تعیین معادله لاپلاس درحالت گرفتگی زهکش ها از سطح فوقانی

زهکشی عملی است که به منظور خارج کردن آب اضافی از زمین زراعی صورت می گیرد. در پژوهش حاضر به بررسی روند کار زهکش ها در اراضی زراعی دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری پرداخته شده است. در این اراضی نحوه کار زهکش ها در دو حالت مورد ارزیابی قرار گرفته است. حالت اول، مربوط به زهکش هایی است که به خوبی عمل زهکشی را انجام می دهند و قادرند تمامی اشکال جریان، اعم از جریانات افقی، عمودی و شعاعی را از زمین خارج کنند. حالت دوم، مربوط به زهکشی است که از قسمت فوقانی به طور مصنوعی مسدود شده است. در این حالت زهکش تنها قادر است جریانات افقی و شعاعی را زمین خارج کند. به منظور بررسی نحوه حرکت آب زیر زمینی در این اراضی و چگونگی ورود آب به هر یک از این زهکش ها شبکه جریان به طور جداگانه برای هر یک از زهکش ها ترسیم گردید. معادله لاپلاس به عنوان معادله حاکم بر جریان آب در نظر گرفته شد. داده های مربوط به روند تغییرات سطح ایستابی که در واقع مسیر جریان آب را در زیر زمین مشخص می کردند به کمک چاهک های مشاهده ای که در فواصل معینی از زهکش ها حفر شده بودند ثبت گردید. مدت داده برداری شش ماه بود. ثبت داده ها یک روز قبل از بارندگی آغاز شده و تا رسیدن سطح ایستابی به حالت پایدار (دائمی) ادامه می یافت. سپس داده ها وارد نرم افزار اکسل می گشت تا نمودار های مربوط به هر ردیف از چاهک های مشاهده ای ترسیم گردد. همچنین داده ها برای تحلیل ریاضی وارد نرم افزار معادلات مشتقات جزیی شدند و بر اساس معادله لاپلاس تحلیل های ریاضی بر روی داده ها انجام شد و شبکه جریان برای زهکش ها ترسیم گردید. علاوه بر این، حل آنالاتیک (دستی) انجام گرفت. در نهایت، با ترسیم شبکه جریان برای زهکش مسدود و سالم و همچنین تعیین توابع حاکم بر جریان آب می توان به دید کلی درباره روند حرکت آب زیر زمینی دست یافت.