انجمن هیدرولیک ایراننشریه هیدرولیک2345-42378420130923Experimental Study on the Effect of Internal Flood Hydrograph Reservoir and Non-uniform Graded Sediment Particles on the Rate of Progression and Delta Patternبررسی آزمایشگاهی تأثیر زمان عبور هیدروگراف سیل بر پیشروی و شکل دلتا در حالت وجود دانهبندیهای مختلف مصالح رسوبی112669310.30482/jhyd.2014.6693FAمرتضی حیدریدانشجوی کارشناسی ارشد سازههای آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرسسید علی ایوبزادهدانشیار گروه سازههای آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس0816-9445-0002-0000سیده لیلا رضوی طوسیدکترای سازههای آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرسJournal Article20141022In this study, the effect of non-uniformity of sediment particles, on progression and pattern of delta through passing flood was investigated at various times of progressing the delta. For this purpose, 5 particle size distribution curves were used. All the curves had the same normal distribution and average particle size diameter. The effect of non-uniformity of sediment particles on progression of delta was also investigated using a physical model of river connected to the reservoir, by a gradual divergence angle. In the range of experimental observations, results show that increasing the impact time of flood causes the delta to progress more quickly after passing the flood flow. On the other hand, increasing the geometric standard deviation of the particles makes the power of the developed equation to vary between 2 to 3.5. The amount of scouring the delta created due to the flowing flood was also reduced up to 20%, while increasing the geometric standard deviation of the sediment particles increases from 1.2 to 2.6. در این تحقیق، تأثیر عبور سیلاب در زمانهای مختلف در حالت وجود ذرات غیر یکنواخت رسوبی بر روی شکل و پیشروی دلتا مورد مطالعه قرار گرفته است. از پنج نوع منحنی دانهبندی استفاده شده که دارای توزیع نرمال و قطر متوسط یکسان بودهاند. در این تحقیق برای هر یک از نمونههای رسوبی 4 آزمایش در 4 زمان مختلف عبور سیلاب صورت گرفت. هریک از زمانهای عبور سیلاب مربوط به پیشروی تاج دلتا به اندازه 12، 26، 40 و 60 درصد از طول پیشروی نهایی تاج دلتا در تبدیل ورودی مخزن میباشد. از یک مدل آزمایشگاهی رودخانه به مخزن با زاویه واگرایی تدریجی برای بررسی تأثیر زمان عبور سیلاب بر پیشروی دلتا استفاده شد و هیدروگراف سیل، هیدروگراف 50 ساله شبیهسازی شده سد دز بوده است. با توجه به نتایج مشاهده شد که تغییر در زمان عبور سیلاب بر روی شکل دلتا و نیز پیشروی دلتا تأثیرگذار است. در محدوده بررسی، با افزایش زمان تأثیر سیلاب، مقدار شسته شدن دلتا در بخش فوقانی آن در اثر عبور سیلاب کاهش مییابد و همچنین پیشروی دلتا پس از عبور سیلاب با سرعت بیشتری اتفاق میافتد. همچنین با افزایش انحراف معیار هندسی ذرات، توان رابطه توسعه داده شده بین 2 تا 5/3 تغییر میکند. میزان شستگی دلتا در اثر عبور سیلاب نیز با افزایش انحراف معیار ذرات رسوبی (از 2/1 تا 6/2) تا 20 درصد کاهش داشته است.https://jhyd.iha.ir/article_6693_235ba299b26e889f511988579e928f87.pdfانجمن هیدرولیک ایراننشریه هیدرولیک2345-42378420130923Analytical Solution of Pollution Transport Equation with Arbitrary Time Pattern of Multiple Point Sources using Green’s Function Methodحل تحلیلی معادله انتقال آلودگی به ازای الگوی زمانی دلخواه منابع آلاینده نقطهای توسط روش تابع گرین1325669710.30482/jhyd.2014.6697FAندا مشهدگرمهکارشناسی ارشد سازههای آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرسجمال محمد ولی سامانیاستاد گروه سازههای آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرسمهدی مظاهریاستادیار گروه سازههای آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرسJournal Article20141022Application of mathematical models of pollution transport in rivers is very important. It is necessary to utilize analytical solutions for verification of numerical methods.The purpose of this study is to determine 1-D analytical solution of the pollution transport equation (ADRE[1]) with constant