تحقیق با موضوع رسوب معلق، شبیه سازی، اعتبارسنجی

دانلود پایان نامه ارشد

– حداقل و حداکثر رسوب انتقالی سیلاب ها 102
4-11-1 حداقل و حداکثر رسوب انتفالی سیلاب های ماه های دی 103
4-11-2 حداقل و حداکثر رسوب انتفالی سیلاب های ماه های بهمن 103
4-11-3 حداقل و حداکثر رسوب انتفالی سیلاب های ماه های اسفند 104
4-11-4 حداقل و حداکثر رسوب انتقالی ماه های ماه های فروردین 104
4-12-نتایج مدل GEP 4.3 105
4-12-1- نتايج محاسبات هيدروليكي اجراي مدل GEP 4.3 105
4-13 شبیه سازی رسوب معلق سیلاب ها در دوره واسنجی و اعتبارسنجی با نرم افزار GEP 4.3 106
4-14 شبیه سازی سیلاب ها در دوره واسنجی و اعتبارسنجی با نرم افزار GEP 4.3 106
4-15 شبیه سازی هریک از سیلاب ها در مرحله واسنجی و اعتبار سنجی نرم افزار GEP 4.3 107
4-16 تغییرات شبیه سازی رسوب معلق سیلاب ها در ماه های مختلف با نرم افزار GEP 4.3 109
4-17 شبیه سازی سیلاب با حداقل و حداکثر رسوب انتقالی با نرم افزار GEP 4.3 110
4-17-1 رسوب معلق سیلاب های ماه دی 110
4-17-2 رسوب معلق سیلاب0های ماه بهمن 110
4-17-3 رسوب معلق سیلاب0های ماه اسفند 111
4-17-4 رسوب معلق سیلاب0های ماه فروردین 111
4-18 شبیه سازی رسوب انتقالی هر سیل در ماه های مختلف با نرم افزار GEP 4.3 112
عنوان صفحه
4-18-4 رسوب در سیلاب های ماه های فروردین 114
4-19 برآورد متوسط رسوب انتقالی سیلاب ها در نرم افزارهای GEP 4.3 و HEC RAS 4.1 114
4-20- برآورد نسبت انتقال رسوب در نرم افزارهایHEC RAS 4.1 و GEP 4.3 115
4-21- روش آنالیز حساسیت نرم افزارها 116
4-21-1- حساسیت سنجی با دما در نرم افزار HEC RAS 4.1 116
4-21-2- حساسیت سنجی با ضریب زبری مانینگ در نرم افزارهای HEC RAS 4.1 و GEP 4.3 117
4-21-3 آنالیز حساسیت در نرم افزار GEP 4.3 118
4-22 – ارزیابی مدل ها 119
4-23 – آزمون T Student 119
5- بحث و نتیجه گیری 121
1-5- بازسازی رسوب در ایستگاه کشکان پلدختر 121
5-2 توزیع سیلاب ها در ماه های مختلف 121
5-3 نوع توزیع سیلاب ها 121
5-4 کاربرد نرم افزارهای HEC RAS4.1 و GEP 4.3 در حوزه آبخیز کشکان 121
5-5 اجرای نرم افزارها 122
5-6 انتقال رسوب سیلاب ها و تغییرات زمانی آن در حوزه آبخیز کشکان (ایستگاه کشکان پلدختر) 122
4-7 نتایج شبیه سازی رسوب نرم افزار HEC RAS 4.1 123
5-8 نتایج شبیه سازی رسوب نرم افزار GEP 4.3 124
5-9 انتقال رسوب سیلاب با حداکثر رسوب در مراحل واسنجی و اعتبارسنجی نرم افزار HEC RAS 4.1 124

عنوان صفحه
5-10 نتایج شبیه سازی رسوب در مرحله واسنجی و اعتبارسنجی نرم افزار GEP 4.3 124
5-11 رسوب حداکثر و حداقل سیلاب ها در نرم افزار HEC RAS 4.1 125
5-12 رسوب حداکثر و حداقل سیلاب ها در نرم افزار GEP 4.3 125
5-13 تغییرات انتقال رسوب در ماه های مختلف 125
5-14 نتایج بررسی متوسط انتقال رسوب 127
5-15 نسبت تغییرات انتقال رسوب در ماه های مختلف 128
5-16 نتایج ارزیابی و حساسیت سنجی مدل 128
5-17 آزمون فرضیه ها 130
5-18 پیشنهادات پژوهشی 131
6- منابع………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..131

