Expériences de terrain et numériques des systèmes de drainage souterrain dans des champs salins et argileux dans des régions arides

Un agencement raisonnable des systèmes de drainage souterrain est considéré comme essentiel pour maximiser son efficacité en matière de drainage et de contrôle du sel. Dans les terres agricoles salines-alcalines des régions arides du nord-ouest de la Chine, les intercalaires argileux sont courants ; cependant, l'influence des intercalaires argileux sur l'agencement du drainage souterrain n'a pas été largement considérée dans la littérature. Cette étude a examiné le processus de drainage souterrain et d'élimination du sel dans des champs affectés par le sel avec des couches d'argile à l'aide d'expériences de terrain et de simulations numériques. Quatre expériences de terrain ont été réalisées, considérant trois positions relatives différentes entre les tuyaux de drainage et les intercalaires d'argile. Les résultats ont montré que les intercalaires d'argile entravaient l'infiltration de l'eau ; cependant, la distribution de la salinité du sol dans le profil du sol variait avec la profondeur d'enfouissement des tuyaux de drainage à différentes positions par rapport à la couche d'argile. Lorsque la profondeur d'enfouissement des tuyaux de drainage augmentait, la quantité d'eau et de sel évacuée par les tuyaux de drainage augmentait, et le taux d'augmentation de l'élimination du sel était supérieur à celui du drainage d'eau. Un modèle numérique a été calibré et validé à l'aide des données d'expérience de terrain, et 25 expériences numériques orthogonales ont été réalisées pour étudier les effets de la désalinisation du sol en fonction de la profondeur d'enfouissement des tuyaux de drainage, de l'espacement entre les tuyaux, de la perméabilité de l'intercalaire et de la position de la couche d'argile. Les résultats ont montré que la profondeur d'enfouissement des tuyaux de drainage, l'espacement et la perméabilité de la couche d'argile avaient des effets significatifs sur le taux de désalinisation (P 0,05). Par conséquent, les tuyaux de drainage souterrain devraient être placés sous la couche d'argile. Le taux de désalinisation augmentait linéairement avec la profondeur d'enfouissement du tuyau de drainage et la perméabilité de l'intercalaire, et il augmentait de manière exponentielle avec la réduction de l'espacement. Une formule empirique pour le taux de désalinisation du sol tenant compte des paramètres d'agencement de l'intercalaire et des tuyaux de drainage souterrains a été élaborée et utilisée pour déterminer les paramètres d'agencement appropriés.