انجمن هیدرولیک ایران
نشریه هیدرولیک
2345-4237
2645-8063
8
3
2013
08
23
ارزیابی اثر توان تفکیک مدلهای رقومی ارتفاعی و آستانه شکلگیری آبراههها بر نتایج مدل بارش– رواناب ژئومورفولوژیکی مبتنی بر موج سینماتیک (KW-GIUH)
1
18
FA
اصغر
عزیزیان
دانشجوی دکتری سازه های آبی، دانشگاه تهران
علیرضا
شکوهی
دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره)، قزوین
shokoohi@ikiu.ac.ir
10.30482/jhyd.2014.6411
مدلهای رقومی ارتفاعی (DEMs) به علت فراهم آوردن بستر لازم برای استخراج بسیاری از پارامترهای ژئومورفولوژیکی حوضه مانند شبکه آبراههها، مساحت زیرحوضهها، شیب زیرحوضهها و آبراههها از اهمیت بسیار زیادی در مدلسازی بارش- رواناب برخوردار میباشند. یکی از مهمترین مسائلی که بر نتایج حاصل از مدل رقومی ارتفاعی تأثیرگذار است، توان تفکیک آن (ابعاد سلول شبکه) و آستانه شکلگیری آبراههها است. در این تحقیق به بررسی اثر توان تفکیک مدلهای رقومی ارتفاعی و همچنین آستانه های مختلف بر پارامترهای ژئومورفولوژیکی حوضه و نیز عملکرد یک مدل هیدروگراف واحد لحظهای ژئومورفولوژیکی مبتنی بر موج سینماتیک موسوم به KW-GIUH در حوضه آبریز کسیلیان پرداخته شده است. نتایج حاکی از آن است که با کاهش توان تفکیک مدلهای رقومی ارتفاعی (افزایش ابعاد سلولی)، شیب متوسط زیرحوضهها و تعداد آبراههها (خصوصاً رتبه 1 و 2) کاهش و مساحت زیرحوضههای منتهی به هر آبراهه و نیز طول جریان دامنهای افزایش مییابد. بررسی نتایج مدل بارش رواناب نشان میدهد که با کاهش توان تفکیک مدلهای رقومی ارتفاعی در یک آستانه ثابت، میزان دبی اوج و زمان پایه هیدروگراف تا ابعاد سلولی 100 متر روند کاهشی را تجربه نموده و پس از آن با یک جهش روبرو شده و مجدداً با افزایش ابعاد سلولی، روند کاهشی را ادامه میدهد. مطابق نتایج بدست آمده در آستانههای بالاتر از 2% ، اختلاف دبی اوج هیدروگراف در DEMهای با ابعاد سلولی مختلف معنیدارتر بوده و همچنین در یک آستانه ثابت، زمان رسیدن به اوج هیدروگراف سیل مستقل از توان تفکیک DEM میباشد.
مدلهای رقومی ارتفاعی (DEMs),مدل ژئومورفولوژیکی KW-GIUH,توان تفکیک,آستانه شکل گیری آبراههها
https://jhyd.iha.ir/article_6411.html
https://jhyd.iha.ir/article_6411_5c4e4bbd8942d20ce9061f3868a76e0e.pdf
انجمن هیدرولیک ایران
نشریه هیدرولیک
2345-4237
2645-8063
8
3
2013
08
23
بررسی آزمایشگاهی تأثیر غلظتهای مختلف پساب شهری بر نرخ تهنشینی رسوبات چسبنده با استفاده از فلوم دوار
19
28
FA
میلاد
خواستار بروجنی
کارشناس ارشد سازههای آبی، دانشگاه فردوسی مشهد
حسین
صمدی
استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه شهرکرد و رئیس مرکز تحقیقات منابع آب
samadi153@yahoo.com
10.30482/jhyd.2014.6412
رسوبگذاری در کانالهای انتقال آب یکی از معضلات اساسی در مدیریت شبکههای آبیاری است. در چند سال اخیر استفاده از پساب تصفیه شده شهری در کشاورزی مورد توجه قرار گرفته و این امر ممکن است موجب تشدید رسوبگذاری در کانالهای انتقال شود. برای بررسی این موضوع در این پژوهش آزمایشهایی در فلوم دوار انجام و پروفیل سرعت و تنشبرشی جریان با استفاده از دستگاه ADV اندازهگیری شد. نرخ تهنشینی در طول آزمایشها (0-240 دقیقه)، بر اساس غلظت رسوبات معلق و با روش خشک کردن و توزین بدست آمد. نتایج نشان داد پساب سبب افزایش 39 % نرخ تهنشینی رسوبات معلق نسبت به آب خالص میشود و تفاوت محسوسی بین نتایج 30 و 60 درصد پساب مشاهده نگردید. همچنین مشاهده شد در تمام آزمایشها، تهنشینی مقدار معینی از رسوبات معلق در سیال حاوی پساب نسبت به آب خالص، در زمان کمتری اتفاق میافتد.
