تحقیق در مورد مقایسه روش¬های مختلف برآورد دبی اوج سیلاب 18 ص

اختصاصی از هایدی تحقیق در مورد مقایسه روش¬های مختلف برآورد دبی اوج سیلاب 18 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .DOC ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 19 صفحه

---

 قسمتی از متن .DOC : 

مقایسه روشهای مختلف برآورد دبی اوج سیلاب

(مطالعه موردی: حوزه آبخیز کوشکآباد خراسان رضوی)

1- دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی نور، دانشجوی کارشناس ارشد مهندسی آبخیزداری، تلفن [phone]. [e-mail]

2*- کرج، بلوار شهید چمران، نرسیده به میدان امام حسین (ع)، صندوق پستی 4314-31585، دفتر گروه احیا مناطق خشک و کوهستانی- مهدی وفاخواه. [e-mail]

مقایسه روشهای مختلف برآورد دبی اوج سیلاب

(مطالعه موردی: حوزه آبخیز کوشکآباد خراسان رضوی)

چکیده

برآورد سیل با دوره بازگشت معین، برای طراحی سازههای هیدرولیکی، تثبیت سواحل رودخانه، پروژههای آبخیزداری و پهنهبندی سیل یکی از عناصر مهم محسوب میگردد. حوزه آبخیز کوشکآباد یکی از زیرحوزههای اصلی حوزه کشفرود در شمال شرق ایران، با مساحت 45/87 کیلومتر مربع در 11 کیلومتری مشهد، به لحاظ داشتن شرایط خاص اقلیمی و توپوگرافی همواره در معرض وقوع سیلابهای مخرب و خسارتهای ناشی از آن میباشد. در این تحقیق، برای برآورد دبی اوج سیلاب حوزه از سه روش مدل هیدرولوژیکی بارش-رواناب HEC-HMS، آنالیز فراوانی سیلاب و فرمولهای تجربی کریگر، دیکن و فانینگ استفاده شده است. روش درصد خطای نسبی دبی پیک سیل نیز، برای مقایسه برآوردی دبی اوج سیل مربوط به روشهای مزبور بکار گرفته شده است. در روش آنالیز فراوانی سیلاب به دلیل اینکه ایستگاههای هیدرومتری منطقه (حوزه کشفرود)، فاصله زیادی از نظر مکانی با حوزه مورد مطالعه داشته و بعضا" دارای شرایط اقلیمی و توپوگرافی متفاوتی با حوزه مورد تحقیق میباشند، این روش تفاوت قابل توجهی در برآورد دبی اوج سیل حوزه کوشکآباد در مقایسه با دو روش دیگر داشته و بدین جهت قابل استناد نمیباشد. در شبیهسازی بارش-رواناب با مدل HEC-HMS پس از تهیه اطلاعات مورد نیاز، برای تهیه هیدروگراف سیل، از روش سازمان حفاظت خاک آمریکا (SCS) در تبدیل رابطه بارش-رواناب در سطح حوزه، و نیز روندیابی آبراهههای اصلی به روش ماسکینگام به منظور استخراج هیدروگراف سیل خروجی حوزه استفاده شد. واسنجی لازم برای پارامتر تلفات اولیه صورت گرفته و با توجه به نتایج واسنجی مدل مزبور در حوزه مورد مطالعه، برای برآورد دبی اوج سیل قابل استناد میباشد. همچنین نتایج برآوردی فرمولهای تجربی بکار گرفته شده نیز به دلیل کالیبره شدن با شرایط منطقه، قابل استناد با مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS برای حوزه مورد مطالعه میباشد.

کلید واژهها: دبی اوج سیل، آنالیز فراوانی سیلاب، کریگر، دیکن، فانینگ، مدل HEC-HMS، حوزه آبخیز کوشک آباد.

