PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Use of modelling for the renovation of drainage channels – The case of the Bouteldja plain in northeastern Algeria

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Wykorzystanie modelowania do renowacji kanałów odwadniających – przykład z równiny Bouteldja w północnowschodniej Algierii
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Agricultural drainage has become a priority in agriculture and the economic development of the state. Algeria has launched several agro-economic projects pertaining to natural resources and human potential for development in agricultural areas. Our aim is to model the morphological evolution of open drainage channels, under the influence of sedimentary transport processes. The application of the Hydrologic Engineering Center’s River Analysis System (HEC-RAS) software is to examine two-phase mathematical models. In our case it is the flow and the sedimentary charge along a trapezoidal earth channel of a wetland north east of Algeria. The results of these models were validated by actual data obtained during the observation period from 2017 to 2018, for various rainy events. The solid transport and sedimentation velocity equations of Engelund and Hansen and Van Rijn respectively used by this model, give Nash performance criteria equal to 0.95 and determination coefficient R2 equal to 0.91. On the other hand, the laying of a coarse gravel layer of median diameter of the grains d50% = 60 mm on the bottom of the channels reduces the rate of sedimentation by about 32% over an 11-year period. This satisfying objective study of the modelling allows to obtain an approach to the renovation and a plan for new design of drainage systems, that participates to the sustainable development in the agricultural field.
PL
Drenowanie stało się priorytetem w rolnictwie i gospodarczym rozwoju kraju. W Algierii uruchomiono kilka programów rolniczych odnoszących się do zasobów naturalnych i potencjału rozwojowego obszarów wiejskich. Naszym celem było modelowanie zmian morfologicznych w otwartych kanałach drenarskich pod wpływem procesów transportu zawiesiny. W dwufazowym modelu matematycznym wykorzystano program HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center’s River Analysis System). Zmiennymi w modelu były przepływ i ładunek zawiesiny wzdłuż ziemnego kanału o trapezoidalnym przekroju w środowisku podmokłym północnowschodniej Algierii. Wyniki modelu porównano z rzeczywistymi danymi opadowymi pozyskanymi w różnych okresach w latach 2017 i 2018. Równania Engelunda i Hansena (transport zawiesiny) i Van Rijna (tempo sedymentacji) użyte w modelu dały w wyniku kryterium Nasha równe 0,95 i współczynnik determinacji R2 równy 0,91. Warstwa grubego żwiru o medianie średnic ziaren d50% = 60 mm na dnie kanału spowalniała tempo sedymentacji o ok. 32% w ciągu 11 lat. Przedstawione badania umożliwiają nowe podejście do renowacji istniejących i projektowania nowych systemów drenarskich, które przyczyniają się do zrównoważonego rozwoju rolnictwa.
Wydawca
Rocznik
Tom
Strony
1--8
Opis fizyczny
Bibliogr. 29 poz., fot., rys., tab.
Twórcy
  • Badji Mokhtar University, Department of Hydraulics, BP 12, 23000 Annaba, Algeria
  • Badji Mokhtar University, Department of Hydraulics, BP 12, 23000 Annaba, Algeria
  • Badji Mokhtar University, Department of Planning, Annaba, Algeria
Bibliografia
  • ACHITE M., MEDDI M. 2004. Assessment of sediment transport in the wadi Haddad watershed (North West Algeria). Science et changements planétaires: Sécheresse. Vol. 15 (4) p. 367–373.
  • Association of ENYD Design Offices Algerian and ENERGOPROJEKT Yugoslavia 2004. Study of Hydro Development – Agriculture of El Tarf Plain.
  • BAGNOLD R.A. 1966. An approach to the sediment transport problem from general physics. Geological Survey Professional Paper. 422-I. Washington. United States Government Printing Office, pp. 37.
  • BĄK Ł., DĄBKOWSKI S.L. 2013. Spatial distribution of sediments in Suchedniów reservoir. Journal of Water and Land Development. No. 19 (VII–XII) p. 13–22.
