سیستم زهکشی پلکانی، نوعی سیستم زهکشی زیرزمینی است که در آن خطوط زهکش مجاور هم، در دو عمق متفاوت نصب میشوند. در مدلی که در آزمایشگاه هیدرولیک گروه مهندسی آب دانشگاه فردوسی مشهد ساخته شد، از یک مخزن مکعب مستطیل به طول 2 متر و عرض و ارتفاع 1 متر از جنس آهن گالوانیزه استفاده گردید. در این مدل، دو ردیف زهکش با فاصله 20 سانتیمتر از یکدیگر نصب گردید. زهکشها از یک لوله سه جداره به قطر خارجی 16 میلیمتر و از جنسPVC تهیه شدند. خاک داخل مدل بهصورت سه لایه ریخته شد به طوری که یک لایه خاک کم نفوذ پذیربه ضخامت 20 سانتیمتر و با هدایت هیدرولیکی 15/1 سانتیمتر بر ساعت در بین دو لایه خاک با نفوذپذیر به ضخامتهای30 سانتیمتر برای لایه زیرین و 20 سانتیمتر برای لایه بالایی با هدایت هیدرولیکی 55/1 سانتیمتر بر ساعت قرار گرفت. تعدادی پیزومتر با فاصله 10 سانتیمتر از یکدیگر در کف مدل نصب گردید. پس از تجهیز مدل به شیرهای قطع و وصل جریان زهکشها، آزمایشها با یک آبیاری سنگین برای فواصل مختلف بین زهکشها در اعماق 30 و 50 سانتیمتر صورت پذیرفت و مقادیر ارتفاع سطح ایستابی به عنوان مقادیر مشاهده شده از مدل آزمایشگاهی استخراج گردید. نتایج نشان میدهد در حالتی فاصله زه کش ها 25 سانتیمتراست حداکثر ارتفاع سطح ایستابی با گذشت زمان به زهکش کم عمق نزدیک می شود و در مدت زمان حدود 24 ساعت به زهکش کم عمق می رسد و از آن زمان به بعد دبی زهکش کم عمق به صفر می رسیده و عملاً این زهکش از کار افتاده و تنها زهکش عمیق به کار خود ادامه می دهد. این مدت زمان برای حالتی که زهکشها در فاصله 35 سانتیمتری از یکدیگر قرار داشته باشند به 40 ساعت و برای فاصله های 60 و 75 سانتیمتر به 48 ساعت افزایش می یابد. یافته ها با یک حل تحلیلی (آپادهیایا و چوهان، 2000) مقایسه و تنها در محدوده کمی از پروفیل سطح ایستابی، که بیشتر منطقه بین دو زهکش را شامل میشود، همخوانی داشته و با بیشتر شدن فاصله بین زهکشها، زمان افت سطح ایستابی افزایش مییابد. بیش ترین ناهماهنگی مربوط به شرایط مرزی در محل زهکش عمیق تر بود. چند معادله ی تجربی برای شرایط مرزی و برای زمان های مختلف پیشنهاد شد به طوری که همخوانی قابل قبول گردید. درستی چنین معادلاتی باید برای شرایط متفاوت دیگر بررسی شود.
