워터테이블 제어

Watertable control

수위 조절은 배수 방식으로 수위 높이를 조절하는 관행이다. 주요 적용 분야는 농업용지(농업배수시스템을 이용한 농작물 수확량 개선)와 도시별로 대규모 건물, 지하환승시스템, 대규모 공공시설(급수망, 하수관로, 폭풍배수로, 지하전기자)의 기반시설을 관리하는 것이다.ical 격자).

설명 및 정의

지표면 아래 토지 배수는[1] 원래 침수된 토지에 있는 지하수의 물표를 토지가 사용되는 목적에 적합한 깊이에서 제어하는 것을 목적으로 한다. 배수구가 있는 물 테이블의 깊이는 없는 것보다 크다.

그림 1. 워터테이블 제어의 배수 매개변수
그림 2. 농작물 수확량(Y) 및 물 테이블 깊이(X in dm)

목적

농경지 배수의 경우, 물 테이블 제어의 목적은 필요한 농장 운영과 농작물 수확량에 더 이상 부정적인 영향을 주지 않는 물 테이블의 깊이(그림 1)를 설정하는 것이다(그림 2, SegReg 모델로 제작, 페이지: 분할 회귀 참조).
또한, 토지 배수는 토양 염분 조절에 도움을 줄 수 있다.
토양의 유압 전도도는 배수 설계에 중요한 역할을 한다.

농업용 배수 기준의 개발은 배수 시스템의 설계자와 관리자가 최적의 수심 유지 측면에서 달성할 수 있는 목표를 부여하기 위해 필요하다.

그림 3. 토지배수의 긍정적 및 부정적 영향

최적화

물 테이블의 깊이의 최적화는 배수 시스템의 편익 및 비용과 관련이 있다(그림 3). 수표의 허용 깊이를 낮출수록 이 깊이를 달성하기 위해 설치되는 배수 시스템의 비용이 낮아진다. 그러나 당초 땅배수로 인해 너무 얕은 깊이가 낮아지는 것은 부작용을 수반한다. 부정적인 부작용의 완화 비용을 포함하여 이러한 사항들도 고려해야 한다.[3]

그림 4 배수 깊이 효과 예제

배수설계의 최적화와 배수기준의 개발은 배수연구에 관한 기사에서 논의되고 있다.

그림 4는 SaltMod 프로그램에 의해 시뮬레이션된 다양한 관개/배수 매개변수와 토양 염도에 대한 배수 깊이의 효과의 예를 보여준다.[4]

역사

역사적으로, 농경지 배수는 땅 표면으로부터 유출과 지하수의 유출을 모두 받은 비교적 얕은 개방 도랑을 파는 것에서 시작되었다. 따라서 도랑에는 지표면 아래 배수 기능뿐만 아니라 표면도 있었다.
19세기 말과 20세기 초에는 도랑들이 농장 운영에 지장을 주고 도랑을 각 기와 30cm 길이의 점토관(타일)의 매설 선으로 교체하는 것을 느꼈다. 따라서 "타일 배수"라는 용어는 다음과 같다.
1960년 이후, 한 번에 효율적으로 설치할 수 있는 길고 유연한 골판지 플라스틱(PVC 또는 PE) 파이프를 사용하기 시작했다. 파이프는 합성섬유와 지질첨가물과 같은 봉투 재료로 미리 포장되어 토양 입자가 배수구로 유입되는 것을 막을 수 있다.
따라서 토지 배수는 강력한 산업이 되었다. 동시에 농업이 최대의 생산성을 향해 나아가고 있었기 때문에 배수 시스템의 설치가 본격화되었다.

그림 5 제어 배수

환경

대규모 개발로 인해 많은 현대적인 배수 사업들이 과잉 설계되었고 부정적인 환경적 부작용은 무시되었다.[5] 환경에 대한 우려와 함께, 토지 배수라는 직업은 좋지 않은 평판을 얻었고, 때로는 정당하게, 때로는 정당하게, 때로는 정당하지 않게, 특히 토지 배수가 습지 매립의 보다 광범위한 활동과 혼동되었을 때 특히 그러했다. 요즘 일부 국가에서는 강경파의 흐름이 역전되고 있다. 또한 그림 5와 같이 점검 또는 제어된 배수 시스템을 도입하여 페이지에서 논의하였다. 배수 시스템(농업).

배수설계

그림 6 우물 배수 시스템의 기하학적 구조

배수구의 배치, 깊이 및 간격 측면에서 지표면 아래 배수 시스템의 설계는 배수 깊이, 수표 깊이, 토양 깊이, 토양의 유압 전도도 및 배수 배출과 같은 매개변수를 갖는 지표면 아래 배수 방정식을 사용하여 수행되는 경우가 많다. 배수구는 농업용수 균형에서 찾을 수 있다.
이 연산들은 전기에서 줄의 법칙에 해당하는 유압 장치를 사용하는 엔드레인 같은 컴퓨터 모델을 사용하여 수행될 수 있다.[6]

우물별 배수

지하수의 지표하 배수는 펌핑된 우물(수직 배수, 수평 배수 대비)에 의해서도 이루어질 수 있다. 파키스탄 인더스 계곡의 염분 조절 및 매립 프로그램(SCARP)에서 배수 우물이 광범위하게 사용되어 왔다. 비록 그 경험들이 지나치게 성공적이지는 않았지만, 깊이 있고 투과성이 있는 대수층이 있는 지역에서 이 기술의 실현 가능성은 버려져서는 안 된다. 이들 지역의 유정 스페이스는 폭이 너무 넓어서(1000m 이상) 수직 배수 시스템의 설치가 수평 지하 배수(파이프, 도랑, 참호, 100m 이하 간격의 배수)에 비해 상대적으로 저렴할 수 있다. 워터 테이블 제어를 위한 웰 필드 설계를 위해 웰드레인 모델이 유용할 수 있다.

