فروش فایل
فروش فایل ,دانلود فایل,خرید فایل,دانلود رایگان فایل,دانلود رایگانفروش فایل
فروش فایل ,دانلود فایل,خرید فایل,دانلود رایگان فایل,دانلود رایگانسیل و خسارات ناشی از آن
سالیان متمادی است آدم در تقابل
با پدیده های طبیعی بوده و همواره در معرض خطرات ناشی از وقوع پدیده های زیانباری
نظیر سیل قرار داشته است. باب حال حاضر نیز سالانه خسارات مالی و جانی فراوانی بر
اثر ابراز سیلابهای عظیم به سمت مردم وارد می شود. به طور مثال وقوع سیلاب در 12 استان
کشور طی برف اسم 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 سمت نشانه دیگر می باشد که اثرات جنبی و مضاعف بروز سیلابها
محسوب گردیده و موجب روبگذاری یا فرسایش و تغییر در تراز بستر رود و در نتیجه
تغییر در تراز سطح آب می گردد. افزایش تراز تختخواب و بالا آمدن کف منجر به کاهش
ظرفیت مجاری طبیعی شده. همچنین آکنده شدن مخازن سدها و کانالهای آبیاری از بقایا از
سایر جزیه ثانیه می باشد. بنابراین پیش بینی اسم سطح آب حرف در نظر گرفتن مسئله رسوب
باب مجاری طبیعی از اهمیت خاصی برخوردار است. تغییرات بستر رودخانه ها که به سمت دو
چهره بالا آمدن بستر ( Aggradation) و کف
کنی (Degradation) است یکی
از پدیده های بااهمیت مهندسی رودخانه می باشد. این قضا 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 پیمانه مواد
بستر می باشد. شرایطی که انگیزه بهم زدن این تعادل می باشد ممکن است طبیعی و یا توسط
بشر باشد. مسائل بالا علاوه بر اینکه باعث تغییر رژیم رودخانه می شود انگیزه خواهد شد
حرف سازه های هیدرولیکی اطراف رود نیز در مخاطره قرار گیرند.
پیش بینی شرایطی که تحت ثانیه شرایط،
اسم 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 افسرده است. روشهای مختلفی نیز پیشنهاد گردیده است. تعدادی
از این روشها با استفاده از فرضیات متعدد و بکار گیری اصول حاکم حرف حرکت نخستین
ذره (Incepient Motion) بوجود
آمده اند و روابط جبری نسبت آسان ای را تشکیل می دهند که باب آن پروفیل نهایی بستر
را شبر می دهند. تعداد دیگری از روشها با
بکار جا به جا کردن فرضیات کمتری و بکار بردن معادله پیوستگی رسوب کشیده به پیدایش معادله ای
می شود که با اسم آن می توان تغییرات بستر رودخانه را نسبت به زمان پیش بینی نمود.
بطور کلی روابط حاکم حرف حرکت
جریانهای سیلابی و جریان در مجاری فرسایش پذیر معادلات جریان غیر ماندگار نامگذاری‌شده به
معادلات Saint Venant می باشند. از آنجا که تاثیر متقابلی بین
تغییرات بستر و شرایط هیدورلیکی جریان بود دارد در رودخانه های آبرفتی علاوه بر
اسم همزمان معادلات مذکور شامل:
1- معادله پیوستگی جریان (معادله
بقاء جرم سیال) Continuity
Equation
2- معادله ممنتم (معادله بقاء اندازه حرکت)
Mcmentum Equation
لازم است معادله پیوستگی رسوب (Sediment Continuity Eqution) نیز حل شود. همچنین به تاخت ابتیاع کمکی جهت
برآورد ظرفیت آبستنی رسوب رودخانه و تعیین شیب خط انرژی نیاز می باشد. از قدیمیترین
مدلهایی که باب این ارتباط بوجود آمده مدل HEC-6 می باشد که در سال 1977 توسط دائره فارغ‌التحصیل‌رشته‌های مهندسی ارتش امریکا تهیه گردیده
است. در این الگو ابتدا پروفیل سطح ماء با استفاده از معادله انرژی محاسبه می شود ( در این قسمت مدل ریاضی پیش بینی
پروفیل سطح آب حرف اساس جریان متغیر تدرجی برای کانالهای غیر فرسایشی موسوم به سمت HEC-2 می باشد) و برای هر فاصله زمانی حرف بکار
بردن معادله پیوستگی رسوب و یک ارتباط تجربی برای محاسبه میزان بقایا حمل شده،
پروفیل بستر را احتساب می کند. مدلهای دیگری هم سپس از آن بوجود آمده اند که
اکثراً به چهره
اسم های نرم افزاری به بازار عرضه شده اند.
الگو تهیه شده در این پایان نامه
یک الگو ریاضی یک بعدی غیر ماندگار برای کانالهای فرسایش و غیر فرسایشی است که
معادلات کامل جریان غیر ماندگار و برابری پیوستگی بقایا را بطور همزمان و با
استفاده از روش عددی اسم می نماید.
روشهای عددی شامل روش تقاضای
بسته و آیین المانهای محدود است ولی روش تقاضاهای محدود کاربرد بیشتری دارد. در
روش تقاضاهای محدود. معادلات دیفرانسیل جزیی حاکم با استفاده از
بویایی های ( Schemes) دیفرانسیل به معادلات جبری تبدیل می شوند.
این بویایی ها متفاوت بوده و کاربرد آن ها در یک مسئله اختصاصی ممکن است مزایا و معایبی را
به همراه داشته باشد.
مسئله مهمی که در حل معادلات حاکم
وجود دارد مسئله کوپلینگ (Couqling) بین معدلات جریان و رسوب است. منظور از کوپلینگ باب تماشا گرفتن
تغییرات در کلیه متغیرها باب محاسبه مقدار نهایی هر متغیر خویش است و این کار با
استفاده از بویایی تاخت مرحله ای پیش بینی و تصحیح میسر شده است. در تمام مرحله معادلات
مذکور بطور همزمان حل می شوند. به سمت عبارت دیگر در صورتی که معادله پیوستگی بقایا بعد
از اسم کامل معادلات جریان حل می شد کوپلینگ ایجاد نمی گردید. بنابراین الگو حاضر یک الگو کوپل شده می باشد.
ضمناً کوپلینگ بین معادلات باعث افزایش پایداری مدل نیز می گردد. کاربرد روشهای
کوپل نشده در شرایطی که شیب کف زیاد باشد منجر به ابراز ناپایداری عددی
می شود و جانب ایجاد پایداری بایستی از عملیات سعی و خطا باب هر گام زمانی بهره جست
ولی در مدل حاضر نیازی به سمت سعی و خطا نیست و الگو از پایداری خوبی برخوردار است و
همین قضا دوران اجرای مدل را به شدت کاهش می دهد.