کنترل سیلاب سایت پرورش میگوی لشتغان با مدل دو بعدی HEC-RAS
مقدمه با توسعه کشور و گسترش مناطق مسکونی، ییلاقی، کشاورزی و صنعتی، نزدیک‌شدن اراضی در مجاورت رودخانه‌‌ها اجتناب‌ناپذیر و حفظ و حراست از رودخانه‌‌ها به‌عنوان سرمایه‌‌های طبیعی الزامی است. همچنین، لزوم حفاظت طرح‌‌های توسعه در برابر سیلاب امری ضروری است. بر این اساس، هدف اصلی از این پژوهش شناسایی رفتا...
Saved in:
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Soil Conservation and Watershed Management Research Institute (SCWMRI)
2024-06-01
|
| Series: | Muhandisī va mudirīyyat-i ābkhīz |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://jwem.areeo.ac.ir/article_130562_13f6c7964334e2ead8abf165e7b68e9c.pdf |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1832539804135325696 |
|---|---|
| author | شبنم وکیلی محمود ارحمی حسین بغدادی |
| author_facet | شبنم وکیلی محمود ارحمی حسین بغدادی |
| author_sort | شبنم وکیلی |
| collection | DOAJ |
| description | مقدمه
با توسعه کشور و گسترش مناطق مسکونی، ییلاقی، کشاورزی و صنعتی، نزدیک‌شدن اراضی در مجاورت رودخانه‌‌ها اجتناب‌ناپذیر و حفظ و حراست از رودخانه‌‌ها به‌عنوان سرمایه‌‌های طبیعی الزامی است. همچنین، لزوم حفاظت طرح‌‌های توسعه در برابر سیلاب امری ضروری است. بر این اساس، هدف اصلی از این پژوهش شناسایی رفتار رودخانه‌‌های محدوده سایت پرورش میگوی لشتغان و ارائه راهکارهای فنی جهت ساماندهی و جلوگیری از خطرات سیلاب در آن است.
مواد و روش‌‌ها
در این پژوهش، جهت انجام محاسبات هیدرولیکی جریان بر مبنای جریان غیرماندگار از HEC-RAS استفاده شد. بدین صورت که محاسبات با تغییرات دبی جریان سیلاب با دوره‌‌های برگشت مختلف انجام شد. به‌منظور تعیین پهنه سیل به‌ازای دوره بازگشت 25 ساله، ارتفاع آب به محیط ArcGIS منتقل شد. در محیط ArcGIS، با داشتن سطح آب و با استفاده از الحاقیه HEC-Geo-RAS پهنه سیلاب تعیین شد. در نهایت، جهت ارائه خط بستر طبیعی پیشنهادی، با توجه به پهنه سیلابی با دوره بازگشت 25 ساله و تصاویر ماهواره‌ای در فواصل زمانی مختلف، پس از تدقیق پهنه سیلاب با عکس ماهواره‌ای خط بستر پیشنهادی استخراج شد. مقدار حریم فنی به روش DLSRS نیز محاسبه شد. دوره بازگشت سیلاب طراحی بر اساس شرایط اقتصادی، اجتماعی، اقلیمی و غیره حاکم بر آن، 100 سال در نظر گرفته شد. با توجه به هدف طرح، دامنه کاربرد و شرایط فنی و اقتصادی، گزینه دایک خاکی به‌عنوان گزینه منتخب جهت طرح حفاظت اراضی در مقابل سیلاب، به‌عنوان گزینه منتخب معرفی شد. سپس، در نرم‌افزار Civil 3D خط پروژه دایک حفاظتی تعریف شد و سپس با توجه به تراز سطح آب سیلاب 100 ساله طراحی دایک حفاظتی انجام شد.
نتایج و بحث
با توجه به اطلاعات موجود برای تعیین شرایط مرزی به‌منظور مدل‌‌سازی جریان رودخانه‌‌ها و مسیل‌‌های منتهی به سایت لشتغان در بالادست هیدروگراف جریان از هیدروگراف‌‌های جریان و در پاییندست تراز سطح آب (2.9 متر که 76 درصد طول دوره کمتر از این مقدار است) از مطالعات توجیهی استخراج و استفاده شد. مشاهده شد حداقل ارتفاع موج حدود 0.65 و حداکثر ارتفاع آن 5.7 متر و ارتفاع نرمال آن حدوداً 1.6 متر است که در تعیین ارتفاع دایک می‌‌تواند مؤثر باشد. هر شش ساعت موج به مقدار یشینه ارتفاع و کمینه ارتفاع رسید. مقادیر بیشینه تراز سطح آب، بیشینه عمق جریان و بیشینه سرعت جریان در بخش شمالی سایت بیشتر قابل‌ملاحظه بود. تراز سطح آب از 1.2 تا 35 متر و بیشینه عمق جریان از 0.001 تا 40 متر و بیشینه سرعت جریان از 0.00033 تا 1.8 متر بر ثانیه تغییر کردند.