نرخ تهنشینی,تنشبرشی بستر,هماوری,فلوم دوار
https://jhyd.iha.ir/article_6412.html
https://jhyd.iha.ir/article_6412_993fee656cb070de815675ed7b723ed1.pdf
انجمن هیدرولیک ایران
نشریه هیدرولیک
2345-4237
2645-8063
8
3
2013
08
23
تأثیر زاویة آبگیری بر الگوی جریان و انتقال رسوب در اطراف سردهانة آبگیر در رودخانة سینوسی
29
43
FA
منصور
ابوالقاسمی
استادیار، مؤسسه تحقیقات آب
abolghasemi.mansour@iran.ir
10.30482/jhyd.2014.6413
جریان ثانویه در قوس موجب دورسازی رسوبات بستر از ناحیه خارجی آن میشود. عوامل مختلفی بر میزان رسوب ورودی به آبگیر مؤثر هستند که در این تحقیق اثر زوایة آبگیری بر نسبت رسوب در دو زاویة حدی ٥٢ درجه (ملایم ترین زاویه) و ٩٠ درجه (تندترین زاویه)، به ازای دبیهای مختلف و نسبتهای انحراف جریان به آبگیر مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد ظرفیت آبگذری آبگیر در زاویة آبگیری٥٢ درجه نسبت به زاویة ٩٠ درجه، حدود ٢١ درصد در دبیهای مختلف افزایش داشته است، لذا میتوان عرض سردهانه را در زاویة ٥٢ درجه کاهش داد. مقایسه نتایج حاصل از نسبت رسوب انحرافی به آبگیر در این دو زاویه نشان داد تا نسبت انحرافی جریان به میزان ٢٢ درصد، آبگیر با زاویة انحراف ٩٠ درجه، رسوب کمتری را نسبت به زاویة ٥٢ درجه وارد آبگیر نموده است، در این زاویه به دلیل چرخش تند جریان سطحی بسمت آبگیر، زاویة بین جریان سطحی و عمقی زیاد شده (حدود قائمه) و قدرت جریان ثانویه در سردهانه -که تابع این زاویه نیز میباشد- بیشتر شده و کاهش ورود را به همراه داشته است، قدرت جریان ثانویه در سردهانه متاثر از جریان ثانویه در قوس خارجی و زاویة آبگیری میباشد که توسط شاخص Psec تعریف شده است. با افزایش نسبت انحراف جریان در زاویة آبگیری ٩٠ درجه، میدان جریان برگشتی بسمت آبگیر در عرض قوس آبراهه توسعه بیشتری یافته و به بارهای رسوبی متحرک در قوس داخلی نزدیک شده و همانند جریان در قوس خارجی بدلیل قدرت حمل بالا، رسوبات زیادتری را از این ناحیه برداشته و وارد آبگیر میکند و لذا نسبت رسوب ورودی به آبگیر افزایش تصاعدی دارد. در زاویة آبگیری ٥٢ درجه، جریان در حداقل زاویة چرخشی (زاویه حاده) با انحراف بخشی از جریان که در قوس خارجی میباشد آبگیری نموده و با توجه به زاویة کم جریان با امتداد آبگیر، قدرت جریان ثانویه در سردهانه ضعیف بوده و تا نسبت 22 درصد میزان رسوب بیشتری را نسبت به زاویة آبگیری 90 درجه منحرف نموده است.
