سمیه پوربخشیان؛ محمدرضا مجدزاده طباطبائی؛ سید سعید موسوی ندوشنی؛ شهرام منصوری
چکیده
چکیده
مدلهای ریخت شناسی رودخانه به منظور فراهم آوردن یک بینش فیزیکی نسبت به واکنشهای ریخت شناسی و کمک به مهندسین رودخانه در مدیریت، طراحی و بهره برداری سیستمهای رودخانه، طراحی می شوند. در این راستا مدلهای قطعی بدلیل ساختار تصادفی و دینامیکی سیستم رودخانه ضعیف عمل می کنند، بخصوص که این مدلها نمی توانند شکل دقیق بستر رودخانه، بویژه ...
بیشتر
چکیده
مدلهای ریخت شناسی رودخانه به منظور فراهم آوردن یک بینش فیزیکی نسبت به واکنشهای ریخت شناسی و کمک به مهندسین رودخانه در مدیریت، طراحی و بهره برداری سیستمهای رودخانه، طراحی می شوند. در این راستا مدلهای قطعی بدلیل ساختار تصادفی و دینامیکی سیستم رودخانه ضعیف عمل می کنند، بخصوص که این مدلها نمی توانند شکل دقیق بستر رودخانه، بویژه رودخانه شریانی را به دلیل تغییرپذیری بستر رودخانه و نوسانات در هندسه مقطع عرضی، پیش بینی کنند. از آنجا که شیوه مدل تصادفی، تغییرپذیری رفتار سیستم رودخانه را با زمان رسیدگی می کند بنابراین ضرورت مدلسازی تصادفی تغییرات ریخت شناسی رودخانه ها و نوسانات بستر رودخانه لازم بنظر می رسد. ریخت شناسی بسیاری از رودخانه های جهان دستخوش یک سری از تغییرات وسیع شده که هم زمان توسعه آبشستگی موضعی رودخانه یک مسئله مهم در مهندسی رودخانه شده است. تغییرات ریخت شناسی رودخانه در بازه شریانی توسط پارامتر شریانی قابل ارزیابی می باشد، بدین صورت که کاهش پارامتر شریانی سبب تغییر ریخت شناسی رودخانه از حالت شریانی به حالت مئاندری می شود، که این به نوبۀ خود با افزایش عمق چاله فرسایشی همراه است. لذا جهت بررسی ارتباط آبشستگی بستر رودخانه شریانی با تغییر ریخت شناسی، یک مدل تصادفی براساس چهار پارامتر تراز بستر رودخانه، حداکثر دبی جریان، حداکثر دبی رسوب و شیب رودخانه، ارائه شده است که در آن، به منظور مدلسازی سری زمانی حداکثر جریان ماهانه و پیش-بینی مقدار و زمان وقوع آن از مدل استوکستیکی ARIMA و برای برآورد دبی رسوب از روشهای بگنولد، مییر-پیتر و انیشتین برون استفاده شده است. مطالعه موردی بر روی داده های استخراج شده از رودخانه یاهاجی از کشور ژاپن انجام یافته است. مقایسه نتایج حاصل از مدل تصادفی با داده-های واقعی نشان می دهدکه اگر برآورد بار بستر با روش بگنولد صورت گیرد، مدل به خوبی می تواند با پیش بینی مقطع عرضی رودخانه شریانی و بدنبال آن پیش بینی عمق آبشستگی بستر رودخانه در چندین سال متوالی، تغییرات ریخت شناسی رودخانه شریانی را پیش بینی کند. سیر نزولی مقادیر پیش بینی شده عمق آبشستگی بستر بیانگر تغییر مورفولوژی رودخانه یاهاجی در ایستگاه یونزو از حالت شریانی به مئاندری می باشد.
