimator in which water salinity (EC) is considered as an auxiliary variable. The results of Co-kriging and Kriging, were compared and evaluated using RMSE criterion. The results showed that Co-kriging method with high correlation coefficients is more precise than Kriging models in estimating SAR and Cl. RMSE values were 3.07 and 3.82 in estimating SAR and Cl respectively.
    Keywords: SAR, Cl, Co, kriging, Groundwater, Boukan
  • Mahmood Chenari, Seyyed Mohsen Sajjadi, Moslem Zanganeh Kamali Pages 21-30
    Drought is a phenomenon that occurs frequently in all over the world. It is clear that cannot basically campaign with drought. However, one is able to adapt with planning and preventing actions. Southern Alborz area selected for drought studies. This area is limited to Alborz chain in northern way and central salt desert of Iran in southern way. Researching stations are located in different elevations from 900 to 2500 meters above sea surface elevation. By using of different indices of drought, calculated and analyzed different precipitation states. In all of stations, often years and in most of drought indices, all precipitation categories existed. By two ways, it proved that precipitation states, especially droughts, become independence from elevation. These two ways are, 1. Amount of drought indices regress and analyze with elevation, 2. Amount of drought indices classified and these classes regress and analyze with elevations.
    Keywords: Drought indices, Precipitation states, Southern Alborz
  • H. Samadi, Boroujeni, M. Naderi, Boldaji Pages 31-40
    Fall velocity of sediment grains affect sediment transport phenomenon significantly. In the present study some experiments were conducted in a circular flume of the Hydraulic laboratory of Shahrekord University, Iran, with 1.9 m of outer diameter. Cohesive sediment samples were taken from the North Karun watershed. Modified Krons's equation has been applied for calculating of the cohesive sediments fall velocity. In order to determine the equation's parameters, the velocity and the shear stress profile and sediment concentration were measured at various times for each experiment. The results showed that increasing in concentration causes the fall velocity of the sediments to be decreased. It denotes inverse correlation between sediment concentration and fall velocity. Finally, based on the obtained results of this study an equation was obtained to calculate the cohesive sediments fall velocity.
    Keywords: Cohesive sediments, Annular flume, Fall velocity, Shear stress
  • Ahmad Fatehi Marj, Majid Taie Semiromi, Abdol Nabi Kolahchi, Seyed Khallagh Mirnia Pages 41-50
    Sustainable management of groundwater resources in underdeveloped regions is one of the essential objectives for the future, especially when the rising demand for clean drinking water by these fast growing communities is considered. Uncontrolled expansion of industries, agriculture and settlements as well as insufficient management imposed on groundwater resources are main reason for proper management methods. Based on capability of good match advanced models in groundwater simulation with hydraulic system of aquifer and prediction of future situations created suitable conditions for management and exploitation these resources. Objects of present research is evaluating of precision of MODFLOW mathematical model in order to representative of proper management in groundwater resources in Garbaygan plain as a region with strategic importance in farming. To start doing this study, input layers of model was created by using geographic information system (GIS). Afterwards boundary condition and discertization of aquifer have determined. Also calibration in steady and transient state was done by using available information. In order to confidence of simulation results, verification test did on data rest. Therefore representative hydrograph and water table contour in 10, 30 and 50 future years (1397, 1417 and 1437) was forecasted. Result showed that drawdown trend of representative hydrograph will be 0.331, 0.298 and 0.27 meters per year in 10, 30 and 50 future years respectively. So it understands that drawdown trend will decrease with increase of forecasted period.
    Keywords: Groundwater resources management, Modeling, Modflow, Water table, Garbaygan
  • E. Sabeti, M. Fathi Moghadam, Z. Avalin Charsoghi Pages 51-60
    Application of Flip Bucket in dams, in comparison with other structures needs more research due to fact that the forces that Jet stream inflicts in their collision place to downstream bed lead to scour or fracture of floor slab. Characteristics of dynamic pressure on collision place in various conditions will enable us to determine probability of scouring and exact amount of it, in case of such circumstances in administrative structures, and also it is possible cracking of the downstream slab floor or to determine the stage of particles separation from bed which is important in design of plunge pool. In this study, with providing conditions to measure the dynamic pressure created on the floor due to the collision of flip bucket jet trying to extract data in different conditions from discharge jet output and depth. The results suggest that the plunge pool downstream of Flip Bucket jets will be effective when ratio of water depth on the thickness of the jet is greater than 3.