مقدمه

مطالعه، تجزیه و تحلیل و محاسبات هیدرولوژیکی به منظور برنامهریزی و اجرای عملیات مهندسی آب و آبخیزداری در کشوری نظیر ایران با توجه به موقعیت جغرافیایی و عوامل اکولوژیکی، فوق العاده حائز اهمیت میباشد. بهطوریکه اجرای هرگونه فعالیتهای مهندسی در زمینه بهرهبرداری اصولی و علمی از منابع آب و کنترل هرزآبهای سطحی و سیلابها بدون مطالعه دقیق و شناخت خوب از خصوصیات هیدرولوژیکی منطقه غیر ممکن میباشد (خانی، 1382). از این رو تبیین الگوهایی مبتنی بر آمار و اطلاعات مشاهدهای و منطبق با شرایط منطقه، برای برآورد رواناب در آبخیزهای فاقد ایستگاه های اندازهگیری آب را میتوان گامی مثبت در جهت برنامهریزی درست برای مدیریت منابع آبخیزها به شمار آورد.بررسیهای انجام شده نشان میدهد موضوعات مرتبط با این تحقیق عمدتا" بر مطالعات هیدرولوژی انجام شده بصورت تجربی، آنالیز منطقهای سیلاب و استفاده از مدلهای هیدرولوژیکی بارش-رواناب در نواحی مختلف صورت گرفته است. Creager و Jusin (1955) برای تعیین دبی اوج سیل در حوزههای آبخیز فاقد آمار، فرمولی با کاربرد فراوان به نام کریگر ارائه دادند. Suwanwerakamtorn(1994) با استفاده از مدلHEC-1؛ اثرات تغییر کاربری اراضی بالادست حوزه آبخیز را بر دبی اوج سیلاب در نواحی پایین دست حوزه مورد ارزیابی قرار داد. Lakhtakia و همکاران (1999) با تست توانایی مدلهای هیدرولوژیکی مختلف، در حوزه Susquehanna با مقایسه دبی خروجی در ایستگاه هیدرومتری انتهای حوزه به این نتیجه رسیدند که کارایی مدل HEC-HMS در برآورد دبی اوج سیل بالاست. Liong و همکاران (2000) برای پیشبینی سیلهای مخرب بنگلادش، از روش شبکه عصبی مصنوعی استفاده کرده و نتایج آن را با آنالیز حساسیت، قابل قبول میدانند. Foody و همکاران (2004) در منطقهای در غرب مصر از مدل HEC-HMS به منظور برآورد دبی اوج سیل زیرحوزهها استفاده نمودند؛ نتایج اجرای مدل نشان دهنده این بود که 2 زیرحوزه در معرض دبی پیک بیش از 115 متر مکعب در ثانیه بوده و به عنوان مناطق حساس محسوب میشوند. Hassanzadeh و Aalami (2005) نیز با استفاده از مدل HEC-HMS درحوزه آبخیز سد گلستان مبادرت به محاسبه دبی حداکثر سیل زیرحوزهها و تعیین سیلخیزی آنها نمودند. Ouardaو همکاران (2006) در حوزههای آبخیز استان Quebec کانادا تحت پروژه Jack-Knife اقدام به منطقهبندی مناطق همگن بر اساس دو روش سنتی ترسیم فیزیوگرافی مناطق همگن و دیدگاه هیدرولوژیکی آستانه دبی پیک با تجزیه و تحلیل فصلی فراوانی منطقه ای سیلاب نمودند و روش مبتنی بر پایه تجزیه و تحلیل فصلی فراوانی منطقه ای سیلاب را در منطقهبندی مناطق همگن مناسب دانستند. نجیب (1372) برای بررسی ضریب منطقهای سیلخیزی ایران از تجزیه و تحلیل سیلابها به عنوان روشی مطمئن جهت تعمیم اطلاعات استفاده کرده و در این مناطق رابطه بین ضریب سیلخیزی و پارامترهای اقلیمی را در نقشههایی ترسیم کرد. قاسمپور (1374) با تجزیه و تحلیل منطقهای سیلاب غرب مازندران و با استفاده از مقادیر اصلی و لگاریتمی حداکثرهای دبی لحظهای با دوره بازگشتهای مختلف به عنوان متغیر وابسته و مقادیر اصلی و لگاریتمی خصوصیات حوزههای بالا دست ایستگاههای هیدرومتری به عنوان متغیرهای مستقل، روابط رگرسیون چندگانه با روشهای پیشرو و پسرو، مناسبترین مدلها جهت تخمین دبی حداکثر لحظهای سیلاب با دوره بازگشتهای مختلف را ارائه کرد. جعفرزاده (1378) روشهای مختلف برآورد دبی حداکثر سیلاب بر مبنای سطح حوزه آبخیز را برای استان گیلان مقایسه کرده و در نهایت روابط تجربی مناسب با ضریب همبستگی قابل قبول ارائه کرد. غنیپور توپراق قلعه (1379) برای مناطق مختلف استان آذربایجان غربی برای محاسبه متوسط دبی پیک، فرمولی متناسب با شرایط منطقه ارائه داد. جمالی (1380) اقدام به واسنجی 10 مدل تجربی برآورد دبی حداکثر سیلابی، برای حوزههای آبخیز بزرگ و اصلی ایران کرده و بیان میدارد که برای استفاده بیشتر روابط تجربی در کل کشور بهتر است سطح حوزه بیشتر از 1400 و کمتر از 2400 کیلومتر مربع باشد تا تخمین درستتری از دبی اوج به دست آید. شقایی فلاح (1380) با برآورد دبی حداکثر سیلاب با استفاده از مدل HEC-HMS در حوزه آبخیز محمدآباد استان گلستان و مقایسه آن با روش شیب-سطح به این نتیجه رسید که مدل HEC-HMS نتایج بسیار نزدیکی به واقعیت میدهد. خانی (1382) اقدام به ارزیابی سه روش تجربی فولر، کریگر و دیکن، روش سیل نمایه، روش همبستگی غیر خطی چندگانه و روش همبستگی با استفاده از پارامترهای مختلف برای برآورد دبی حداکثر سیل در حوزهای آبخیز استان آذربایجان غربی کرد؛ و در انتها روابطی را برای حوزههای فاقد ایستگاه هیدرومتری پیشنهاد داد. موسوی (1383) پهنهبندی قابلیت سیلخیزی حوزه آبخیز چهلگزی استان کردستان را با استفاده ازGIS و مدل HEC-HMS مورد بررسی قرار داده و آن را با پهنهبندی قابلیت سیلخیزی با بهرهگیری از تحلیل منطقهای ایستگاههای هیدرومتری، روش کریگر و فولر مورد مقایسه قرار داد و بیان داشت که مدل HEC-HMS روشی بسیار دقیق و کاربردی میباشد.