فهرست اشکال
موضوع صفحات
2- کلیات و مرور منابع
شکل2-1- مراحل مختلف واسنجی دادهها در مدلسازی 11
3-مواد و روشها
شکل3-1- موقعیت منطقه مورد مطالعه 62
شکل3-2- بازه مورد مطالعه در رودخانه کشکان 72
شکل3-3- تعریف کلاسهای دانهبندی در نرمافزار HEC RAS 4.1 73
شکل3-4- نمودار لارسن برای تعیین تابع f〈U_*/W_i 〉 79
شکل3-4- نمودار روند اجرای مدل GEP 4.3 83
شکل3-5- نمودار تجربی نسبت باربستر به بار معلق در رودخانهها 86
4-نتایج
شکل 4-1- منحنی سنجه رسوب برای تعیین بار معلق در ایستگاه هیدرومتری کشکان پلدختر 91
شکل4-2- توزیع وقوع سیلاب د ردوره آماری 91
شکل 4-3- نمودار تحلیل فراوانی حداکثر سیل در ایستگاه کشکان پلدختر 92
شکل4-4- منحنی دانهبندی بازه مطالعاتی در رودخانه کشکان 93
شکل 4-5- رسوب تجمعی سیلابهای دوره آماری با استفاده از نرمافزار HEC RAS 4.1 94
شکل 4-6- رسوب معلق تجمعی سیلابها در دوره واسنجی و اعتبا سنجی HEC RAS 4.1 95
شکل 4-7- روند تغییرات رسوب معلق شبیهسازی و اندازهگیری سیلابها درواسنجی با HEC RAS 4.1 96
شکل 4-8- روند تغییرات رسوب معلق شبیهسازی و اندازهگیری سیلابها در اعتبارسنجی با HEC RAS 4.1 97
شکل 4-9- سیلاب با رسوب حداقل و حداکثر دوره آماری در نرمافزار HEC RAS 4.1 97
شکل 4-10- رسوب معلق تجمعی سیلابها در دی، بهمن، اسفند و فروردین با HEC RAS 4.1 99
شکل 4-11- نحوه شبیهسازی رسوب معلق سیلابهای ماه دی HEC RAS 4.1 100
شکل 4-12- نجوه شبیهسازی رسوب معلق سیلابهای ماههای بهمن با استفاده از HEC-RAS 4.1 100
شکل 4-13- نجوه شبیهسازی رسوب معلق سیلابهای ماههای اسفند با استفاده از HEC-RAS 4.1 101
شکل 4-14- نجوه شبیهسازی رسوب معلق سیلابهای ماههای فروردین با استفاده از HEC-RAS 4.1 101
شکل 4-15- نحوه شبیهسازی حداقل(الف)وحداکثر(ب) رسوب معلق سیلابهای ماههای دی ، در نرمافزارHEC RAS 4.1 102
شکل 4-16- نحوه شبیهسازی حداقل(الف)وحداکثر(ب) رسوب معلق سیلابهای ماههای بهمن،در نرمافزارHEC RAS 4.1 102
شکل 4-17- نحوه شبیهسازی حداقل(الف) و حداکثر(ب)رسوب معلق سیلابهای ماههای اسفند در نرمافزار HEC RAS 4.1 103

