ارزیابی دبی سیلاب طراحی سازه های هیدرولیکی به کمک روابط هیدرولیکی حمل رسوبات رودخانه ای

اختصاصی از یارا فایل ارزیابی دبی سیلاب طراحی سازه های هیدرولیکی به کمک روابط هیدرولیکی حمل رسوبات رودخانه ای دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

چکیده:
در حین سیلاب های بزرگ رسوبات درشت دانه رودخانه ها که در مواقع عادی امکان حمل آنها وجود ندارد حرکت به سمت پایین دست را آغاز می کنند. یکی از عوامل مهم این حرکت بالا بودن آبدهی رودخانه ها و سرعت جریان آنها است ، بنابراین با اندازه گیری قطر رسوبات بجای مانـده در رودخانه ها می توان حداکثر دبی رخ داده در طی سیلاب های بزرگ را تخمین زد.

هدف از این تحقیق ارائه روشی مناسب برای برآورد دبی جریان در طی سیلاب های گذشته با استفاده از شرایط جابجایی ذرات بسیار درشت بستر رودخانه ها در طی وقوع سیلاب از روش های هیدرولیکی است. برای انجام این تحقیق روش های مختلف تجربی و تئوری برای تعیین آستانه سرعت جریان مورد نیاز برای جابجا کردن رسوبات درشت دانه برسی شده است سپس از روش های مختلف هیدرولیکی عمق جریان برآورد می‌شود و از حاصل‌ضرب این دو دبی پیک سیلاب حرکت دهنده تخته سنگ های بسیار درشت محاسبه می‌شود. این بررسی در ایستگاه هیدرومتری سولقان انجام گردیده است. با توجه به قطر متوسط بزرگترین تخته سنگ های موجود رودخانه، آستانه دبی جریان در حین سیلاب های جابجا کننده آنها محاسبه گردیده و محدوده آن نیز برای روش های مختلف محاسبه شده است.

مقدمه:
یکی از مهمترین معیارهای طراحی سازه‌های هیدرولیکی سدها نظیر سرریزها، تعیین دبی طراحی آنها است. دبی طراحی با استفاده از محاسبات هیدرولوژیکی به دست می آید. یکی از روش‌های کنتـرل دبپی حداکثر رودخانه ها که تاکنون در آنها رخ داده است استفاده از روش‌های حمل مواد بستر رودخانه ها می‌باشد. در واقع با استفاده از قطر و یا وزن حداکثر مواد رسوبی رودخانه ها و همچنین مشخصات هندسی مقطع رودخانه می‌توان به دبی رودخانه در هنگام حمل آن مواد پی برد و به‌عنوان معیاری برای از آن استفاده نمود. کنترل حداکثر سیل محتمل از آن استفاده نمود.

حداکثر سیلاب محتمل، بزرگترین سیلابی را گویند که احتمال رخداد آن در یک رودخانه وجود دارد. از روش‌های هیدرولوژیکی و تحلیل فراوانی وقایع می‌توان مقدار آن را محاسبه کرد. ولی همواره این سؤال وجود دارد که آیا این مقدار سیلاب محاسبه شده کوچکتر از واقعیت نمی باشد؟
برای پاسخگویی به این سؤال می‌توان از روش‌های هیدرولیکی در حرکت رسوبات بهره گرفت. قطر ذرات بستر یا مورفولوژی کف رودخانه ، توان جریان و یا توان ویژه بحرانی که خود به عواملی نظیر دبی عبوری، شیب سطح آب ، تنش برشی و سطح مقطع رودخانه وابسته بوده و در این تحقیق از آنها بهره گرفته خواهد شد.