  • S. H. Musavi Jahromi, R. Goudarzizadeh Pages 61-70
    This paper numerically investigates the 3D flow pattern at the 900 equal-width rectangular open channel junction. The Reynolds-Stress Model (RSM) is applied to simulate the turbulent flow. The flow is analyzed under steady-state conditions. Shumate's experimental findings are used to test the validity of the numerical modeling. Comparison of the modeling data with the experimental ones indicated a close proximity between the flow patterns of two sets. The average prediction error of velocity showed a range between 3.5%-10%. Effects of the discharge ratio on separation zone dimensions, created in the main-channel, downstream of the junction, indicated an inverse relation, where increase in discharge ratio, will entail a decrease in the length and width of the separation zone. In this research, the shape index of separation zone was found to be an average value of 0.18. Comparison of the results further showed that the increment in discharge ratio will lead to decreased in the maximum value of bed shear stress. The study also found the Fluent as a powerful numerical tool for the analysis of flow pattern in the feasibility stage of the hydraulic engineering projects.
    Keywords: 90, junction, Flow separation zone, Shear stress, Numerical modeling, Reynolds, Stress turbulent Model (RSM)
  • Seyyed Ebrahim Hashemi, Manouchehr Heidarpour, Behrouz Mostafazadeh, Fard Pages 71-82
    Nitrate leaching from the agricultural fields to the surface water via subsurface drainage systems is one of the disadvantages of these systems. As these nitrogen losses often lead to the pollution of both surface and groundwater, they are likely to result in environmental degradation that will be detrimental to aquatic life, plants, animals, and humans. There are some traditional methods for nitrogen removal such as biological processes, chemical processes and physical operation. Recently, the biological processes have proven to be the most economical, feasible and efficient method for nitrogen removal. Furthermore, this method is the most promising method available for removing nitrate from water in the saturation conditions. Since subsurface soils are generally limited in the amount of available organic carbon, most microbial denitrification processes require additional carbon sources to sustain these activities. In this study, barley straw was used as a carbon source to enhance the denitrification processes and the effect of that on effluent nitrate and ammonium were evaluated. Two forms of position of this biofilter near the drainage pipe to remove the nitrate form the drainage water were investigated in the laboratory study. The results showed 60% of influent nitrate was removed by these two forms of position over the study period. These biofilters also could remove more than 85% of influent nitrate after 8 weeks. Also, the results showed that this treatment had reduced the effluent nitrate concentrations below the USEPA maximum contaminant level for drinking water of 45 mg L-1 nitrate at the end of the study.
    Keywords: Barley straw, Subsurface drainage, Biofilter, Nitrate, Denitrification
  • F. Gholami SowmÉe, A. Fakheri Fard, Y. Dinpashoh Pages 83-94
    The Instantaneous Unit Hydrograph (IUH) concept is widely applied for runoff estimation in watersheds with scanty data. In this paper, the method of geomorphological unit hydrograph of reservoir (GUHR) was applied to Liqvan watershed located in East Azarbaijan, Iran. This method is based on the cascade of linear reservoirs which are assumed to contain the stream flow of related sub-watershed area. Hence sub-basins are replaced with consecutive reservoirs according to watershed geomorphology. Indeed the model is the routing of flood through these reservoirs and to determine the unit hydrograph in the basin outlet. The results showed GUHR has efficiency enough in simulating the rainfall-runoff by the use of watershed geomorphologic characteristics of a basin. The sensitivity analysis of model was carried out by changing the parameter values. Results showed that to decrease in K values caused to increase in the peak of hydrograph (qp) with less time of peak (tp) and vice versa.
    Keywords: Liqvan catchment, Direct runoff, Geomorphological unit hydrograph of reservoir, Instantaneous unit hydrograph, Rainfall, runoff modeling
  • M. M. Gharahdaghi, E. Marofpour, Kh. Babaei, M. Pashazadeh Pages 95-105
    Proper irrigation system selection is an important step in optimum utilization of soil and water resources. Different impressive factors in proper pressurized irrigation system selection have made it as a complicated issue. In this research, providing water, Soil and climatic parameters of 20 field Samples and studying Socio-Economic factors, using Analytical Hierarchy Process, the proper pressurized irrigation system for Dehgolan plain region has been selected. Main impressive factors have been divided in two groups of field physics and socio-economic. Consequently solid-set sprinkler system was introduced as a proper system for fields used in the study. Results show the analytical hierarchy process has acceptable usage in irrigation system selection topics.
    Keywords: Sprinkler irrigation, Trickle irrigation, Multi criteria decision making, System selection