Experimental Study on the Effect of Internal Flood Hydrograph Reservoir and Non-uniform Graded Sediment Particles on the Rate of Progression and Delta Pattern

Document Type : Research Article


1 MSc. Student, Water Structures Department, Tarbiat Modares University

2 Associate Professor, Water Structures Department, Tarbiat Modares University

3 PhD. Student, Water Structures Department, Tarbiat Modares University


In 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. 


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.