نتیجه‌گیری
خروجی مدل شامل مشخصات بیشینه تراز سطح جریان، عمق جریان و بیشینه سرعت جریان در محدوده موردمطالعه بود که با توجه به آن‌‌ها مشاهده شد که دایک احداث شده تأثیری بر مناطق مسکونی اطراف ندارد. دایک خاکی در برخی از نقاط با توجه به توپوگرافی موجود مشابه یک مخزن عمل کرده و جریان به پاییندست انتقال نمی‌‌یابد و در پشت دایک ذخیره میشود که حجم آن حدوداً 3 میلیون مترمکعب برای سیلاب با دوره بازگشت 100 ساله است که می‌‌توان با احداث گودال قرضه‌ای که در مجاورت دایک احداث میشود، بخش قابل‌توجهی از آن را به پاییندست انتقال داد. در نهایت، ارتفاع دایک، شیب بدنه و پهنای تاج آن محاسبه شد و هزینه آن 72،925،000،000 میلیون ریال برآورد شد. |
| format | Article |
| id | doaj-art-2516dce080e649cda6c9ecaca803fb87 |
| institution | Kabale University |
| issn | 2251-9300 2322-536X |
| language | fas |
| publishDate | 2024-06-01 |
| publisher | Soil Conservation and Watershed Management Research Institute (SCWMRI) |
| record_format | Article |
| series | Muhandisī va mudirīyyat-i ābkhīz |
| spelling | doaj-art-2516dce080e649cda6c9ecaca803fb872025-02-05T08:25:31ZfasSoil Conservation and Watershed Management Research Institute (SCWMRI)Muhandisī va mudirīyyat-i ābkhīz2251-93002322-536X2024-06-0116218520010.22092/ijwmse.2023.362273.2022130562کنترل سیلاب سایت پرورش میگوی لشتغان با مدل دو بعدی HEC-RASشبنم وکیلی0محمود ارحمی1حسین بغدادی2دانشجوی دکتری مهندسی عمران منابع آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی، تهران، ایرانکارشناس ارشد مهندسی عمران آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت مدرس، مدیر عامل شرکت مهندسین مشاور آسارآب، تهران، ایرانکارشناس ارشد مهندسی عمران آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علوم و تحقیقات تهران،کارشناس رودخانه شرکت مهندسین مشاور آسارآب، تهران، ایرانمقدمه با توسعه کشور و گسترش مناطق مسکونی، ییلاقی، کشاورزی و صنعتی، نزدیک‌شدن اراضی در مجاورت رودخانه‌‌ها اجتناب‌ناپذیر و حفظ و حراست از رودخانه‌‌ها به‌عنوان سرمایه‌‌های طبیعی الزامی است. همچنین، لزوم حفاظت طرح‌‌های توسعه در برابر سیلاب امری ضروری است. بر این اساس، هدف اصلی از این پژوهش شناسایی رفتار رودخانه‌‌های محدوده سایت پرورش میگوی لشتغان و ارائه راهکارهای فنی جهت ساماندهی و جلوگیری از خطرات سیلاب در آن است. مواد و روش‌‌ها در این پژوهش، جهت انجام محاسبات هیدرولیکی جریان بر مبنای جریان غیرماندگار از HEC-RAS استفاده شد. بدین صورت که محاسبات با تغییرات دبی جریان سیلاب با دوره‌‌های برگشت مختلف انجام شد. به‌منظور تعیین پهنه سیل به‌ازای دوره بازگشت 25 ساله، ارتفاع آب به محیط ArcGIS منتقل شد. در محیط ArcGIS، با داشتن سطح آب و با استفاده از الحاقیه HEC-Geo-RAS پهنه سیلاب تعیین شد. در نهایت، جهت ارائه خط بستر طبیعی پیشنهادی، با توجه به پهنه سیلابی با دوره بازگشت 25 ساله و تصاویر ماهواره‌ای در فواصل زمانی مختلف، پس از تدقیق پهنه سیلاب با عکس ماهواره‌ای خط بستر پیشنهادی استخراج شد. مقدار حریم فنی به روش DLSRS نیز محاسبه شد. دوره بازگشت سیلاب طراحی بر اساس شرایط اقتصادی، اجتماعی، اقلیمی و غیره حاکم بر آن، 100 سال در نظر گرفته شد. با توجه به