مدل فیزیکی,رودخانه سینوسی,آبگیر,نسبت انحراف,زاویة آبگیری,قدرت جریان ثانویه
https://jhyd.iha.ir/article_6413.html
https://jhyd.iha.ir/article_6413_543587d0c120dd2a8fc1620f89b01cc0.pdf
انجمن هیدرولیک ایران
نشریه هیدرولیک
2345-4237
2645-8063
8
3
2013
08
23
تحلیل و پیشبینی جریان رودخانه کشکان با استفاده از نظریه آشوب
45
61
FA
مسعود
انیسحسینی
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی رودخانه، دانشگاه صنعتی جندیشاپور، دزفول
محمد
ذاکرمشفق
استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی جندیشاپور، دزفول
moshfegh@jsu.ac.ir
10.30482/jhyd.2014.6414
در این پژوهش از دیدگاه نظریه آشوب، سری زمانی آبدهی روزانه رودخانه کشکان تحلیل شده است. قبل از انجام تحلیل مبتنی بر نظریه آشوب، میزان دادههای نوفهای سری زمانی با استفاده از روشهای تخمین هسته گوسی و تبدیل موجک مورد بررسی قرار گرفت. همچنین رفتار آماری سری زمانی با توابع خودهمبستگی و خودهمبستگی جزئی ارزیابی شد. سپس در بازسازی فضای فاز این سیستم به روش تأخیرها، از روشهای میانگین اطلاعات متقابل و نزدیکترین همسایگان کاذب، بهترتیب برای تشخیص زمان تأخیر بهینه و بُعد تعبیه بهینه سیستم استفاده شده است. در همین حال، بعد فراکتالی سیستم با استفاده از روش بعد همبستگی و همچنین حساسیت به شرایط اولیه سیستم با استفاده از روش توان لیاپانوف آزموده شده و در انتها نیز پیشبینی با استفاده از روش تقریب محلی انجام شده است. کاهش درصد همسایگان کاذب بهدنبال افزایش بعد تعبیه، نشاندهنده وجود جاذب فراکتالی در فضای فاز سیستم است؛ که در کنار توان لیاپانوف مثبتِ بهدست آمده، شرایط یک سیستم آشوبناک را برای جریان رودخانه در حوضه آبریز کشکان ترسیم میکند. به دنبال این نتایج، پیشبینی بهروش تقریب محلی بر اساس فضای فازِ بازسازی شده انجام شد؛ که دقت رضایتبخش بهدست آمده، بیانگر کارایی روشهای مبتنی بر نظریه آشوب برای تحلیل و پیشبینی جریان رودخانه در حوضه آبریز رودخانه کشکان است. این کارایی در مقایسهای که با روش برنامهسازی ژنتیک انجام شد؛ مورد تایید بیشتری قرار گرفت.
نظریه آشوب,توان لیاپانوف,روش تقریب محلی,تحلیل غیرخطی,رودخانه کشکان
https://jhyd.iha.ir/article_6414.html
https://jhyd.iha.ir/article_6414_dbfd6fca2808009947de4ffe25ac5987.pdf
انجمن هیدرولیک ایران
نشریه هیدرولیک
2345-4237
2645-8063
8
3
2013
08
23
توزیع سرعت متوسط عمقی در کانال مرکب با وجود پوشش گیاهی در سیلاب دشت
63
75
FA
مرضیه
محسنی
orcid 0000-0001-52
دانشجوی دکتری سازههای آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس
mohseni_m@sirjantech.ac.ir
جمال
محمد ولی سامانی
استاد گروه سازههای آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس
samani_j@modares.ac.ir
سید علی
ایوب زاده
0816-9445-0002-0000
دانشیار گروه سازههای آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس
ayyoubzadeh@yahoo.com
10.30482/jhyd.2014.6415
پوشش گیاهی در بسیاری از جریانها و رودخانهها وجود دارد. پوشش گیاهی موجب تغییر ساختار جریان، افزایش مقاومت کلی جریان و کاهش دبی سیلاب میشود، از اینرو نقش قابل توجهی در تثبیت سواحل و احیای زیست محیطی رودخانهها دارد. در چنین رودخانههایی، پیشبینی توزیع عرضی سرعت در طرحهای کنترل سیلاب و مطالعات انتقال- انتشار آلودگی و رسوب حائز اهمیت است. هدف از این مطالعه، شبیهسازی جریان در کانال مرکب با وجود پوشش گیاهی صلب غیر مستغرق در سیلاب دشت و معرفی مناسبترین مدل، برای محاسبه فاکتور اصطکاکی، ضریب لزجت گردابهای و پارامتر جریان ثانویه میباشد. در مطالعه حاضر از یک مدل دوبعدی تحلیلی برای پیشبینی سرعت متوسط عمقی در کانالهای مرکب با وجود پوشش گیاهی در سیلاب دشتها استفاده شده است. در این مدل اثرات اصطکاک بستر، نیروی کشانه، آشفتگی عرضی و جریانهای ثانویه، توسط 4 پارامتر در نظر گرفته شدهاند. به منظور صحتسنجی، نتایج مدل عددی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. آزمایشها در دو شیب و سه عمق نسبی مختلف انجام گرفته است. با توجه به نتایج آزمایشگاهی معادله کلبروک وایت، قادر به محاسبه دقیق ضریب اصطکاک ناشی از پوشش گیاهی در سیلاب دشت نمیباشد و خطای قابل توجهی در محاسبه سرعت در سیلاب دشت ایجاد میکند. با بررسی مطالعات مختلف، استفاده از معادله نادینگ (1998) برای محاسبه فاکتور اصطکاک، خطای مشاهده شده را به میزان قابل توجهی کاهش داد، بنابراین از این مدل برای محاسبه ضریب اصطکاک در سیلاب دشت استفاده شده است. با توجه به مدلهای مختلف ارائه شده برای در مطالعات مختلف، مدل آلاوین و چو (1985)، به عنوان مناسبترین مدل، بر اساس کمترین اختلاف میان دادههای مشاهداتی و محاسباتی معرفی شد.