velocity and dispersion coefficient for arbitrarily time patterns of multiple point sources using Green's function method (GFM). General solution of ADRE equation was determined in semi-infinite domain. Final explicit solution depends on the existence of Green’s function related to the original problem. In order to find the Green’s function of each problem, a powerful tool called “Adjoint Operator” was employed. By locating the Green’s function in the general solution associated with the main boundary value problem, the final solution of ADRE equation was specified. Verification of the proposed solution was achieved by comparing the present results to the ones of Van Genuchten and Alves (1982) for the same conditions of flow and time step pattern of entrance for the pollution loading. The results obtained from both solutions were completely consistent. To generalize the proposed solution, the concentration resulting from two point sources with irregular time pattern was determined using GFM. Due to the lack of analytical solution in these cases, the result were compared with the results obtained from MIKE11 model. The Final graphs and statistical analysis show good agreement between the results of MIKE11 and the proposed solution. The main innovation aspect of this research is determining the analytical solution of ADRE equation for multiple active point sources with irregular and arbitrary time pattern. <br clear="all" /> [1]. Advection Dispersion Reaction Equationکاربرد مدلهای ریاضی در زمینه انتقال آلودگی در رودخانهها از اهمیت بسیاری برخوردار است. بهکارگیری حلهای تحلیلی در این زمینه بهمنظور صحتسنجی روشهای حل عددی ضروری است. در این مقاله راهحل تحلیلی معادله انتقال آلودگی[1] (ADRE)در حالت یک بعدی با ضرایب (سرعت و ضریب پراکندگی) ثابت و به ازای الگوهای زمانی دلخواه منابع آلاینده نقطهای با استفاده از روش تابع گرین[2]تعیین میشود. ابتدا راهحل کلی معادله ADRE در دامنه نیمه محدود تعیین شد. بیان صریح راهحل نهایی مذکور، منوط به داشتن تابع گرین مرتبط با مسأله اصلی است. برای تعیین تابع گرین از ابزاری به نام عملگر الحاقی استفاده میشود. نهایتاً با قرار دادن تابع گرین در فرم کلی راهحل بهدست آمده برای مسأله مقدار مرزی اصلی، راهحل معادله ADRE تعیین شد. ارزیابی رابطه پیشنهادی از طریق مقایسه نتایج حاصل از آن با نتایج حل تحلیلیVan Genachten and Alves (1982) به ازای شرایط یکسان جریان و برای آلاینده ورودی با الگوی زمانی بارگذاری پلهای انجام شد. نتایج بهدست آمده با هر دو راهحل کاملاً بر یکدیگر منطبق بودند. همچنین بهمنظور تعمیم نتایج به حالت واقعی، غلظت حاصل از بارگذاری دو منبع تخلیه آلاینده با الگوی زمانی نامنظم نیز با روش GFM تعیین شده و به دلیل عدم وجود حل تحلیلی در این موارد، نتایج آن با نتایج حاصل از نرمافزار MIKE11 مقایسه شد. نمودارهای نهایی و تحلیل شاخصهای آماری حاکی از انطباق نتایج راهحل تحلیلی پیشنهادی با نتایج حاصل از MIKE11 میباشد. لازم به ذکر است، تعیین حل تحلیلی صورت کلی این معادله برای بیش از یک منبع آلاینده نقطهای فعال با الگوهای زمانی نامنظم و دلخواه بارگذاری، از دستاوردهای مهم این مقاله بهشمار میرود. <br clear="all" /> [1]. Advection-Dispersion-Reaction Equation [2]. Green’s Function Method (GFM)https://jhyd.iha.ir/article_6697_1e55ee74145c56733648bfd6aa49433d.pdfانجمن هیدرولیک ایراننشریه هیدرولیک2345-42378420130923Application of GRA Method in Optimization of Length and Location of Spur Dike in 90 Degree Bendکاربرد روش GRA در بهینهسازی طول و موقعیت آبشکن تیغهای در قوس º902741670010.30482/jhyd.2014.6700FAمعصومه رستم آبادیاستادیار مهندسی آب، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بوئین زهرا، بوئین زهراماندانا ناجی ابهریدانش آموخته دکتری مهندسی آب، دانشگاه تربیت مدرسJournal Article20141022Spur dikes, as hydraulic structures, are used to protect river banks against scouring. Spur dike in river bends, where secondary flow causes more erosion around outer bank, can be used as a protection mean. When spur dikes are installed in a bend, a complicated flow pattern