هدف از اجرای این مطالعه، مقایسه روشهای مختلف برآورد دبی حداکثر لحظهای مبتنی بر آمار دبی ایستگاهها و روشهایی چون مدلهای هیدرولوژیکی میباشد؛ تا با ارائه روشی مناسب با توجه به اطلاعات موجود از ویژگیهای حوزه آبخیز کوشکآباد خراسان رضوی و حوزههای مشابه، تخمین دبی سیلابی با دید همه جانبهای صورت گیرد.

مواد و روشها

منطقه مورد مطالعه

وقوع سیلاب و آثار مخرب آن

اختصاصی از هایدی وقوع سیلاب و آثار مخرب آن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 47

وقوع سیلاب و آثار مخرب آنسالیان متمادی است انسان در تقابل با پدیده های طبیعی بوده و همواره در معرض خطرات ناشی از وقوع پدیده های زیانباری نظیر سیل قرار داشته است. در حال حاضر نیز سالانه خسارات مالی و جانی فراوانی بر اثر بروز سیلابهای عظیم به مردم وارد می شود. به طور مثال وقوع سیلاب در 12 استان کشور طی بهمن ماه سال 1371 باعث قربانی شدن بیش از 220 نفر و خساراتی بالغ بر دهها میلیارد ریال گردید (1).