هدف طرح، دامنه کاربرد و شرایط فنی و اقتصادی، گزینه دایک خاکی به‌عنوان گزینه منتخب جهت طرح حفاظت اراضی در مقابل سیلاب، به‌عنوان گزینه منتخب معرفی شد. سپس، در نرم‌افزار Civil 3D خط پروژه دایک حفاظتی تعریف شد و سپس با توجه به تراز سطح آب سیلاب 100 ساله طراحی دایک حفاظتی انجام شد. نتایج و بحث با توجه به اطلاعات موجود برای تعیین شرایط مرزی به‌منظور مدل‌‌سازی جریان رودخانه‌‌ها و مسیل‌‌های منتهی به سایت لشتغان در بالادست هیدروگراف جریان از هیدروگراف‌‌های جریان و در پاییندست تراز سطح آب (2.9 متر که 76 درصد طول دوره کمتر از این مقدار است) از مطالعات توجیهی استخراج و استفاده شد. مشاهده شد حداقل ارتفاع موج حدود 0.65 و حداکثر ارتفاع آن 5.7 متر و ارتفاع نرمال آن حدوداً 1.6 متر است که در تعیین ارتفاع دایک می‌‌تواند مؤثر باشد. هر شش ساعت موج به مقدار یشینه ارتفاع و کمینه ارتفاع رسید. مقادیر بیشینه تراز سطح آب، بیشینه عمق جریان و بیشینه سرعت جریان در بخش شمالی سایت بیشتر قابل‌ملاحظه بود. تراز سطح آب از 1.2 تا 35 متر و بیشینه عمق جریان از 0.001 تا 40 متر و بیشینه سرعت جریان از 0.00033 تا 1.8 متر بر ثانیه تغییر کردند. نتیجه‌گیری خروجی مدل شامل مشخصات بیشینه تراز سطح جریان، عمق جریان و بیشینه سرعت جریان در محدوده موردمطالعه بود که با توجه به آن‌‌ها مشاهده شد که دایک احداث شده تأثیری بر مناطق مسکونی اطراف ندارد. دایک خاکی در برخی از نقاط با توجه به توپوگرافی موجود مشابه یک مخزن عمل کرده و جریان به پاییندست انتقال نمی‌‌یابد و در پشت دایک ذخیره میشود که حجم آن حدوداً 3 میلیون مترمکعب برای سیلاب با دوره بازگشت 100 ساله است که می‌‌توان با احداث گودال قرضه‌ای که در مجاورت دایک احداث میشود، بخش قابل‌توجهی از آن را به پاییندست انتقال داد. در نهایت، ارتفاع دایک، شیب بدنه و پهنای تاج آن محاسبه شد و هزینه آن 72،925،000،000 میلیون ریال برآورد شد.https://jwem.areeo.ac.ir/article_130562_13f6c7964334e2ead8abf165e7b68e9c.pdfپهنه‌بندی سیلابسیلاب طراحیشبیه‌‌سازی هیدرولیکیمدیریت سیلابهیدرولیک جریان |
| spellingShingle | شبنم وکیلی محمود ارحمی حسین بغدادی کنترل سیلاب سایت پرورش میگوی لشتغان با مدل دو بعدی HEC-RAS Muhandisī va mudirīyyat-i ābkhīz پهنه‌بندی سیلاب سیلاب طراحی شبیهسازی هیدرولیکی مدیریت سیلاب هیدرولیک جریان |
| title | کنترل سیلاب سایت پرورش میگوی لشتغان با مدل دو بعدی HEC-RAS |
| title_full | کنترل سیلاب سایت پرورش میگوی لشتغان با مدل دو بعدی HEC-RAS |
| title_fullStr | کنترل سیلاب سایت پرورش میگوی لشتغان با مدل دو بعدی HEC-RAS |
| title_full_unstemmed | کنترل سیلاب سایت پرورش میگوی لشتغان با مدل دو بعدی HEC-RAS |
| title_short | کنترل سیلاب سایت پرورش میگوی لشتغان با مدل دو بعدی HEC-RAS |
| title_sort | کنترل سیلاب سایت پرورش میگوی لشتغان با مدل دو بعدی hec ras |
| topic | پهنه‌بندی سیلاب سیلاب طراحی شبیهسازی هیدرولیکی مدیریت سیلاب هیدرولیک جریان |
| url | https://jwem.areeo.ac.ir/article_130562_13f6c7964334e2ead8abf165e7b68e9c.pdf |
| work_keys_str_mv | AT sẖbnmwḵyly ḵntrlsylạbsạytprwrsẖmygwylsẖtgẖạnbạmdldwbʿdyhecras AT mḥmwdạrḥmy ḵntrlsylạbsạytprwrsẖmygwylsẖtgẖạnbạmdldwbʿdyhecras AT ḥsynbgẖdạdy ḵntrlsylạbsạytprwrsẖmygwylsẖtgẖạnbạmdldwbʿdyhecras |