is formed, especially around the spur dike. Geometrical parameters of spur dike and bend plus hydraulic parameters of flow, affect flow pattern resulting from interaction of spur dike and bend. Understanding the effects of different parameters on spur dike operation and flow pattern will help the effectiveness of the spur dikes. In this paper, flow pattern around spur dike in a bend was simulated numerically by variation of length and location of spur dike at different hydraulic conditions. Then, considering hydraulic operation and structural stability of spur dike, GRA method was used for optimizing composition of length and location of spur dike at different Froude numbers. The results show that the length of spur dike is more effective than its location on spur dike operation. If stability of spur dike is taken into consideration, spur dike will have better operation when it is installed at any location with length of 25% of the channel width.آبشکنها سازههایی هستند که بهمنظور حفاظت و احیای ساحل در ساماندهی رودخانهها بکار برده میشوند. در قوس رودخانهها که جریان ثانویه منجر به فرسایش بیشتر ساحل خارجی میشود، آبشکنها میتوانند در تثبیت و احیای ساحل بهکار روند. در صورتی که آبشکن در قوس مورد استفاده قرار گیرد، اندرکنش آبشکن و قوس، منجر به ایجاد الگوی جریان پیچیدهای در قوس و خصوصاً در محدوده اطراف آبشکن میشود. پارامترهای هندسی آبشکن و قوس و پارامترهای هیدرولیکی جریان، بر الگوی جریان ناشی از اندرکنش آبشکن و قوس تأثیرگذارند. شناخت اثر هریک از این پارامترها بر الگوی جریان و عملکرد آبشکن، به کاربرد بهتر این سازه در قوس منجر میشود. در تحقیق حاضر، الگوی جریان حول آبشکن واقع در مسیر قوسی شکل با تغییر موقعیت قرارگیری و طول آبشکن در شرایط هیدرولیکی مختلف با استفاده از مدلسازی عددی بررسی شد و با در نظر گرفتن عملکرد هیدرولیکی آبشکن و پایداری سازهای آن، ترکیب بهینه پارامترهای طول و موقعیت آبشکن در قوس در اعداد فرود مختلف با استفاده از روش GRA بررسی شد. نتایج نشان داد، در محدوده تحت بررسی پارامترهای تحقیق حاضر، طول آبشکن تأثیر بیشتری نسبت به موقعیت آن در قوس بر عملکرد آبشکن دارد و درصورتی که پایداری سازهای آبشکن مدنظر قرار گیرد آبشکن با طول 25 درصد عرض آبراهه اصلی برای کلیه اعداد فرود و در هر موقعیتی از قوس دارای عملکرد بهتری است.https://jhyd.iha.ir/article_6700_c2021cc9091a552aefb8b9aaa966ba27.pdfانجمن هیدرولیک ایراننشریه هیدرولیک2345-42378420130923Experimental Study on Determination of Flow Coefficient of the Linear and Quadratic Proportional Weirs in Rectangular Channelsمطالعه آزمایشگاهی ضریب جریان سرریزهای تناسبی خطی و جذری در کانالهای مستطیلی4353670110.30482/jhyd.2014.6701FAنوشین اصلاحیدانشجوی کارشناسی ارشد سازههای آبی، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشگاه تهرانابراهیم امیری تکلدانیدانشیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهرانعلیرضا وطنخواهاستادیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهرانJournal Article20141022Accurate measurement of flow in open channels, water transmission and sewage networks is accounted as an important issue in operational management of hydraulic structures. So far, various types of structures such as weirs, orifices, flumes and slide gates have been used to measure the discharge in conveyance structures. Meanwhile, proportional weirs, a type of sharp-crested weirs, have high accuracy, because of their low sensitivity to upstream depth. In the linear type of proportional weirs, the relationship between discharge and head is linear, while in quadratic and logarithmic types, linear relationships are established between discharge and square head, and between discharge and logarithm of head, respectively. In this research, based on theoretical criteria for proportional weirs and also dimensionless design method, three types of linear proportional weir; i.e. chimney cross section, inverted triangle, and inverted two triangles, and two types of quadratic proportional weir; i.e. one-piece and two pieces