  • BESSENASSE M. 2010. Cycle modeling siltation of dam reservoirs. SAAD DAHLAB University Blida. Algeria (OPU2010). ISBN 978-9961-0-1326-7 pp. 273.
  • BRAUD I., LABBAS M., BRANGER F. 2014. Développement et évaluation d’un modèle hydrologique distribué périurbain prenant en compte différents modes de gestion des eaux pluviales. Application au Bassin de l’Yzeron (150 km2) [Development and evaluation of distributed peri-urban hydrological model taking account different modes of rain water management, Application to the Yzeron basin (150 km2)]. Villeurbanne, France. JDHU p. 12–21.
  • BRICE M. 1998. La réhabilitation d'un ancien réseau de drainage comme moyen de lutte contre les mouvements de terrain à Vars (Hautes-Alpes, France) [The rehabilitation of an old drainage network as a means of controlling the movement of land in Vars (Hautes-Alpes, France)]. Alpine Geography Review. Vol. 86. Iss. 1 p. 59–65.
  • CERTAIN R., GRASSO F., SPIELMAN K., ASTRUC D., LARROUDE P., MICHALLET H., BARTHELEMY E., SABATIER F., BARUSSEAU J.-P. 2008. Etude de faisabilite par modelisation numerique et canal a sediment de rechargements sedimentaires sableux d’avant-cote en milieu microtidal, une nouvelle methode de lutte contre l’erosion cotiere. En : Xèmes Journées Nationales Génie Côtier – Génie Civil [Feasibility study by numerical modeling and sediment channel of recharging in microtidal environment, a new coastal erosion control method. In: Xth National Days Coastal Engineering – Civil Engineering]. Eds D. Levacher, P. Gaufres. 14–16 octobre 2008 Sophia Antipolis p. 221–232. DOI 10.5150/jngcgc.2008.021-C.
  • CHAIB N., SAMRAOUI B. 2011. Evaluation de la qualite physicochimique des eaux de l’oued Kebir-Est et de ses principaux affluents (Nord-Est algerien) [Evaluation of the physicochemical quality of the waters of the Kebir-East Wadi and its main tributaries (North-East Algeria)]. Secheresse. Vol. 22 p. 171–177. DOI 10.1684/sec.2011.0309.
  • DEGOUTTE G. 2012. Diagnostic, aménagement et gestion des rivières : Hydraulique et morphologie fluviales appliquées [Diagnostic, development and management of rivers: Hydraulics and river morphology applied]. 2nd ed. Paris. Lavoisier. ISBN 978-2-7430-1469-8 pp. 542.
  • DEPEWEG H., MÉNDEZ N. 2002. Sediment transport applications in irrigation canals. Irrigation and Drainage. Vol. 51 p. 167–179.
  • DEPEWEG H., PAUDEL K.P., MÉNDEZ V N. 2014. Sediment transport in irrigation canals a new approach. UNESCO-IHE, Lecture Note Series. CRC Press. ISBN 9781138026957 pp. 296.
  • FADEL D., HOURIA B. 2007. Impact de la pollution organique sur la qualité des eaux superficielles dans le Nord-Est algérien [Impact of organic pollution on the quality of surface waters in northeastern Algeria]. Secheresse. Vol. 18. No. 1 p. 23–27. DOI 10.1684/sec.2007.0065.
  • GHARBI M. 2016. Floods effects on rivers morphological changes application to the Medjerda River in Tunisia. Journal of Hydrology and Hydromechanics. Vol. 64. Iss. 1 p. 56–66. DOI 10.1515/johh-2016-0004.
  • GRAF W., SUSZKA L. 1973. Sediment in steep channels. Journal of Hydrosciences and Hydraulic Engineering. Vol. 5. No. 1 p. 11–26.
