Abbiamo sviluppato uno strumento online di facile utilizzo che può essere utilizzato dai professionisti della gestione dell'acqua di drenaggio per stimare con precisione il volume di drenaggio in base alle condizioni e alle dimensioni delle strutture di controllo dell'acqua. Man mano che vengono progettate e implementate più pratiche di conservazione della gestione delle acque di drenaggio e di drenaggio, stiamo cercando di armonizzare questi dati per effettuare confronti e monitorare le prestazioni di queste pratiche. Il nostro protocollo fornisce uno strumento online facile da usare che dovrebbe consentire ad altri ricercatori di comprendere rapidamente il regime di flusso e come calcolare la portata nel loro sistema.
I nostri risultati miglioreranno la nostra capacità di comprendere le prestazioni dei sistemi che richiedono il monitoraggio del flusso. Questo lavoro migliorerà anche il monitoraggio della perdita di nutrienti e dell'acqua di drenaggio. I nostri risultati forniscono un metodo uniforme per il monitoraggio dei flussi di drenaggio da parte di ricercatori e agenzie.
Gli sforzi futuri includeranno diverse dimensioni e configurazioni delle strutture di controllo per garantire l'accuratezza dell'utensile in tutte le applicazioni. Per iniziare, collegare la sezione di ingresso della struttura di controllo al gruppo pompa, che consiste in una pompa, un flussometro e i tubi, i raccordi e le valvole necessari. Quindi collegare la sezione di uscita della struttura di controllo al tubo di drenaggio.
Misurare la larghezza e la profondità superiori dello stramazzo con intaglio a V utilizzando un metro a nastro, seguita dalla distanza tra i binari in cui i tronchi di arresto e lo stramazzo con intaglio a V si inseriscono nella struttura di controllo del drenaggio. Ora inserisci i registri di arresto tra le tracce uno alla volta. Impilare ulteriori tronchi di arresto sopra quelli esistenti nella struttura di controllo fino a raggiungere l'altezza desiderata e posizionare saldamente la piastra dello sbarramento sopra il tronco di arresto superiore.
Misurare ora l'altezza interna della struttura di controllo e la distanza tra la parte superiore della struttura di controllo e la parte superiore dello stramazzo con intaglio a V utilizzando un metro a nastro. Calcolare l'altezza della cresta con intaglio a V dalla parte inferiore della struttura di controllo utilizzando l'equazione. Quindi collegare saldamente il tubo del manometro o il pozzetto di calma alla struttura di controllo.
Fissare un metro a nastro sulla parete esterna della struttura di controllo accanto al manometro, con il valore zero corrispondente alla base dell'interno della struttura di controllo. Avviare la pompa e lasciare che l'acqua riempia la camera di ingresso, assicurandosi che l'acqua scorra attraverso lo sbarramento. Regolare la valvola e il gruppo pompa per selezionare una portata di circa 15-25 galloni al minuto, monitorando il display sul flussometro.
Lasciare stabilizzare il flusso per almeno tre minuti e aumentare la portata se la prevalenza è inferiore a due pollici. Una volta che il flusso è stabile, registrare la lettura della portata dal flussometro. Effettuare da 8 a 10 letture consecutive entro due minuti e calcolare la portata media.
Ora misura l'altezza dell'acqua nel pozzetto di calma o nel tubo del manometro. Se il livello dell'acqua fluttua, registrare le letture massime e minime nell'arco di 30 secondi e determinare l'altezza media. Quindi calcola la testa usando l'equazione.
Aumentare la portata di circa 15-20 galloni al minuto e attendere che si stabilizzi per ottenere la portata e la prevalenza corrispondente. Aumentare la portata almeno altre cinque volte fino a quando il livello dell'acqua non raggiunge la parte superiore della tacca a V. Inserire i valori della prevalenza e le portate corrispondenti in un foglio di calcolo Excel.
Per tracciare le portate misurate nella testata, selezionare l'intervallo di dati, quindi fare clic su Inserisci, seguito da Grafici e Dispersione. Per adattare la funzione di potenza, fare clic con il pulsante destro del mouse sui punti dati nel grafico e selezionare Aggiungi linea di tendenza, seguito da Potenza, Visualizza equazione sul grafico e Visualizza valore R-quadrato sul grafico. Fare clic sul calcolatore dei coefficienti dell'equazione di flusso dello sbarramento sulla pagina web.
Selezionare l'unità tra le unità metriche SI e le unità consuetudinarie statunitensi utilizzando i pulsanti di opzione. Nella sezione Dimensioni della struttura di controllo, mantenere la selezione predefinita di sei pollici o 15 centimetri poiché l'utente fornisce i propri coefficienti di equazione dello sbarramento. Fare clic su Sì in risposta alla richiesta:Hai la tua equazione di calibrazione?
E inserire i valori dei parametri A e B, corrispondenti all'equazione per i flussi contenuti all'interno della tacca a V. Inserire i valori delle specifiche dello sbarramento nella sezione Input dello strumento. Recuperate i valori dei coefficienti per i flussi di sovraccarico dalla tabella delle equazioni dei coefficienti per lo sbarramento con intaglio a V e il grafico della portata rispetto alla testa dalla sezione Risultati (Results) dello strumento.
Aprire lo strumento come descritto in precedenza e selezionare l'unità e le dimensioni della struttura di controllo utilizzando i pulsanti di opzione. Fare clic su No in risposta a Hai la tua equazione di calibrazione? Inserire i valori delle specifiche dello sbarramento.
Recuperate i valori dei coefficienti per i flussi con lo sbarramento a V e i flussi di sorpasso dalla tabella e dal grafico della portata rispetto alla profondità del flusso rispetto alla cresta con intaglio a V nella sezione Risultati (Results) dello strumento. L'uso dei coefficienti di stramazzo forniti dall'utensile per uno sbarramento a valle in una struttura di controllo a camera multipla può causare portate errate a prevalenze elevate a causa dell'aumento delle velocità di flusso. La calibrazione di uno sbarramento con intaglio a V di 45 gradi in acciaio inossidabile in strutture di controllo Agri Drain da 15, 20 e 30 centimetri ha dimostrato che le portate all'interno dell'intaglio a V possono essere stimate con elevata precisione utilizzando un'equazione di sbarramento dedicata con errore quadratico medio inferiore a 0,20 litri al secondo e distorsione percentuale inferiore a uno.
Le portate stimate per i flussi di sovraccarico utilizzando i coefficienti dell'equazione dello sbarramento dallo strumento di calcolo del coefficiente dell'equazione del flusso dello sbarramento erano simili ai valori misurati.