فهرست مطالب:

چکیده
مقدمه
فصل اول: کلیات
۱-۱-طرح مسئله
۱-۲-هدف از انجام تحقیق
۱-۳-روش کار و تحقیق

فصل دوم:
۲-۱-تحقیقات تاریخچه سیلاب‌های گذشته
۲-۲-تعیین آستانه حرکت
۲-۲-۱-تعریف آستانه حرکت
۲-۲-۲-مطالعات گذشته در مورد آستانه حرکت
۲-۲-۳-روش های مختلف تعیین آستانه حرکت
۲-۲-۳-۱- روش دبی واحد بحرانی qc
۲-۲-۳-۲-روش تنش برشی
۲-۲-۳-۳-روش سرعت
۲-۲-۳-۴-توان جریان
۲-۲-۳-۵-ارتباط دبی و طول انتقال رسوبات
۲-۳-خلاصه ای از مطالعات لنزی و همکارانش در مورد آستانه حرکت رسوبات
۲-۴-خلاصه ای از مطالعات لنزی در مورد طول انتقال ذرات حین سیلاب
۲-۵-خلاصه ای از مطالعات پتیت و همکارانش در سال ۲۰۰۵ روی توان واحد جریان

فصل سوم: خصوصیات فیزیکی آب و رسوب
۳-۱-خصوصیات آب
۳-۲-خصوصیات ذرات رسوب
بازسازی دبی پیک با استفاده از روش پالئوهیدرولوژی
۳-۳-بازسازی دبی پیک با استفاده از شواهد
۳-۳-۱-بررسی نشانه های سطوح دیرینه
۳-۳-۲-محاسبه دبی با استفاده از شواهد سطوح دیرینه
۳-۳-۳-نمونه ای از بازسازی دبی پیک در انگلستان
۳-۴-با استفاده از سایز تخته سنگ های ته نشین شده
۳-۴-۱-بازسازی سرعت
۳-۴-۱-۱-روش های تئوری
۳-۴-۱-۲-روش های تجربی
۳-۴-۲-بازسازی عمق متوسط سیلاب
۳-۴-۳-روابط تنش برشی
۳-۴-۴-روابط توان جریان
۳-۵-حوضه مورد مطالعه
۳-۵-۱-معرفی حوضه آبریز و رودخانه کن
۳-۵-۲-برداشت های میدانی

فصل چهارم:
۴-۱-سرعت متوسط جریان
۴-۱-۱-تجزیه و تحلیل روابط مختلف سرعت متوسط جریان در آستانه حرکت ذرات
۴-۱-۲-استفاده از انحراف معیار سرعت های برآورد شده برای تعیین محدوده سرعت جریان
۴-۱-۳-مقایسه روابط تجربی و تئوریک سرعت متوسط جریان با استفاده از روش تفاضل نسبی
۴-۱-۴-مقایسه روابط تجربی و تئوریک سرعت متوسط جریان برای حوضه مورد مطالعه
۴-۲-تجزیه و تحلیل روابط عمق جریان
۴-۲-۱-تجزیه و تحلیل روابط مختلف عمق متوسط و دبی در واحد عرض جریان در آستانه حرکت ذرات
۴-۲-۲-تعیین پارامترهای مورد استفاده در تعیین عمق
۴-۲-۲-۱-تعیین مقدار n در روابط مانینگ
۴-۲-۲-۲-تعیین تنش برشی بدون بعد در برآورد عمق با استفاده از پارامترشیلدز
۴-۲-۲-۳-تعیین حدود تنش برشی در برآورد عمق با استفاده از روش تنش برشی
۴-۲-۲-۴-تعیین حدود توان واحد جریان در برآورد عمق با استفاده از روش توان واحد جریان
۴-۲-۳-مقایسه روابط مختلف برآورد عمق جریان
۴-۲-۴-تعیین حدود عمق متوسط
۴-۲-۴-۱-استفاده از روش تفاضل نسبی
۴-۲-۴-۲-استفاده از روش کمترین مربعات برای محاسبه بهترین حالت
۴-۲-۴-۳-نتایج حاصل از برسی مطالعات موردی و حذف تعدادی از موارد
۴-۲-۴-محاسبه عمق متوسط و دبی واحد جریان در حوضه کن

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
۵-۱-نتایج حاصل از بررسی نمودارهای سرعت جریان
۵-۲-نتایج حاصل از بررسی نمودارهای عمق جریان
۵-۳-نتایج حاصل از بررسی مطالعه موردی و حذف تعداد موارد مورد مطالعه
۵-۴-حساسیت
۵-۵-پیشنهادات

منابع و مأخذ
فهرست منابع فارسی
فهرست منابع لاتین
چکیده انگلیسی