بررسی آزمایشگاهی تأثیر زمان عبور هیدروگراف سیل بر پیشروی و شکل دلتا در حالت وجود دانه‌بندی‌های مختلف مصالح رسوبی

نوع مقاله: مقاله کامل

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد سازه‌های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشیار گروه سازه‌های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس

3 دکترای سازه‌های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

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.

کلیدواژه‌ها


چگنی زاده، ا. (1384). "بررسی آزمایشگاهی رسوبگذاری در مخازن سدها و تشکیل دلتا"، پایان نامه کارشناسی ارشد عمران آب، دانشکده فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

خسروپور، ح.، بنی­هاشمی، م.ع.، و صفی­یاری، ا. (1387)"، مقایسه نتایج پیشروی دلتای رسوب در مخزن سد در مدل آزمایشگاهی با مدل عددی مشابه با استفاده از نرم‌افزار
HEC-RAS"، دومین کنفرانس ملی نیروگاه­های آبی کشور، شرکت توسعه منابع آب و نیروی ایران، تهران، ایران.

صدیق­کیا، م. (1390). "بررسی آزمایشگاهی تأثیر هیدروگراف سیل و دانه­بندی غیریکنواخت ذرات رسوبی بر روی پیشروی و شکل دلتا"، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

صفی‌یاری، ا.، و بنی‌هاشمی، م. (1388). "بررسی پیشروی زبانه رسوبی در مخزن"، نشریه دانشکده فنی دانشگاه تهران، (4)43،ص.ص. 383-394.

قصاب­سرایی، ح. (1388). "مطالعه آزمایشگاهی الگوی جریان ورودی به مخزن سد در تبدیل تدریجی وتأثیر آن در پیشروی و شکل دلتا"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد سازه­های آبی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

مامی­زاده، ج. (1388). "بررسی زاویه واگرایی و مشخصات هیدرولیکی- رسوبی بر نحوه پیشروی دلتا در مخازن سدها"، رساله دکترای سازه‌های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

 Fan, J. and Morris, G. (1992). “Reservoir sedimentation. I: delta and density current deposits”, Journal of Hydraulic Engineering. 118(3), pp. 354-369.

Jugovic, J., Schuster, G., and Nachtnebel, S. (2005). “Aggradation of reservoirs in alpine regions”, International symposium on water management and hydraulic engineering, Austria, pp. 275-280.

Kostic, S., and Parker, G. (2003). “Progradational sand-mud deltas in lakes and reservoirs. Part 1. Theory and numerical modeling”, Journal of Hydraulic Research, 41(2), pp. 127-140.

Mahmood, K. (1987). “Reservoir sedimentation: impact, extent, mitigation”, World Bank Technical Report No. 71, Washington, D.C.

Raudkivi, A.J. (1993). Hydraulic Structure Design Manual, Sedimentation, Exclusion and Removal of Sediment from Diversion Water, IAHR. p. 164.

Swenson, J.B., Voller, V.R., Paola, C., Parker G. and Marr J.G. (2000). “Fluvio-deltaic sedimentation: a generalized stefan problem”, Euro. J. of App. Math. 11, pp. 433-452.

Toniolo, H. and Parker, G. (2003). “1D numerical modeling of reservoir sedimentation”, Proceeding, IAHR symposium on River, Coastal and Estuarine Morphodynamics, Barcelona, Spain, pp. 457-468.

Voller, V.R., Swenson, J.B., Kim, W. and Paola, C. (2004). “A fixed-grid method for moving boundary problems on the earth surface”, European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering (ECCOMAS 2004), Jyvaskyla.