پایان نامه آنالیزحساسیت بارکل رسوب در رودخانه کارون با استفاده از مدل HEC–RAS (بازه ملاثانی– فارسیات)

پایان نامه آنالیزحساسیت بارکل رسوب در رودخانه کارون با استفاده از مدل HEC–RAS (بازه ملاثانی– فارسیات)
پایان نامه کارشناسی ارشد
–

تعداد صفحه :150
” فهرست مطالب ”
عنوان صفحه
چکیده ……………………………………………………………………………………………… 1
مقدمه ………………………………………………………………………………………….…….. 2
فصل اول : کلیات تحقیق
1 – 1 پدیده انتقال رسوب …………………………………………………………………………… 5
1 – 2 شناخت مکانیزم انتقال رسوبات …………………………………………………………….. 7
1 – 3 عوامل تاثیر گذار بر فرسایش و رسوب گذاری ……………………………………… 8
1 – 3 – 1 شیب ………………………………………………………………………………………………… 8
1 – 3 – 2 پوشش زمین ……………………………………………………………………………………… 9
1 – 3 – 3 روان آب …………………………………………………………………………………………… 9
1 – 3 – 4 خاک ………………………………………………………………………………………………… 9
1 – 3 – 5 آب و هوا ………………………………………………………………………………………… 9
1 – 4 عوامل تاثیر گذار بر فرسایش کناره ها …………………………………………………………………….. 10
1 – 4 – 1 عامل آب …………………………………………………………………………………………… 10
ا – 4 – 2 عامل اثر موج ……………………………………………………………………………………… 10
1 – 4 – 3 عامل سرعت جریان آب در خم رودخانه ……………………………………………….. 11
1 – 4 – 4 عامل آبشستگی …………………………………………………………………………………… 11
1 – 4 – 5 عامل تراوش ……………………………………………………………………………………… 12
1 – 4 – 6 عامل آبدوی سطحی …………………………………………………………………………… 13
1 – 5 انتقال رسوب و فرسایش رودخانه ای ……………………………………………………. 13
1 – 6 اهمیت و ضرورت تحقیق …………………………………………………………………….. 15
1 – 7 اهداف تحقیق ……………………………………………………………………………………… 16
1 – 8 نوآوری تحقیق …………………………………………………………………………………… 16
فصل دوم – مروری بر منابع
2 – 1 مقدمه ……………………………………………………………………………………………… 18
2 – 2 مطالعات آزمایشگاهی و عددی ……………………………………………………………… 18
2 – 3 جمع بندی نهایی مطالعات انجام شده و ضرورت انجام تحقیق …………………. 29
فصل سوم – مواد و روشها
3 – 1 مقدمه ………………………………………………………………………………………………… 31
3 – 2 محدوده طرح …………………………………………………………………………………… 32
3 – 3 آمار و اطلاعات مورد استفاده در این تحقیق …………………………………………… 36
3 – 3 – 1 ایستگاه های هیدرومتری منطقه و آمار و اطلاعات آنها …………………………….. 36
3 – 3 – 2 اطلاعات دانه بندی مواد بستر رودخانه …………………………………………………… 37
3 – 3 – 3 اطلاعات مربوط به شکل هندسی رودخانه ……………………………………………… 37
3 – 3 – 3 – 1 ضریب زبری مانینگ …………………………………………………………………………… 38
3 – 3 – 3 – 2 محل بستر متحرک و عمق لایه های فعال ………………………………………………. 38
3 – 3 – 3 – 3 مقاطع عرضی رودخانه ……………………………………………………………………… 38
3 – 3 – 3 – 4 اطلاعات مربوط به پل های محدوده تحقیق …………………………………………… 40
3 – 3 – 4 اطلاعات مربوط به رسوب ………………………………………………………………… 40
3 – 3 – 4 – 1 دانه بندی رسوبات بستر ………………………………………………………………………. 41
3 – 3 – 4 – 2 طبقه بندی ذرات رسوب ……………………………………………………………………… 41
3 – 3 – 4 – 3 ظرفیت انتقال رسوب …………………………………………………………………………… 42
3 – 3 – 4 – 4 اطلاعات ایستگاه رسوب سنجی …………………………………………………………… 42
3 – 3 – 4 – 5 بار رسوب ورودی ……………………………………………………………………………… 43