واژه های کلیدی: رودخانه شریانی، آبشستگی موضعی، مدل تصادفی، ARIMA ، رگرسیون چندمتغیره غیرخطی
علی داننده مهر؛ محمدرضا مجدزاده طباطبائی
چکیده
چکیده
پیش‌بینی دقیق جریان در رودخانهها یکی از مهمترین ارکان در مدیریت منابع آبهای سطحی به ویژه اتخاذ تدابیر مناسب در مواقع سیلاب و بروز خشکسالی‌ها، است. در حقیقت حصول روشهای مناسب و دقیق در پیش‌بینی جریان رودخانهها را می‌توان به عنوان یکی از مهمترین چالش‌ها در فرآیند مدیریت و مهندسی منابع آب دانست. اگر چه تحقیقات وسیعی در ...
بیشتر
چکیده
پیش‌بینی دقیق جریان در رودخانهها یکی از مهمترین ارکان در مدیریت منابع آبهای سطحی به ویژه اتخاذ تدابیر مناسب در مواقع سیلاب و بروز خشکسالی‌ها، است. در حقیقت حصول روشهای مناسب و دقیق در پیش‌بینی جریان رودخانهها را می‌توان به عنوان یکی از مهمترین چالش‌ها در فرآیند مدیریت و مهندسی منابع آب دانست. اگر چه تحقیقات وسیعی در خصوص کاربرد روشهای متکی بر شبکه‌های عصبی مصنوعی1(ANN) و برتری دقت این روش‌ها بر روشهای متداول آماری مانند روشهای اتورگرسیو و میانگین متحرک در دو دهه اخیر ارائه شده است ولی به دلایل مختلفی ازجمله غیر صریح بودن این روش‌ها و پیچیدگی حاکم بر انتخاب و معماری شبکه مناسب، استفاده از آنها در عمل به طور مناسب توسعه نیافته است. در تحقیق حاضر ضمن معرفی روش برنامهریزی ژنتیک2 (GP) به عنوان یک روش صریح برای پیش‌بینی جریان رودخانهها، از این روش به منظور بررسی تأثیر توالی دبی روزانه در پیش‌بینی جریان روزانه رودخانه آبسرده واقع در استان لرستان، استفاده شده و دقت نتایج حاصله با روش شبکه عصبی مصنوعی مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج، حاکی از کارایی مناسب و دقت بالای برنامهریزی ژنتیک در مقایسه با شبکه عصبی مصنوعی در پیش‌بینی جریان رودخانهها است.
واژه‌های کلیدی: دبی روزانه، پیش بینی جریان، برنامهریزی ژنتیک
مرضیه خضریان؛ محمدرضا مجدزاده طباطبائی؛ سید سعید موسوی ندوشنی
چکیده
چکیده
فرسایش گزینشی ذرات در بستر رودخانه‌های آبرفتی، اغلب منجر به پیدایش لایه‌ای زبر بر روی بستر رودخانه‌های شنی می‌شود. این پدیده اغلب در بازه هایی که ورودی رسوبات در بالادست کاهش می‌یابد اتفاق می‌افتد. لایه‌ی زبر سطحی بوجود آمده، لایه مسلح نامیده می‌شود. تشکیل لایه مسلح بر روی بستر رودخانه فرسایش ذرات از بستر را متوقف می‌سازد. ...