مسئله مهم دیگری که همزمان با حرکت آب و وقوع سیلابها رخ می دهد. حرکت ذرات خاک از سطح حوضه های آبخیز و ورود این ذرات به مجاری طبیعی همچنین جابه جایی این ذرات در طول رودخانه ها از نقطه ای به نقطه دیگر می باشد که اثرات جنبی و مضاعف بروز سیلابها محسوب گردیده و موجب روبگذاری یا فرسایش و تغییر در تراز بستر رودخانه و در نتیجه تغییر در تراز سطح آب می گردد. افزایش تراز بستر و بالا آمدن کف منجر به کاهش ظرفیت مجاری طبیعی شده. همچنین پر شدن مخازن سدها و کانالهای آبیاری از رسوب از سایر عوارض آن می باشد. بنابراین پیش بینی تراز سطح آب با در نظر گرفتن مسئله رسوب در مجاری طبیعی از اهمیت خاصی برخوردار است. تغییرات بستر رودخانه ها که به دو صورت بالا آمدن بستر (Aggradation) و کف کنی (Degradation) است یکی از پدیده های مهم مهندسی رودخانه می باشد. این امر زمانی بوجود می آید که که وضعیت تعادلی پارامترهای مختلف رودخانه تحت شرایطی بهم بخورد. منظور از پارامترهای مذکور، دبی جریان، دبی رسوبات، مقطع و سیب رودخانه و اندازه مواد بستر می باشد. شرایطی که باعث بهم زدن این تعادل می باشد ممکن است طبیعی و یا توسط بشر باشد. مسائل فوق علاوه بر اینکه باعث تغییر رژیم رودخانه می شود سبب خواهد شد تا سازه های هیدرولیکی اطراف رودخانه نیز در مخاطره قرار گیرند.

پیش بینی شرایطی که تحت آن شرایط، بالا آمدن یا کف کنی بستر رودخانه بوجود می آید. همچنین تعیین میزان آن، در نتیجه چگونگی تاثیر آن بر شرایط هیدرولیکی رودخانه موضوعی است که از دیرباز مورد توجه مهندسین هیدورلیک قرار گرفته است. روشهای مختلفی نیز پیشنهاد گردیده است. تعدادی از این روشها با استفاده از فرضیات متعدد و بکار گیری اصول حاکم بر حرکت نخستین ذره (Incepient Motion) بوجود آمده اند و روابط جبری نسبت ساده ای را تشکیل می دهند که در آن پروفیل نهایی بستر را بدست می دهند. تعداد دیگری از روشها با بکار بردن فرضیات کمتری و بکار بردن معادله پیوستگی رسوب منجر به پیدایش معادله ای می شود که با حل آن می توان تغییرات بستر رودخانه را نسبت به زمان پیش بینی نمود.

بطور کلی روابط حاکم بر حرکت جریانهای سیلابی و جریان در مجاری فرسایش پذیر معادلات جریان غیر ماندگار موسوم به معادلات Saint Venant می باشند. از آنجا که تاثیر متقابلی بین تغییرات بستر و شرایط هیدورلیکی جریان وجود دارد در رودخانه های آبرفتی علاوه بر حل همزمان معادلات مذکور شامل: 1- معادله پیوستگی جریان (معادله بقاء جرم سیال) Continuity Equation

اشاره ای بر اصول نظری گسترش سیلاب 63 ص

اختصاصی از هایدی اشاره ای بر اصول نظری گسترش سیلاب 63 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 63

اشاره ای بر اصول نظری گسترش سیلاب

ویرانگری سیلها زاییدة سرعت زیاد آنها می باشد، چه مهمترین نیروی مخربة آب در حالت آرامش فشار ناشی از وزن آن است. چنانچه آب روان گردد، جرم پویای آن توانایی انجام کار را دارد، نیروی ضربه ای (و فشار منتجه از آن)، و کار مایة جنبشی دو ویژگی مهم آب روان و توابعی از سرعت آن می باشند. پیامدهای سیلها نه تنها خرابی ساختمانهایی چون خانه ها، پلها، جاده ها، اسکله ها، ...، بلکه فرسایش خاکهای زراعی و حمل آنها به اماکن ناخواسته، چون شهرها، کاریزها، کشتزارها و مخازن سدهاست.