linear edge, were designed, constructed and installed at the end of a rectangular channel. In this research, about 600 experiments were carried out with discharge range of 2 to 10 l/s to find experimentally the relationships between head and discharge in the above mentioned proportional weirs. Results of experiments showed that discharge coefficient is a function of dimensionless ratio of the head to the weir height, and the dimensionless ratio of the weir crest length to the weir height. Using some of the experimental results, a relation between discharge and flow coefficient obtained for each weir. Comparison of the results obtained from the relationships with the rest of the results from experiments, showed that the average error of the proposed equation is equal to 1.5 percent, indicating high accuracy of the proposed equations.اندازهگیری دقیق بده جریان در مجاری روباز و شبکههای انتقال آب و فاضلاب از اهمیت ویژهای برخوردار بوده، به طوری که تاکنون انواع مختلفی از سازهها از قبیل سرریزها، روزنهها، فلومها و دریچههای کشویی به منظور اندازهگیری بده جریان ارائه شدهاند. سرریزهای تناسبی دستهای از سرریزهای لبه تیز هستند که به دلیل حساسیت کم نسبت به تغییر عمق بالادست از درستی بالایی برخوردار میباشند. در سرریزهای تناسبی نوع خطی، رابطه میان بده و بار آبی خطی است، در حالیکه در انواع جذری و لگاریتمی آن، رابطه خطی به ترتیب میان بده و جذر بار آبی و لگاریتم بار آبی برقرار میباشد. در این تحقیق بر اساس مبانی نظری موجود در زمینه سرریزهای تناسبی و روش طراحی بدون بعد، سه نوع سرریز تناسبی خطی با مقاطع دودکشی، مثلثی معکوس و دو مثلثی معکوس و دو نوع سرریز تناسبی جذری با کنارههای خطی یک تکه و دو تکه طراحی و ساخته شده و در انتهای یک کانال با مقطع مستطیلی تعبیه شدند. با انجام حدود 600 آزمایش در محدوده بده 2 الی 10 لیتر بر ثانیه بر روی سرریزها، برقراری رابطه خطی میان بده و بار آبی در سرریزهای تناسبی خطی و بده و جذر بار آبی در سرریزهای تناسبی جذری به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشها نشان دادند که ضریب بده تابعی از نسبتهای بدون بعد بار آبی به ارتفاع تاج سرریز و طول تاج سرریز به ارتفاع تاج سرریز میباشد. با استفاده از بخش عمدهای از نتایج آزمایشگاهی رابطهای میان بده و ضریب جریان برای هر کدام از سرریزها بدست آمد. مقایسه نتایج حاصل از روابط بدست آمده با باقیمانده نتایج آزمایشگاهی نشان داد که متوسط خطای معادلات ارائه شده برابر با 5/1 درصد است که بیانگر دقت مناسب روابط ارائه شده میباشد.https://jhyd.iha.ir/article_6701_c0e106f8be53a37238581db6de07fc66.pdfانجمن هیدرولیک ایراننشریه هیدرولیک2345-42378420130923Experimental Study on the Effect of the Parallel and Flake Ripple Bed Forms on the Manning Roughness Coefficientبررسی آزمایشگاهی اثر شکل بستر شکنج در دو حالت موازی و پولکی بر ضریب زبری مانینگ (یادداشت تحقیقاتی)5565670210.30482/jhyd.2014.6702FAحسین صمدی بروجنیدانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه شهرکردپری ملکیدانشجوی کارشناسی ارشد سازهههای آبی، دانشگاه شهرکردروحاله فتاحی نافچیاستادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه شهرکردمحمدجواد کتابداریدانشیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی امیرکبیرJournal Article20141022Estimation of the flow resistance is one of the most important parameters in the planning, design and operation of water resources projects, including water transfer and river system management. Bed forms, such as ripple, have significant effects on total roughness. In this paper, the effects of two types of ripples on the Manning coefficient was investigated. Experiments were performed in the Hydraulic Laboratory of Shahrekord University. Some relationships were obtained based on the geometric characteristics of the ripple bed forms and flow conditions using SPSS software. It was also observed that in the case of parallel ripple bed form, the roughness was about 47% more than that of plane bed and in the case of flake ripple bed form, the increasing rate was 43%. It was concluded that the Manning coefficient was significantly affected by the parallel shape of ripple bed form compared with the flake shape.