Evaluation of Hydraulic Performance of Regulators and Distribution Structures in Varamin Irrigation Network

Document Type : Research Article


1 M.Sc. Graduate, Department of Irrigation & Reclamation Engineering, University of Tehran, Karaj, Iran

2 Assistant Professor, Department of Irrigation & Reclamation Engineering, University of Tehran, Karaj, Iran

3 Associate Professor, Agricultural Engineering Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran


In irrigation networks, different structures are used in regulating water level and off-takes. Duckbill weirs and Neyrpic module off-takes are among these structures which are used in many irrigation networks. To improve the operation of irrigation networks, hydraulic performance assessments of these structures and the efficiency of present condition should be part of the maintenance and operational management programs. Less attention has been paid to this subject by the operation managers. The aim of this study is to evaluate the technical performance and operational condition of regulator structures, distribution and flow control in Varamin Irrigation Network. For this purpose, with the use of precise measuring equipment, performance of 15 Neyrpic module off-takes and 7 duckbill water level regulators were evaluated. Comparison of the nominal and measured flow rate shows that Neyrpic gates have error in the range of -8% to 83% and on the average deliver 22% more than the specified volume of water. Improper water level regulation by the duckbill structures, sediment accumulation and water leakage from the edge of the gates are the main reasons for these flow differences. Water regulators are also faced with structural damage due to improper services. As a result, the average amount of discharge coefficient in duckbill weirs have increased to 1.55. By solving the technical and maintenance problems, resulted from this study, the proper model of water distribution can be implemented.


اخوان گیگلو، ک. و موسوی، ع. (1385). "ارزیابی عملکرد هیدرولیکی سازه‌های آبی در ارتباط با مدیریت شبکه آبیاری مغان"، اولین سمینار ملی مدیریت شبکه‌های آبیاری و زهکشی، اهواز.
اسدالهی، ا. (1380). سومین کارگاه فنی ارزیابی عملکرد سیستم‌های آبیاری و زهکشی. تهران.
امیری تکلدانی، ا. و سیاهی، م. ک. (1390). طراحی کانال‌های آبیاری و سازه‌های وابسته، انتشارات دانشگاه تهران.
پاسبان عیسی‌لو، ن. (1385). "کاربرد مدل شبیه‌سازی canalman در بهره‌برداری از شبکه آبیاری مغان"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تبریز.
رضوی نبوی، م. (1373). "ضرایب تجربی در دریچه‌های نیرپیک"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس، تهران.
طبایی، خ و منتظر، ع.ا. (1391). "ارزیابی عملکرد واقعی توزیع و تحویل آب در شبکه آبیاری دشت ورامین"، همایش ملی مهندسی آب و فاضلاب، مرکز علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، کرمان.
عباسی، ن. (1379). "ارزیابی مسائل فنی و بهره‌برداری از سیستم‌های انتقال و توزیع و کنترل جریان در شبکه آبیاری قزوین"، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، نشریه شماره 169.
کاظمی محسن آبادی، س. (1386). "تحلیل عملکرد سازه‌های آبگیری و تنظیم آب و ارائه راهکارهای جایگزین در شبکه آبیاری دشت قزوین"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران
کرامتی طرقی، م. (1388). "ارزیابی سازه‌های تنظیم و توزیع آب در شبکه آبیاری قزوین"، گزارش نهایی طرح تحقیقاتی، موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی. شماره 885/88.
کولیوند، ا. و حاتم، ا. (1391). "لزوم توجه به مسائل بهره‌برداری و نگهداری شبکه‌های آبیاری و زهکشی در زمان شناخت، طراحی و اجرا در جهت مدیریت بهینه منابع آب"، سومین همایش ملی مدیریت جامع منابع آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، ساری.
Aly, A. M., Kitamura, Y., and Shimizu, K. (2013). "Assessment of irrigation practices at the tertiary canal level in an improved system-a case study of Wasat area, the Nile Delta". J. Paddy and Water Environment, 11(1-4), 445-454.
Asres, Sisay B. (2016). "Evaluating and enhancing irrigation water management in the upper Blue Nile basin, Ethiopia: The case of Koga large scale irrigation scheme". J. Agricultural Water Management 170: 26-35.‏
Burt, C. M. (1987). Overview of canal control concepts, procedure, planning, operation. Rehabilitation and automation of irrigation water delivery system. ASCE. New York.
Dejen, Z. A., Schultz, B., and Hayde, L. (2015). "Water delivery performance at Metahara large‐scale irrigation scheme, Ethiopia". J. Irrigation and Drainage, 64(4), 479-490.
Jorabloo, M. and Sarkardeh, H. (2010). "Hydraulic evaluation of Neyrpic-Modules at water distribution network of Garmsar plain". J. World Appl. Sci. 10(11): 1363-1367.
Kusre, B. C., Patra, S. C., and Dutta, B. (2013). "Ex post performance evaluation studies of Kaldiya medium irrigation project in Assam, India". J. Irrigation and Drainage, 62(5), 666-678.
Merriam, J. L. (1973). "Float value provides variable flow rate at low pressures". Agricultural and Urban Consideration in Irrigation, ASCE Special Conference. Ft. Collins, Colo. April. 22-24. pp. 385-402.
Nam, W. H., Hong, E. M., and Choi, J. Y. (2016). "Assessment of water delivery efficiency in irrigation canals using performance indicators". J. Irrigation Science, 34(2), 129-143.
Vatankhah,A., Kouchakzadeh, S., and Hoorfar, A. (2008). "Developing effective sensitivity indicator for irrigation network components". International Journal of Agricultural Research, 3(1), 17-36.
  • Receive Date: 07 May 2017
  • Revise Date: 04 September 2017
  • Accept Date: 11 September 2017
  • First Publish Date: 23 October 2017