3 – 3 – 4 – 6 اطلاعات مربوط به هیدرولوژی رودخانه ……………………………………………… 44
3 – 3 – 4 – 7 شرایط مرزی ……………………………………………………………………………………… 44
3 – 4 استفاده از مدل های ریاضی ………………………………………………………………….. 45
3 – 5 معرفی و انتخاب مدل های ریاضی ………………………………………………………… 46
3 – 5 – 1 مدل های ماندگار ………………………………………………………………………………… 46
3 – 5 – 2 مدل های ریاضی غیر ماندگار ………………………………………………………………. 46
3 – 6 معرفی نرم افزار HEC – RAS ……………………………………………………………………………… 47
3 – 7 شبیه سازی جریان با نرم افزار HEC – RAS…………………………………………………… 48
3 – 8 مبانی هیدرودینامیک مدل ……………………………………………………………………………………………. 49
3 – 8 – 1 مبانی محاسبات مدل بر مبنای تحلیل جریان در حالت دائم ……………………………… 49
3 – 8 – 2 معادله پیوستگی ………………………………………………………………………………… 51
3 – 8 – 3 معادله مومنتوم ……………………………………………………………………………………………………………….. 52
3 – 8 – 4 شبیه سازی جریان غیر ماندگار ………………………………………………………………………………….. 54
3 – 8 – 5 پل ها و کالورتها ……………………………………………………………………………………………………………. 54
3 – 8 – 6 محاسبات هیدرولیکی پل ها ………………………………………………………………………………………. 55
3 – 9 ورود اطلاعات مورد نیاز به نرم افزار HEC – RAS …………………………………….. 55
3 – 9 – 1 داده های هندسی …………………………………………………………………………………………………………… 56
3 – 9 – 2 داده های جریان …………………………………………………………………………………………………………….. 59
3 – 9 – 3 شرایط مرزی ………………………………………………………………………………………………………………….. 59
3 – 9 – 4 شرایط مرزی در تحلیل جریان ماندگار و غیر ماندگار ………………………………………… 59
3 – 9 – 5 داده های رسوب ……………………………………………………………………………………………………………. 60
3 – 10 روشهای محاسبه میزان انتقال رسوبات ……………………………………………………………………. 63
3 – 10 – 1 روش میر – پیتر و مولر ………………………………………………………………………………………………. 64
3 – 10 – 2 روش لارسن ……………………………………………………………………………………………………………… 65
3 – 10 – 3 روش انگلوند – هانسن ………………………………………………………………………………………………. 66
3 – 10 – 4 روش ایکرز و وایت …………………………………………………………………………………………………….. 67
3 – 10 – 5 روش ویلکاک ………………………………………………………………………………………………………………… 69
3 – 10 – 6 روش یانگ …………………………………………………………………………………………………………………….. 70
3 – 10 – 3 روش توفالتی …………………………………………………………………………………………………………………. 72
3 – 11 تعیین لایه های فعال و غیر فعال ………………………………………………………………………………. 73
3 – 12 کالیبراسیون و صحت سنجی مدل …………………………………………………………………………… 73
3 – 12 – 1 انتخاب ضریب مانینگ و واسنجی مدل 73
3 – 12 – 2 کالیبراسیون و ارزیابی مدل در شبیه سازی هیدرولیک جریان و رسوب………….. 74
3 – 12 – 3 صحت سنجی مدل ……………………………………………………………………………………………………….. 74
3 – 13 مدل HEC – RAS …………………………………………………………………………………………………… 74
3 – 13 – 1 مزایای مدل HEC – RAS …………………………………………………………………………………….. 75
3 – 13 – 2 محدودیت های مدل ریاضی HEC-RAS ………………………………………………………….. 76
3 – 13 – 3 اطلاعات مورد نیاز جهت محاسبات مدل HEC – RAS ………………………………. 76
3 – 14 انتخاب مدل ریاضی مناسب ……………………………………………………………………………………….. 78
فصل چهار – ارائه نتایج
4 – 1 مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 80
