مدل‌سازی سیلاب در بندسار با استفاده از روش مدل سلولی

نوع مقاله : مقاله کامل (پژوهشی)

نویسندگان

1 گروه عمران دانشکده مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد

2 گروه عمران ، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

چکیده - کشاورزان مناطق خشک جهت بهره‌برداری از سیلاب وگسترش کشاورزی از سازه‌های ‌خاکی در محدوده جریان سیلابی به‌نام بندسار استفاده می‌کنند. استفاده از بندسار موجب تامین رطوبت خاک از طریق استحصال سیلاب و آب باران می‌شود. در این پژوهش دبی سیلاب ورودی، خروجی و همچنین هیدروگراف جریان عبوری در خشک‌رود با استفاده از الگوریتم MODCEL که یک مدل هیدرولیکی است، برای منطقه مطالعاتی اکبریه در قاینات مدل‌سازی می‌شود. مدل پیشنهادی برپایه مفهوم سلول‌های جریان می‌باشد به این صورت که منطقه مطالعاتی به مجموعه‌ای از سلول‌ها تقسیم می‌شود که ارتباط جریان بین آن‌ها از طریق قوانین هیدرولیکی مختلف نظیر معادله سنت- ونانت و فرمول کلاسیک جریان برای سرریزهای لبه پهن بیان می‌شود. بندسارهای منطقه مطالعاتی از حاشیه رودخانه آبگیری می‌کنند. در صورت کنترل سیلاب ورودی به این سازه‌های ‌خاکی همه بندهای محدوده مطالعاتی تغذیه آبی می‌شوند و تراز آب در آن‌ها نیز خطری را از لحاظ شکست ناشی از روگذری از بندخاکی به‌وجود نمی‌آورد. محاسبات نشان می‌دهد که 92 درصد سیلاب ورودی پنج ساله توسط بندهای خاکی استحصال می‌یابد و در‌نتیجه از هدر‌رفت جریان‌های فصلی جلوگیری می‌شود. درنتیجه‌ی عملکرد بندسارها دبی اوج هیدروگراف سیل عبوری از خشک‌رود بین 80 تا 90 درصد کاهش یافت. در‌صورتی‌که سیلاب ورودی به بندسار کنترل نشود بندهای خاکی پایین‌دست ناحیه مطالعاتی نمی‌توانند از جریان سیلابی استفاده کنند چراکه این جریان توسط بندهای بالادست به‌طور کامل استفاده می‌گردد. بعلاوه به‌سبب جریان اضافی ورودی به بندهای بالادست و بیش‌تر شدن تراز آب از تراز تاج بند به‌دلیل روگذری این سازه خاکی تخریب می‌شود.

کلیدواژه‌ها