بیشتر
چکیده
فرسایش گزینشی ذرات در بستر رودخانه‌های آبرفتی، اغلب منجر به پیدایش لایه‌ای زبر بر روی بستر رودخانه‌های شنی می‌شود. این پدیده اغلب در بازه هایی که ورودی رسوبات در بالادست کاهش می‌یابد اتفاق می‌افتد. لایه‌ی زبر سطحی بوجود آمده، لایه مسلح نامیده می‌شود. تشکیل لایه مسلح بر روی بستر رودخانه فرسایش ذرات از بستر را متوقف می‌سازد. در اغلب موارد برای شبیه سازی این پدیده از مدلهای عددی استفاده می‌شود. کاربرد این مدل ها در برخی موارد پیچیده است. در این مقاله مدلی با پایه‌ی تحلیلی گسترش داده شده است. این مدلی یک بعدی و یک لایه است و پارامتر‌های مختلف موثر در پدیده مسلح شدن را مورد بررسی قرار می‌دهد. در نهایت این مدل قابلیت پیش بینی عمق فرسایش تا رسیدن به لایه مسلح و توزیع دانه بندی لایه مسلح را دارا است. معادلات دیفرانسیل حاکم بر پدیده مسلح شدن به صورت تحلیلی در هر گام زمانی حل شده اند. گام‌های زمانی به قدر کافی کوچک انتخاب شده اند که بتوان معادلات را به صورت تحلیلی برای جریان یکنواخت حل کرد. نتایج پیش بینی شده توسط مدل با نتایج آزمایشگاهی و مدلهای عددی مقایسه شد. نتایج نشان داد مدل از قابلیت خوبی در شبیه سازی پدیده مسلح شدن برخوردار است.
واژه‌های کلیدی: مدل تحلیلی، انتقال رسوب، مسلح شدن، عمق فرسایش، دانه بندی
محمدرضا پیرستانی؛ محمدرضا مجدزاده طباطبائی؛ ندا برخورداری
چکیده
چکیده
الگوی جریان‌های انحرافی کاملا سه بعدی و غیر‌یکنواخت می‌باشد. انحراف جریان یا به‌صورت طبیعی (مانند رودخانه‌های شریانی) و یا به‌صورت مصنوعی (مانند آبگیرهای جانبی) اتفاق می‌افتد. مطابق تحقیقات انجام شده، موقعیت آبگیری بر روی میزان آبگیری و ورود رسوبات به داخل کانال انحرافی مؤثر است. ازآنجا که هدف اصلی آبگیرهای جانبی تسهیل ...
بیشتر
چکیده
الگوی جریان‌های انحرافی کاملا سه بعدی و غیر‌یکنواخت می‌باشد. انحراف جریان یا به‌صورت طبیعی (مانند رودخانه‌های شریانی) و یا به‌صورت مصنوعی (مانند آبگیرهای جانبی) اتفاق می‌افتد. مطابق تحقیقات انجام شده، موقعیت آبگیری بر روی میزان آبگیری و ورود رسوبات به داخل کانال انحرافی مؤثر است. ازآنجا که هدف اصلی آبگیرهای جانبی تسهیل انتقال آب بدون رسوب بوده و اکثر رودخانهها در بیشترین مسیر خود دارای پیچ وخم می‌باشند، بنابراین ضرورت تحقیقات بیشتر در زمینه انتخاب موقعیت و زاویه آبگیرهای جانبی در مسیرهای قوسی شکل لازم بنظر می‌رسد.
به همین منظور جهت بررسی تغییرات سرعت و جریان ثانویه ناشی از تغییرات پارامـترهای هیـدرولیکی جریـان در محدوده آبگیرهای جانبی بدون بند انحرافی در کانال های قوسی، فلومیU شکل با مقطع مستطـیل با بستر ثابت طراحی و ساخته شد. از یک کانال مسـتقیم با مقطع مستطیلی به‌عنوان کانال انحرافی استفاده گردید. با توجه به تحقیقات گذشته، آبگیری از قوس خارجی تحـت زاویه 60 درجه در موقعیت‌های مختلف (40، 75، 115 درجه) و با اعـداد فـرود (27/0، 41/0، 55/0) انجام گرفت. با استفاده از داده‌های برداشت شده در محدوده آبگیر، تغییرات سرعت، قدرت جریان ثانویه و مومنتم جریان عرضی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. بیشترین تغییرات سرعت و قدرت جریان ثانویه و مومنتم جریان عرضی در طول دهانه آبگیر اتفاق می‌افتد . نیری (2) و دهقانی (1) در تحقیقات خود به چنین موضوعی اشاره کرده اند.
واژه‌های کلیدی:کانال قوسی شکل،آبگیر جانبی،توزیع سرعت،جریان ثانویه،قدرت جریان ثانویه