کانال مرکب,پوشش گیاهی,مدلهای لزجت گردابهای,پارامتر جریان ثانویه,ضریب کشانه,ضریب اصطکاک
https://jhyd.iha.ir/article_6415.html
https://jhyd.iha.ir/article_6415_7a4b2b05eabc32ca2a994d6661d00e6b.pdf
انجمن هیدرولیک ایران
نشریه هیدرولیک
2345-4237
2645-8063
8
3
2013
08
23
طرح بهینه خاکریزهای کنار رودخانه (گورهها) با اعمال عدمقطعیتهای هیدرولوژیکی، هیدرولیکی و اقتصادی به روش مونتکارلو
77
93
FA
معصومه
بهروز
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده عمران و محیط زیست، پردیس فنی-مهندسی عباسپور، دانشگاه شهید بهشتی
سعید
علیمحمدی
استادیار دانشکده عمران و محیط زیست، پردیس فنی-مهندسی عباسپور، دانشگاه شهید بهشتی
s_alimohammadi@sbu.ac.ir
جلال
عطاری
استادیار دانشکده عمران و محیط زیست، پردیس فنی-مهندسی عباسپور، دانشگاه شهید بهشتی
10.30482/jhyd.2014.6416
طراحی، تحلیل و بهرهبرداری سیستمهای کنترل سیل به دلیل ماهیت تصادفی سیلاب و خطاهای اندازهگیری با عدم قطعیت همراه است. یکی از این مسائل، طراحی خاکریزهای کناره رودخانه (گورهها) است که با عدم قطعیتهای هیدرولوژیکی، هیدرولیکی و اقتصادی همراه میباشد. در این مقاله به طراحی ابعاد بهینه گوره با در نظر گرفتن انواع عدم قطعیتهای موجود پرداخته شده و برای تجزیه و تحلیل این عدمقطعیتها یک مدل بهینهسازی بر مبنای شبیهسازی مونتکارلو<sup>1</sup> توسعه داده شده است. مدل بهینهسازی حاصل، یک مدل استوکستیک غیرخطی است که حل آن توسط نرمافزار <sup>2</sup>LINGO<em>-</em>13 صورت گرفته است. در این مقاله محدوده شمال شیراز در مجاورت رودخانه خشک معالیآباد (تنگ سرخ) مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج حاصل با نتایج مدل قطعی و بدون در نظرگرفتن عدمقطعیتها مقایسه شده است. با توجه به مطالعات انجام گرفته و در پی اجرای مدل، سیلاب با دوره بازگشت 20 ساله همانند مدل قطعی دارای بیشترین سود خالص سالانه بوده و به عنوان سیل طراحی انتخاب شده است. برخلاف مدل قطعی که ابعاد سیستم به صورت قطعی و تک مقداری حاصل میشوند، مدل استوکستیک یک بازه برای هر پارامتر نتیجه میدهد و میتوان توزیع آماری این پارامترها را نیز تخمین زد
کنترل سیل,گوره,عدم قطعیت,بهینهسازی,شبیهسازی مونتکارلو
https://jhyd.iha.ir/article_6416.html
https://jhyd.iha.ir/article_6416_9db07db45e6f0e2ab43dd8e6a0dc3bc3.pdf