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Variablen in der Hooghoudt-Formel

Das Hooghoudts Formel ist eine Formel, die 1940 von der Hydrologes.b. Hooghoudt, die verwendet wird, um den Abstand zwischen zwei . zu messen Schlösser oder ablassen zu entscheiden.

Formel

Die Formel lautet:^[1]

${displaystyle q={{8cdot K_{2}cdot dcdot h 4cdot K_{1}cdot h^{2}} über {L^{2}}}}$

Darin ist

• ${Anzeigestil q}$ der stationäre Abfluss
• ${displaystyle K_{1}}$ die Durchlässigkeit des Bodens oberhalb der Entwässerungsebene
• ${displaystyle K_{2}}$ die Durchlässigkeit des Bodens unterhalb der Entwässerungsebene
• ${displaystyle d}$ die äquivalente Tiefe, eine Funktion von ${Anzeigestil L,D}$ und ${displaystyle r}$ (m)
• ${Anzeigestil D}$ die Tiefe der undurchlässigen Schicht unterhalb der Entwässerungsebene
• ${Anzeigestil L}$ der Abstand zwischen den Entwässerungsmitteln
• ${displaystyle h}$ die maximale Ausbuchtung zwischen den Entwässerungsmitteln

Hooghoudt verwendete die Summe der Potentialfunktionen zur Herleitung der Formel und die Spiegelmethode, um den Einfluss der undurchlässigen Schicht zu bestimmen. Er veröffentlichte Tabellen zur Bestimmung der äquivalenten Tiefe d, weil die Funktion f in der Formel besteht aus einer langen Folge von Begriffen.

Die Formel wurde in Nordamerika durch Van Schilfgaarde berühmt.^[2]

Ausgehend von den gestellten Anforderungen an den maximalen Grundwasserstand kann mit dieser Formel der Abstand zwischen den Gräben bzw.

Äquivalente Tiefe

1991 wurde eine Formel für die äquivalente Tiefe entwickelt, die Hooghoudts Tabellen ersetzt:^[3]

d = L/8{ln(L/πr) F(x)}

wobei x = 2πD/L und F(x) = Σ 4e^-2nx/n(1-e^-2nx) mit n=1,3,5, ...

Gefällebereiche

Die Formel von Hooghoudt kann auch auf geneigte Bereiche mit oder ohne Wassereintrittswiderstand in die Abflüsse angewendet werden.^[4]

Erweiterung der Variablen im Vergleich zu Hooghoudt

Erweiterung

Die Formel für die Entwässerungsstrecke kann erweitert werden (siehe Abbildung rechts), um die Energie des ankommenden Sickerwassers zu berücksichtigen,^[5] mehrere Bodenschichten, Anisotropie der Permeabilität und des Eintrittswiderstands. numerische Methoden verwendet, so dass für die Berechnungen a Computer Programm benötigt wird, z.B. EnDrain.^[6]

Ernteertrag und Grundwassertiefe

Anwendung

Das Entwässerungstiefe (dm in der weißen Abbildung rechts) spielt bei der Anwendung der Formel eine wichtige Rolle, da die landwirtschaftliche Produktion davon abhängt.^[7]

Die Abbildung links zeigt, dass a Grundwassertiefe von weniger als 70 cm führt zu Ertragsverlusten.^[8]

Computerprogramm EnDrain: Form der Wasseroberfläche in der Entwässerung

Die Figur ist mit dem Computer Programm SegReg^[9] vor dem Regression in Segmenten.

Entwässerungskriterien

Die Verwendung des Hooghoudt und anderer Entwässerungsformeln bei der Gestaltung eines Entwässerungssystems wird geleitet von Entwässerungskriterien.^[10] Eines der Kriterien ist, dass die Entwässerungstiefe (dm in der weißen Abbildung rechts) darf nicht zu klein sein, um Ertragsverluste zu vermeiden, aber auch nicht zu groß, um die Chance auf Austrocknung verringern.

Verweise