نتایج مشاهدات و بررسیهایی بی شمار که دربارة علل فرسایش و بالأخص نیروی فرسایندگی آب و ظرفیت آن برای حمل رسوب صورت گرفته حاکی از آن است که سرعت آب عامل مهم شستگی و جابجایی خاک به شمار می رود. پژوهشگرانی چند نیز فرسایندگی آب پویا را با تنش برشی آن وابسته یافته اند، که این نیرو خود نیز تابعی مستقیم از ارتفاع جریان و شیب خط کار مایه می باشد، که همبستگی شیب و سرعت جریان نیز به ثبوت رسیده است. بنابراین، مهار سیلاب از طریق کاهش سرعت و ارتفاع، و افزایش سطح تأثیر میسر می گردد. شرحی کوتاه از این مطالب، نه به ترتیبی که در بالا یاد شده اند، در صفحات آینده خواهد آمد.

شستن خاک بستر رود و اراضی مجاور آن و انتقال رسوب از مهمترین زیانهای سیل به شمار می روند. دستاورد مشاهدات و پژوهشهای پرشمار محققین هیدرولیک حاکی از آن است که نیروی فرسایندگی آب و ظرفیت آن برای حمل رسوب، تابعی از سرعت جریان می باشند. Branson و همکاران (1972، ص 48، به نقل از Twenhofel ) برآنند که نیروی فرسایندگی و ظرفیت حمل رسوب آب به ترتیب با توانهای پنجم و سه و دودهم تا چهارم سرعت آن (V5 و V3.2-4 ) بستگی دارند. Bell (1983 ، ص ص 310 – 309) توانهای ششم و سوم را برای دو عامل مزبور پیشنهاد کرده است. نتایج بررسیهای Mavis (Schwab و همکاران، 1966، ص ص 170 – 169) در مورد آستانة فرسایش بسترها با استفاده از ذراتی دارای قطرهای مساوی (یکدست)، که قطر آنها، d ، و چگالی نسبی آنها، G ، به ترتیب بین 70/5-35/0 میلی متر، و 64/2-83/1 نوسان داشته اند، دلالت بر وجود رابطة تجربی زیرین سرعت آب و جدایی ذرات از بستر می کند.

که در آنVt سرعت آستانة فرسایش برحسب فوت بر ثانیه می باشد. Strand (1973، به نقل از Mavis و Laushey ) سرعت مزبور را 7/0 میانگین سرعت نهر دانسته است. به عقیدة Brater و King (1976، ص ص 27 – 23 : 7) ، پژوهشگرانی از این دست سرعت آب را عامل عمدة فرسایش به حساب آورده، و نقش ژرفای جریان را به هیچ شمرده اند؛ در حالی که، تنش برشی آب، که سبب جدایی ذرات از بستر می گردد، تابعی است از عمق جریان :

که در آن ( تنش برشی (نیوتن بر متر مربع) ، W ، وزن مخصوص واحد آب (نیوتن بر مترمکعب)، D عمق جریان (متر) و ( زاویة کف بستر نسبت به افق بوده، و از آن جا که سینوس و ثانژانت زاویای کوچک تقریباً برابرند، معمولاً ، tan( یعنی شیب کف، S، در رابطة فوق الذکر قرار می گیرد، بدین ترتیب، تنش برشی آب نیز تابعی از شیب بستر می باشد. Sandor (1983، ص 77 به نقل از Leopold و همکاران)، تنش برشی آب را عامل فرسایندگی ، و مقدار آن را متناسب با مجذور سرعت جریان دانسته است.