분류

배수계통의 분류는 배수계통(농업) 조항에서 찾아볼 수 있다.

농작물 수확량에 미치는 영향

사탕수수 수확량 대 물 테이블의 깊이, 오스트레일리아. 임계 깊이는 0.6m이다.[8][9]

대부분의 농작물은 얕은 깊이의 수심이 필요한데, 이는 얕은 깊이의 수확량이 감소하기 때문이다.[10] 일부 중요한 식품과 섬유소 작물에 대해서는 다음과 같은 분류가 이루어졌다.[11]

자르기 및 위치 공차
DWT(cm)		 분류 설명
밀, 나일 삼각주, 이집트 45 매우 관대함 얕은 물 테이블에 저항
사탕수수, 오스트레일리아 60 관용적 물 테이블은 60 cm 이상이어야 한다.
바나나, 수리남 70 약간 예민함 수심 70 cm 이상 물 테이블에서 수율 감소
코튼, 나일 삼각주 90 예민한 면화는 발이 건조해야 하고, 물탁자는 깊어야 한다.
(Where DWT = 깊이 대 물 테이블)

참고 항목

참조

  1. ^ 노센코, P.P.와 I.S. Zonn 1976. 세계의 육상 배수. ICID 게시판 25, 1, 페이지 65–70.
  2. ^ 바나나, 면, 사탕수수 및 밀의 얕은 물 표에 대한 반응에 대한 다양한 저자에 의해 제공된 데이터 [1]
  3. ^ a b 농업용배수기준, 제17장: H.P.리츠마(2006), 배수원리와 응용, 간행물 16, 국제토지재개발원(ILRI), 네덜란드 와게닝엔 ISBN90-70754-33-9 [2]에서 다운로드하거나 PDF로 직접 다운로드: [3]
  4. ^ SaltMod, 원칙 설명, 사용 설명서 및 적용 예. ILRI 특별 보고서. 네덜란드의 와게닝언, 국제 토지 개간 및 개선 연구소 [4]에서 다운로드하거나 PDF로 직접 다운로드: [5]
  5. ^ 농경지 배수 : 주의와 억제를 통한 적용 확대. 인: ILRI 연차보고서 1991, 페이지 21–36, 국제토지재개발연구소(ILRI), 와게닝엔, 네덜란드. [6]에서 다운로드하거나 PDF로 직접 다운로드: [7]
  6. ^ 네덜란드 와게닝겐 국제토지재개발원(ILRI), 와게닝엔(Wageningen)의 파이프 또는 도랑을 통해 비등방성 토양 내 지표면 아래 배수에 적용되는 지하수 흐름의 에너지 균형. [8]에서 다운로드하거나 PDF로 직접 다운로드: [9
    기준: R.J. 오오스터반, J. 분스트라, K.V.G.K. Rao, 1996, 지하수 흐름의 에너지 균형. V.P.에서 발행됨싱과 B.쿠마르 (eds.), 수면하수학, 페이지 153-160, 인도 뉴델리 수자원 국제회의 제2권, 1993. 네덜란드 도드레히트의 클루워 학술 출판사 ISBN978-0-7923-3651-8 PDF로 다운로드: [10]
    EnDrain 프로그램 다운로드: [11]
  7. ^ (튜브)웰에 의한 지표면 아래 배수: 균일하거나 층이 있는 대수층 또는 입구의 저항이 있거나 없거나 완전히 부분적으로 관통하는 웰에 대한 웰 간격 방정식. 네덜란드 와게닝겐 국제 토지 개간 및 개선을 위한 국제 연구소(ILRI), 웰드레인 모델의 기본을 설명하는 용지. PDF로 다운로드: [12]
    WellDrain 프로그램 다운로드: [13]
  8. ^ 러드, A.V.C.W 샤든 1977. 배수구가 지팡이에 미치는 영향은 마하이드 밀 지역의 수 테이블 높이로 측정된다. In: 오스트레일리아 퀸즐랜드 사탕수수 기술 협회 제44차 회의의 진행.
  9. ^ 수평 세그먼트를 사용한 부분 회귀 분석 소프트웨어
  10. ^ K.J.Lenselink 등 얕은 수돗물에 대한 작물 내성. 온라인: [14]
  11. ^ 니즐랜드, H.J., S. 엘 귀디 1984. 나일강 삼각주의 농작물 수확량, 토양 염도 및 물 테이블 깊이. 인: ILRI 연차 보고서 1983, 와게닝겐, 네덜란드 19-29페이지. 온라인: [15]

외부 링크

  • American Wick Drain - 물 테이블 관리에 사용되는 스트립 배수구 제조업체
  • ILRI 간행물 16장 "질병 원리와 응용 프로그램"은 https://edepot.wur.nl/262058에서 볼 수 있다.
  • 수돗물 및 토지배수에 관한 웹사이트 : [16]
  • 침수 및 토지배수에 관한 다양한 물품은 다음에서 자유롭게 다운로드 할 수 있다. [17]
  • 수돗물 및 육지 배수 관련 자주 묻는 질문의 답변은 [18]을 참조하십시오.
  • 수돗물 및 토지배수에 관한 보고서 및 사례연구는 [19]에서 참조할 수 있다.
  • 수돗물 및 토지 배수 관련 소프트웨어는 다음에서 자유롭게 다운로드할 수 있다. [20]
  • 물 테이블 및 토양 염도 조절을 위한 지표면 지하수 하부 배수 모델(SaltMod)은 : [21]에서 자유롭게 다운로드할 수 있다.
  • SaltMod와 지하수 흐름의 다각형 모델(SahysMod)의 조합은 : [22]에서 자유롭게 다운로드할 수 있다.