فهرست اشکال
موضوع صفحات
شکل4-18-نحوه شبیهسازی حداقل(الف)وحداکثر(ب)رسوب معلق سیلابهای ماههای فروردین در نرمافزار HEC RAS 4.1 103
شکل 4-19- رسوب معلق تجمعی سیلابها در دوره آماری با استفاده از نرمافزار GEP 4.3 105
شکل 4-20- سیلاب با حداقل و حداکثر رسوب معلق در نرمافزار GEP 4.3 106
شکل 4-21- مقایسه رسوب معلق شبیهسازی و اندازهگیری سیلابها در دوره واسنجی با نرمافزار GEP 4.3 107
شکل 4-22- مقایسه رسوب معلق شبیهسازی و اندازهگیری سیلابها در دوره اعتبارسنجی با نرمافزار GEP 4.3 107
شکل 4-23-رسوب معلق تجمعی شبیهسازی واندازهگیری سیلاب در ماههای دی، بهمن، اسفندو فروردین بانرمافزار GEP 4.3 108
شکل 4-24- مقایسه حداقل و حداکثر رسوب معلق شبیهسازی سیلابهای ماههای دی با نرمافزار GEP 4.3 109
شکل 4-25- مقایسه حداقل و حداکثر رسوب معلق شبیهسازی سیلابهای ماههای بهمن با نرمافزار GEP 4.3 110
شکل 4-26- مقایسه حداقل و حداکثر رسوب معلق شیهسازی سیلابهای ماه اسفند با نرمافزار GEP 4.3 110
شکل 4-27- مقایسه حداقل و حداکثر رسوب معلق شبیهسازی سیلابهای ماه فروردین با نرمافزار GEP 4.3 111
شکل 4-28- مقایسه رسوب معلق شبیهسازی و اندازهگیری سیلابهای ماههای دی با نرمافزار GEP 4.3 111
شکل 4-29- مقایسه رسوب معلق شبیهسازی و اندازهگیری سیلابهای ماههای بهمن با نرمافزار GEP 4.3 112
شکل 4-30- مقایسه رسوب معلق شبیهسازی و اندازهگیری سیلابهای ماههای اسفند با نرمافزار GEP 4.3 112
شکل 4-31- مقایسه رسوب معلق شبیهسازی و اندازهگیری سیلابهای ماههای فروردین با نرمافزار GEP 4.3 113

فهرست جداول

موضوع صفحات
2- کلیات و مرور منابع
جدول 2-1- معیار معلق شدن دانههای رسوب در رودخانهها 28
3-مواد و روشها
جدول 3-1- شناسنامه فیزیوگرافی حوزه آبخیز کشکان 63
4-نتایج
جدول 4-1- مقادیر میانگین مربعات خطا در مدلهای مورد بررسی 90
جدول 4-2- نتایج رسوب تجمعی بارکل سیلابها دوره آماری با استفاده از نرمافزار HEC RAS 4.1 93
جدول 4-3- نتایج مربوط به رسوب تجمعی بارمعلق سیلابها با استفاده از نرمافزار HEC RAS 4.1 94
جدول 4-4- نتایج مربوط به رسوب تجمعی سیلابها با استفاده از نرمافزار GEP 4.3 104
جدول 4-5- پارامترهای بهینه مدل GEP 4.3 104
جدول 4-6- متوسط رسوب انتقالی در ماههای مختلف در زمان سیلابها با نرمافزارهای GEP 4.3 و HEC RAS 4.1 114
جدول 4-7- نسبت انتقال رسوب معلق تجمعی ماهها با نرمافزارهای HEC RAS 4.1 و GEP 4.3 115
جدول 4-8- تاثیر دما بر روی شبیهسازی رسوب با رابطه لارسن در نرمافزار HEC RAS 4.1 116
جدول 4-9- تعیین ضریب زبری مانینگ و شبیهسازی رسوب در مدل HEC RAS 4.1 116
جدول 4-10- تعیین ضریب زبری مانینگ و شبیهسازی رسوب در مدل GEP 4.3 117
جدول 4-11- آنالیز حساسیت در نرمافزار GEP 4.3 117
جدول 4-12- صحت سنجی مدلهای HEC RAS 4.1 و GEP 4.3 در سیلابهای دوره آماری 118
جدول 4-13- نتایج آزمون 118