  • HASBAIA M. 2014. Effet des lois de transport solide et du frottement dans la modélisation hydraulique 1D [Effect of transport laws solid and friction in modeling hydraulic 1D] [online]. [Access 10.12.2018]. Available at: https://www.researchgate.net/publication/313791703_Effet_des_lois_de_transport_solide_et_du_frottement_dans_la_modelisation_hydraulique_1D
  • LIN H.S. 1993. Le transport solide en collecteur unitaire d'assainissement et sa modelisation [Solid transport in collector unit and its modeling]. PhD Thesis. Paris, France. École nationale des ponts et chaussées pp. 225.
  • MALATERRE P.-O., DORCHIES D., BAUME J.-P. 2013. La modernisation des canaux d'irrigation : apports de l'automatisation pour la gestion opérationnelle [The modernization of irrigation canals: contributions of Automation for Operational Management]. Sciences Eaux & Territoires. No. 11 p. 44–47.
  • MALAVOI J.R., GARNIER C.C., LANDON N., RECKING A., BARAN PH. 2011. Eléments de connaissance pour la gestion du transport solide en rivière [Elements of knowledge for the management of the solid transport in rivers]. Vincemes, France. Onema. ISBN 295163935X pp. 216.
  • OCHIERE H.O., ONYANDO J.O. KAMAU D.N. 2015. Simulation of sediment transport in the canal using the Hec-Ras (Hydrologic Engineering Centre – River Analysis System) in an underground canal in Southwest Kano Irrigation Scheme – Kenya. International Journal of Engineering Science Invention. Vol. 4. Iss. 9 p. 15–31.
  • REMINI B., BENSAFIA D. 2015. Impact of sediment transport of the Chellif River on silting of the Boughezoul reservoir (Algeria). Journal of Water and Land Development. No. 24 (I–III) p. 35–40. DOI 10.1515/jwld-2015-0005.
  • RENAAT R., VERHOEVEN R., KREIN A. 2001. Simulation of sediment transport during flood events: Laboratory work and field experiments. Hydrological Sciences Journal. Vol. 46. Iss. 4 p. 599–610.
  • RODI W. 1984. Turbulence models and their application in hydraulics: A state-of-the-art review. Balkema, Leiden. ISBN 9021270021 pp. 104.
  • SMITH K.V.H. 1986. Regime approach to the design of drainage channels, hydraulic. In: Design in water resources engineering: Land drainage. Eds. K.V.H. Smith, D.W. Rycroft. Proceedings of the 2nd International Conference, Southampton University, U.K. April 1986. Berlin Heidelberg. Springer-Verl. p. 305–314.
  • SONG Y.H., YUN R., LEE E.H., LEE J.H. 2018. Predicting sedimentation in urban sewer conduits. Water. Vol. 10 (4), 462 p. 1–16. DOI 10.3390/w10040462.
  • TERFOUS A., MEGNOUNIF A., BOUANANI A. 2001. Etude du transport solide en suspension dans l’Oued Mouilah (Nord Ouest Algérien) [Study of the suspended load at the river Mouilah (North West Algeria)]. Revue des Sciences de l'Eau. No. 14 (2) p. 173–185.
  • TRAORE V.B., SAMBOU S., SAMBOU H., DIAW A.T. 2015. Steady flow simulation in Anambe River basin using HEC-RAS. International Journal of Development Research. Vol. 5. Iss. 7 p. 4968–4979.
  • US ACE 2008. HEC-RAS Version 4.1 [Hydraulic reference manuel]. Davis, CA. Hydrologic Engineering Center, U.S. Army Corps of Engineers.
  • WILLIAMSON T.N., DOBROWOLSKI E.G., MEYER S.M., FREY J.W., ALLRED B.J. 2019. Delineation of tile-drain networks using thermal and multispectral imagery – Implications for water quantity and quality differences from paired edge-of-field sites. Journal of Soil and Water Conservation pp. 11. DOI 10.2489/jswc.74.1.1.
Uwagi
Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-c52a22ba-3fef-4d2c-bafd-d205aa9917c5
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.