چنانچه از مطالب بالا و دیگر مطالعات مستفاد می شود، نیروی فرسایندگی آب تابعی است از سرعت و ارتفاع آن، و سرعت ، بر اساس رابطة مانینگ ()، خود تابعی است از : خشونت بستر n ، شیب نهر s ، و شعاع آبی آن، R ؛ بنابراین ، کاهش نیروی فرسایندگی آب از طریق افزایش ضریب خشونت و کاستن شیب، شعاع آبی و ارتفاع جریان میسر می گردد. این فرآیند در شبکه های گسترش سیلاب در حوضچه های آرامشی که، اصطلاحاً نهرهای آبرسانی گسترشی، و گسترشی نامیده می شوند، تحقق می یابد.

پاورپوینت درباره سیلاب

اختصاصی از هایدی پاورپوینت درباره سیلاب دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل :power point( قابل ویرایش) تعداد اسلاید: 26 اسلاید

هنگامی که خاک وگیاه نتوانند بارش را جذب نمایند وکانال طبیعی رودخانه کشش گذردهی رواناب ایجاد شده را نداشته باشد.

Water spreading

عملیاتی که موجب پخش و گسترش      آبهای سطحی متمرکز دراراضی کم شیب    متناسب با اهداف مورد نظر شده وباعث بهبود وضعیت منابع آب،خاک وپوشش گیاهی می شود.

سابقه ی پژوهش

بررسی امکان به کارگیری روش پخش  سیلاب برای توسعه ی منابع طبیعی از سال 1350 درموسسه ی تحقیقات جنگلها ومراتع آغاز گردید.

تحقیق در مورد اشاره ای بر اصول نظری گسترش سیلاب 68 ص

اختصاصی از هایدی تحقیق در مورد اشاره ای بر اصول نظری گسترش سیلاب 68 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 68

اشاره ای بر اصول نظری گسترش سیلاب

ویرانگری سیلها زاییدة سرعت زیاد آنها می باشد، چه مهمترین نیروی مخربة آب در حالت آرامش فشار ناشی از وزن آن است. چنانچه آب روان گردد، جرم پویای آن توانایی انجام کار را دارد، نیروی ضربه ای (و فشار منتجه از آن)، و کار مایة جنبشی دو ویژگی مهم آب روان و توابعی از سرعت آن می باشند. پیامدهای سیلها نه تنها خرابی ساختمانهایی چون خانه ها، پلها، جاده ها، اسکله ها، ...، بلکه فرسایش خاکهای زراعی و حمل آنها به اماکن ناخواسته، چون شهرها، کاریزها، کشتزارها و مخازن سدهاست.

نتایج مشاهدات و بررسیهایی بی شمار که دربارة علل فرسایش و بالأخص نیروی فرسایندگی آب و ظرفیت آن برای حمل رسوب صورت گرفته حاکی از آن است که سرعت آب عامل مهم شستگی و جابجایی خاک به شمار می رود. پژوهشگرانی چند نیز فرسایندگی آب پویا را با تنش برشی آن وابسته یافته اند، که این نیرو خود نیز تابعی مستقیم از ارتفاع جریان و شیب خط کار مایه می باشد، که همبستگی شیب و سرعت جریان نیز به ثبوت رسیده است. بنابراین، مهار سیلاب از طریق کاهش سرعت و ارتفاع، و افزایش سطح تأثیر میسر می گردد. شرحی کوتاه از این مطالب، نه به ترتیبی که در بالا یاد شده اند، در صفحات آینده خواهد آمد.

شستن خاک بستر رود و اراضی مجاور آن و انتقال رسوب از مهمترین زیانهای سیل به شمار می روند. دستاورد مشاهدات و پژوهشهای پرشمار محققین هیدرولیک حاکی از آن است که نیروی فرسایندگی آب و ظرفیت آن برای حمل رسوب، تابعی از سرعت جریان می باشند. Branson و همکاران (1972، ص 48، به نقل از Twenhofel ) برآنند که نیروی فرسایندگی و ظرفیت حمل رسوب آب به ترتیب با توانهای پنجم و سه و دودهم تا چهارم سرعت آن (V5 و V3.2-4 ) بستگی دارند. Bell (1983 ، ص ص 310 – 309) توانهای ششم و سوم را برای دو عامل مزبور پیشنهاد