تخمین مقاومت در برابر جریان در برنامهیزی، طراحی و بهرهبرداری پروژههای منابع آب شامل انتقال آب و بطور خاص سیستمهای رودخانهای نقش مهمیایفا میکند. شکلهای مختلف بستر همچون شکنج اثرات بارزی بر کل زبری دارند. در این مقاله به منظور بررسی تأثیر دو نوع شکل بستر شکنج بر ضریب مانینگ آزمایشهایی در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهرکرد انجام شد. روابطی براساس ویژگیهای هندسی شکنج و شرایط جریان به کمک نرمافزار SPSS استخراج شد. همچنین مشاهده شد که زبری شکل بستر شکنج در حالت موازی قریب 47% و در حالت پولکی حدود 43 % از زبری کل را تشکیل میدهد؛ لذا در مطالعات مهندسی رودخانه نمیتوان از اثر شکل بستر صرفنظر کرد. همچنین نتایج نشان داد ضریب مانینگ در دو شکل مختلف موازی و پولکی شکنجها، اختلاف معنیدار داشته و ضریب زبری مانینگ در شکل موازی نسبت به پولکی 3/12 درصد بیشتر بود.https://jhyd.iha.ir/article_6702_5af21cee71b36e29cd4f27daf9ae9022.pdfانجمن هیدرولیک ایراننشریه هیدرولیک2345-42378420130923Numerical Investigation of Flow and Scour Pattern around T-shaped Spur Dike in a 90 Degree Bend with Live Bedمطالعه عددی الگوی جریان و آبشستگی پیرامون آبشکن T شکل مستقر در قوس 90 درجه با بستر تعادل یافته (یادداشت تحقیقاتی)6774670310.30482/jhyd.2014.6703FAمحمد واقفیاستادیار سازههای هیدرولیکی، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهرولیاله محسنی مهرداشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهرسیدشاکر هاشمیاستادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهرJournal Article20141022In this paper, numerical investigation of flow and scour pattern around T-shaped spur dike located in a 90 degree bend with live bed was carried out using SSIIM software. The channel under investigation was a 90 degree channel with radius of curvature of 2.4 meters, and a T-shaped spur dike was located in a 45 degree position in proportion to the outer bank for determination of flow pattern, with the ratio of wing to web equal to 1. For determination of scour pattern, the ratio of wing to web was considered to range from 0.25 to 1.25. Comparison between the results of experimental data and numerical modeling using SSIIM software indicated good agreement between the two. Changes in lateral velocity, profile of the bed due to the effect of the ratio of the wing to the web of the spur dike, 3D velocity components as well as changes in the maximum scour depth were also compared. The results indicated that the amount of scour was minimum for the ratio of wing to web equal to 1.25. Changes in the maximum scour depth occurred in the range of 1.29 to 1.42 times the upstream depth. It was also observed that two vortexes were formed at the downstream side of the spur dike, one clockwise and the other counterclockwiseدر این مقاله به بررسی عددی الگوی جریان و آبشستگی پیرامون آبشکن T شکل مستقر در قوس 90 درجه با بستر متحرک با استفاده از نرمافزار SSIIM پرداخته شده است. کانال مورد مطالعه یک کانال 90 درجه و با شعاع انحنای مرکزی 4/2 متر میباشد که یک آبشکن T شکل و با نسبت طول بال به جان معادل 1 در موقعیت 45 درجه از ساحل خارجی (برای تعیین الگوی جریان) قرار گرفته است و برای تعیین الگوی آبشستگی نسبت طول بال به جان آبشکن متفاوت و از 25/0 تا 25/1 برابر در نظر گرفته شد. مقایسه نتایج حاصل از مدلسازی عددی با استفاده از نرمافزار <sup>1</sup>SSIIM با دادههای آزمایشگاهی نشان دهنده مطابقت مطلوب بود. تغییرات نیمرخ عرضی بستر ناشی از اثر طول بال به جان آبشکن، تغییرات عمق آبشستگی بیشینه و همچنین مؤلفههای سه بعدی سرعت جریان در مقاطع مختلف مقایسه شد. نتایج نشان داد که مقدار آبشستگی برای نسبت طول بال به جان معادل 25/1، کمترین مقدار را دارد و محدوده تغییرات عمق آبشستگی بیشینه بین 29/1 تا 42/1 برابر عمق جریان در بالادست میباشد. همچنین مشاهده شده که در پاییندست آبشکن دو گردابه که جهت یکی از آنها ساعتگرد و دیگری پادساعتگرد است، به وجود میآید.https://jhyd.iha.ir/article_6703_e42d738008b750be4d487fa123be87e1.pdf