EFFECTS OF DIFFERENT OPERATION SCENARIOS ON SEDIMENTATION IN
IRRIGATION CANALS OF THE GEZIRA SCHEME, SUDAN
†
ISHRAGA S. OSMAN
1,2
*
, BART SCHULTZ
1
, AKODE OSMAN
3
AND F.X. SURYADI
1
1
UNESCO-IHE Chair Group Land and Water Development, Delft, the Netherlands
2
Civil Engineering Department, University of Khartoum, Sudan
3
University of Khartoum, Khartoum, Sudan
ABSTRACT
Sediment and water management are key issues in irrigation schemes that suffer from accumulation of sediment along canals.
This accumulation creates problems with adequate water supply and may lead to water shortage. The aim of this study was to
analyse improvement options for operation and maintenance in order to achieve better sediment and water management in
irrigation canals. A model has been developed to simulate cohesive sediment transport in irrigation canals. The model is a
useful tool to predict cohesive sediment deposition under different operation and maintenance scenarios. It has been calibrated
and validated by using field data of the Gezira Scheme in Sudan and has been applied for different options of operation. The
best operation scenario was found when the scheme was operated based on the crop water requirement during the period of
high sediment concentration. When the inflow was reduced by 51% during this period in 2011, the reduction in deposition
was 48%. Such types of adaptation will significantly reduce deposition and improve sediment and water management in
irrigation canals. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.
key words: operation; maintenance; numerical model; Gezira; irrigation; cohesive sediment
Received 25 February 2015; Revised 9 October 2015; Accepted 27 January 2016
RÉSUMÉ
La gestion des sédiments est une question clé de la gestion des eaux dans les systèmes dˈirrigation, qui souffrent de lˈaccumu-
lation de sédiments le long des canaux. Cette accumulation crée des problèmes dˈapprovisionnement en eau adéquat et peut
conduire à la pénurie dˈeau. Lˈobjectif de lˈétude était dˈanalyser les options dˈamélioration de fonctionnement et dˈentretien
dans le but de parvenir à une meilleure gestion des sédiments et de lˈeau dans les canaux dˈirrigation. Un modèle a été
développé pour simuler le transport de sédiments cohésifs dans les canaux dˈirrigation. Le modèle est un outil utile pour
prévoir le dépôt de sédiments cohésifs dans différents scénarios de fonctionnement et dˈentretien. Il a été calibré et validé
en utilisant des données sur le terrain de la Gezira au Soudan et a été appliqué pour les différentes options de fonctionnement.
Le meilleur scénario de fonctionnement a été trouvé lorsque le régime a été réglé sur la base des besoins en eau des cultures
pendant la période de concentration élevée en sédiments. Lorsque lˈafflux a été réduit de 51% pendant cette période, en
2011, la réduction des dépôts était de 48%. Ces types dˈadaptation permettront de réduire considérablement le dépôt et d
ˈaméliorer la gestion des sédiments et de lˈeau dans les canaux dˈirrigation. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.
mots clés: gestion opérationnelle; entretien; modèle numérique; Gezira; irrigation; sédiments cohésifs
INTRODUCTION
Water management is a key issue in increasing productivity
and assuring future food security. Efficient operation and
well-executed, effective maintenance of irrigation schemes
are needed to improve the hydraulic performance of canals,
enhance crop yields and ensure sustainable production.
There is a great need to enhance research for a variety of
*Correspondence to: Mrs Ishraga S. Osman, Chair Group Land and Water
Development, UNESCO-IHE, P.O. Box 3015, 2601 DA Delft, the
Netherlands. E-mail: essokrab@hotmail.com
†
Effets de différents scénarios dˈexploitation sur la sédimentation dans les
canaux dˈirrigation de la Gezira, au Soudan.
IRRIGATION AND DRAINAGE
Irrig. and Drain. 66: 82–89 (2017)
Published online 27 December 2016 in Wiley Online Library (wileyonlinelibrary.com) DOI: 10.1002/ird.2023
Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.