4 – 2 اجرای مدل ریاضی HEC – RAS ………………………………………………………………………. 81
4 – 2 – 1 محاسبه میزان خطاء ………………………………………………………………………………………………………. 81
4 – 2 – 2 واسنجی و صحت سنجی مدل هیدرولیکی ……………………………………………………………. 82
4 – 2 – 2 – 1 واسنجی دبی جریان ……………………………………………………………………………………………………… 83
4 – 2 – 2 – 2 صحت سنجی دبی جریان …………………………………………………………………………………………… 85
4 – 2 – 2 – 3 واسنجی اشل جریان …………………………………………………………………………………………………….. 87
4 – 2 – 2 – 4 صحت سنجی اشل جریان ………………………………………………………………………………………….. 90
4 – 2 – 2 – 5 بررسی آماری نتایج واسنجی و صحت سنجی دبی و اشل ………………………………. 92
4 – 2 – 2 – 6 واسنجی رسوب جریان ……………………………………………………………………………………………….. 92
4 – 2 – 2 – 7 صحت سنجی رسوب جریان …………………………………………………………………………………….. 95
4 – 2 – 2 – 8 بررسی آماری نتایج واسنجی و صحت سنجی رسوب ………………………………………. 97
4 – 2 – 2 – 9 واسنجی و صحت سنجی ضریب زبری مانینگ ……………………………………………………. 97
4 – 3 آنالیز حساسیت بار کل رسوب ………………………………………………………………………………….. 98
4 – 3 – 1 آنالیز حساسیت دبی رسوب کل نسبت به تغییرات تنش بحرانی شیلدز ………… 99
4 – 3 – 1 – 1 کاهش تنش بحرانی شیلدز …………………………………………………………………………………………. 104
4 – 3 – 1 – 2 افزایش تنش بحرانی شیلدز ………………………………………………………………………………………… 104
4 – 3 -2 آنالیز حساسیت دبی رسوب کل نسبت به تغییرات دمای جریان آب ……………… 105
4 – 3 -2 – 1 کاهش درجه حرارت جریان آب ………………………………………………………………………………. 108
4 – 3 -2 – 2 افزایش درجه حرارت جریان آب …………………………………………………………………………….. 108
4 – 3 – 3 آنالیز حساسیت دبی رسوب کل نسبت به تغییرات دانه بندی بستر …………………. 108
4 – 3 – 3 – 1 کاهش دانه بندی بستر ………………………………………………………………………………………………… 112
4 – 3 – 3 – 2 افزایش دانه بندی بستر ………………………………………………………………………………………………. 112
4 – 3 – 4 آنالیز حساسیت دبی رسوب کل نسبت به تغییرات ضریب زبری مانینگ ……… 112
4 – 3 – 4 – 1 کاهش ضریب زبری مانینگ ………………………………………………………………………………………. 116
4 – 3 – 4 – 2 افزایش ضریب زبری مانینگ ……………………………………………………………………………………… 116
4 – 3 – 5 آنالیز حساسیت دبی رسوب کل نسبت به تغییرات روش سرعت سقوط ذرات رسوب 116
4 – 3 – 5 – 1 روش سرعت سقوط Toffaleti ……………………………………………………………………………… 119
4 – 3 – 5 – 2 روش سرعت سقوط Van rijn ………………………………………………………………………………. 119
4 – 3 – 5 – 3 روش سرعت سقوط Ruby ……………………………………………………………………………………… 119
4 – 4 برآورد عدم قطعیت در انتقال رسوب کل ……………………………………………………………….. 120
5 – 4 تعیین حساسیت بار رسوب کل نسبت به متغیرهای ورودی و پارامترهای کالیبراسیون مدل 122
فصل پنج – نتیجه گیری و پیشنهادات
5 – 1 نتیجه گیری …………………………………………………………………………………………………………………….. 124
5 – 2 جمع بندی نتایج آنالیز حساسیت پارامترهای ورودی به مدل …………………………… 124
5 – 3 پیشنهادات ……………………………………………………………………………………………………………………….. 126
5 – 4 منابع و ماخذ …………………………………………………………………………………………………………………… 127

توجه :

عناوین پروژه های موجود در سایت فقط به عنوان معرفی در سایت قرار گرفته اند و هیچ گونه فروش و یا لینک دانلودی ندارند