1-مقدمه و بیان مسئله
1-1-مقدمه
يکي از اهداف مهم در مهندسي منابع آب، افزایش منافع و کاهش خسارات ناشي از جريان در رودخانههاست. کنترل و کاهش خسارات وارده ناشي از سيلاب، رسوبگذاري و فرسايش به آبراههها، اراضي کشاورزي و سازههای آبي مستلزم اين است که فرآيند فرسایش، انتقال رسوب و تهنشيني مواد رسوبي مورد مطالعه کامل قرار گيرد. با توجه به اينکه در رودخانهها همواره فرسايش و انتقال رسوب صورت ميگيرد، پديده انتقال رسوب از جمله فرايندهاي هيدروديناميکي مهمي است که بسياري از سازههاي رودخانهاي و تاسيسات عمراني را تحت تأثير قرار ميدهد و به عنوان يکي از بزرگترين مشکلات بهرهبرداري از منابع آبهاي سطحي در جهان مطرح ميباشد. آگاهي از ميزان مواد جامد رسوب که توسط جريان، حمل يا ترسيب ميگردد جزو اطلاعات لازم و اوليه هر پروژه آبي و يکي از عوامل مهم تصميمگيري در مورد احداث سازههاي آبي در رودخانهها ميباشد. براي تعيين مقدار ذرات معلق، معمولا گلآلودگي جريان را در زمانهاي مختلف در طول سال و طبق برنامهاي مشخص در محل ايستگاههاي رسوبسنجي اندازهگيري ميکنند. Brushkeh et al (2004) بیان داشت، براي برآورد غلظت رسوب رودخانه در ساير اوقات، با استفاده از دادههاي غلظت و دبي جريان متناظر با آن منحنی سنجه رسوب ترسيم ميشود. بنابراین از تلفيق اين منحني و منحني تداوم جريان، بار معلق رودخانهها در طول دوره آماري برآورد ميشود. بنا به نظر(2003) Verstraeten et al آگاهي از مقدار توليد رسوب حوزه آبخيز و بررسي رسوبدهي رودخانهها در شناسايي مناطق بحراني اهميت زيادي دارد. همچنینTurner et al (1990) بیان میکند، در بسياري از مناطق فرسايش خاک باعث تخريب غيرقابل بازگشت اراضي شده و بر پايداري اکوسيستمها تأثیرات منفی میگذارد، از طرف ديگر در مقياس جهاني تغييرات محيطي- انساني موجب افزايش فعاليت فرآيند زمين ريختي و جريانهاي رسوبي در قسمتهاي زيادي از جهان شده است. به عقیده(2002) Horwitz هيدرولوژيستها در صورت کمبود دادههاي غلظت رسوب معلق، از منحنيهاي سنجه براي پيشبيني و برآورد غلظت رسوب معلق جريانها استفاده ميکنند.
بررسي شاخصهاي آماري رسوبدهي حوزه آبخيز يکي از روشهاي بررسي تغييرات زماني رسوب است. به طوري که محققين زيادي سعي کردهاند اين شاخصها را با تغييرات فيزيکي حوزه آبخيز ارتباط دهند. تشديد فرآيند فرسايش خاك و فزوني رسوبات، به عنوان دو محرك تنش زا، مهمترين تهديد براي منابع آب و خاک به حساب مي آيند. بر اين اساس در پژوهشهاي رسوبدهي آبخيزها به مطالعه غلظت رسوب معلق توجه خاصي شده است . زيرا بار معلق شاخصي از رسوبدهي کل سطح آبخيز است، و علاوه بر اين، بر اثر شستشوي اراضي حاصل خيز بالادست و رودخانه شکل مي گيرد (صادقی و همکاران، 1384). مواد معلق موجود در آب رودخانهها بسته به غلظت و انرژي جريان، در زمانها و در نقاط مختلفي از مسير رودخانه تهنشين ميشوند. اطلاع از مقدار رسوب در زمانهاي مختلف در يک رودخانه در برنامهريزیها و طرحهاي پهنهبندي سيل و ساماندهي رودخانه حائز اهميت است. در ايستگاههاي رسوبسنجي کشور آماربرداري رسوب به صورت تصادفي و فقط در برخي رگبارهاي شديد انجام شده و هيچ گونه ارزيابي از الگوي توزيع زماني رسوب در رگبارها و وقايع بارندگي صورت نميپذيرد. از طرف ديگر برداشت نمونههاي آب و رسوب در فواصل معين زماني و ترسيم آب نمود و

پایان نامه
Previous Entries منبع پایان نامه ارشد درباره برجسته سازی، تاثیرپذیری، اغراض شعری Next Entries تحقیق با موضوع هیدرولیک، رسوب معلق، زیست محیطی