جدول ۴-۱۱- آنالیز حساسیت در نرمافزار GEP 4.3 117
جدول ۴-۱۲- صحت سنجی مدلهای HEC RAS 4.1 و GEP 4.3 در سیلابهای دوره آماری ۱۱۸
جدول ۴-۱۳- نتایج آزمون ۱۱۸
فصل اول
مقدمه و بیان مسئله
فصل اول
مقدمه و بیان مسئله
۱-مقدمه و بیان مسئله
۱-۱-مقدمه
یکی از اهداف مهم در مهندسی منابع آب، افزایش منافع و کاهش خسارات ناشی از جریان در رودخانههاست. کنترل و کاهش خسارات وارده ناشی از سیلاب، رسوبگذاری و فرسایش به آبراههها، اراضی کشاورزی و سازههای آبی مستلزم این است که فرآیند فرسایش، انتقال رسوب و تهنشینی مواد رسوبی مورد مطالعه کامل قرار گیرد. با توجه به اینکه در رودخانهها همواره فرسایش و انتقال رسوب صورت میگیرد، پدیده انتقال رسوب از جمله فرایندهای هیدرودینامیکی مهمی است که بسیاری از سازههای رودخانهای و تاسیسات عمرانی را تحت تأثیر قرار میدهد و به عنوان یکی از بزرگترین مشکلات بهرهبرداری از منابع آبهای سطحی در جهان مطرح میباشد. آگاهی از میزان مواد جامد رسوب که توسط جریان، حمل یا ترسیب میگردد جزو اطلاعات لازم و اولیه هر پروژه آبی و یکی از عوامل مهم تصمیمگیری در مورد احداث سازههای آبی در رودخانهها میباشد. برای تعیین مقدار ذرات معلق، معمولا گلآلودگی جریان را در زمانهای مختلف در طول سال و طبق برنامهای مشخص در محل ایستگاههای رسوبسنجی اندازهگیری میکنند. Brushkeh et al (2004) بیان داشت، برای برآورد غلظت رسوب رودخانه در سایر اوقات، با استفاده از دادههای غلظت و دبی جریان متناظر با آن منحنی سنجه رسوب ترسیم میشود. بنابراین از تلفیق این منحنی و منحنی تداوم جریان، بار معلق رودخانهها در طول دوره آماری برآورد میشود. بنا به نظر(۲۰۰۳) Verstraeten et al آگاهی از مقدار تولید رسوب حوزه آبخیز و بررسی رسوبدهی رودخانهها در شناسایی مناطق بحرانی اهمیت زیادی دارد. همچنینTurner et al (1990) بیان میکند، در بسیاری از مناطق فرسایش خاک باعث تخریب غیرقابل بازگشت اراضی شده و بر پایداری اکوسیستمها تأثیرات منفی میگذارد، از طرف دیگر در مقیاس جهانی تغییرات محیطی- انسانی موجب افزایش فعالیت فرآیند زمین ریختی و جریانهای رسوبی در قسمتهای زیادی از جهان شده است. به عقیده(۲۰۰۲) Horwitz هیدرولوژیستها در صورت کمبود دادههای غلظت رسوب معلق، از منحنیهای سنجه برای پیشبینی و برآورد غلظت رسوب معلق جریانها استفاده میکنند.
بررسی شاخصهای آماری رسوبدهی حوزه آبخیز یکی از روشهای بررسی تغییرات زمانی رسوب است. به طوری که محققین زیادی سعی کردهاند این شاخصها را با تغییرات فیزیکی حوزه آبخیز ارتباط دهند. تشدید فرآیند فرسایش خاک و فزونی رسوبات، به عنوان دو محرک تنش زا، مهمترین تهدید برای منابع آب و خاک به حساب می آیند. بر این اساس در پژوهشهای رسوبدهی آبخیزها به مطالعه غلظت رسوب معلق توجه خاصی شده است . زیرا بار معلق شاخصی از رسوبدهی کل سطح آبخیز است، و علاوه بر این، بر اثر شستشوی اراضی حاصل خیز بالادست و رودخانه شکل می گیرد (صادقی و همکاران، ۱۳۸۴). مواد معلق موجود در آب رودخانهها بسته به غلظت و انرژی جریان، در زمانها و در نقاط مختلفی از مسیر رودخانه تهنشین میشوند. اطلاع از مقدار رسوب در زمانهای مختلف در یک رودخانه در برنامهریزیها و طرحهای پهنهبندی سیل و ساماندهی رودخانه حائز اهمیت است. در ایستگاههای رسوبسنجی کشور آماربرداری رسوب به صورت تصادفی و فقط در برخی رگبارهای شدید انجام شده و هیچ گونه ارزیابی از الگوی توزیع زمانی رسوب در رگبارها و وقایع بارندگی صورت نمیپذیرد. از طرف دیگر برداشت نمونههای آب و رسوب در فواصل معین زمانی و ترسیم آب نمود و رسوبنگار همه رگبارها مستلزم صرف انرژی و هزینه زیاد بوده که انجام مداوم آن را غیر ممکن میسازد. از این رو توسعه مدلهایی که بتوانند تغییرات زمانی رسوب را برای رسم رسوبنگار و اندازهگیری مقدار کل رسوب حاصل از رگبار ارائه نمایند ضرورتی اجتنابناپذیر استDas et al (1990) ؛ صادقی و همکاران (۱۳۸۴). مطالعه و بررسی منحنیهای سنجه رسوب خود راهی در جهت شناخت و کنترل عوامل مؤثر بر سیل و سیلخیزی بوده که نهایتاُ میزان خسارات احتمالی ناشی از سیل را کاهش میدهد.
۱-۲ بیان مسئله
یکی از مسایل مهم در حوزه آبخیز کشکان وقوع سیلابهای بزرگ با حجم رسوب انتقالی زیاد است، که هر ساله موجب خسارتهای بیشماری در زمینه انتقال رسوب و رسوبگذاری، پیامدهایی چون ایجاد جزایر رسوبی در مسیر رودخانه، کاهش عمر مفید سدها و ظرفیت ذخیره مخازن، خوردگی تاسیسات سازههای آبی، وارد شدن خسارات به مزارع، رسوبگذاری در کف کانال و بسیاری مسایل و مشکلات دیگر را در بر دارد. آگاهی از چگونگی توزیع زمانی رسوب در طول یک سیلاب به دلیل مشکلات حاصل از وقوع این پدیده در زمینه برنامهریزیهای مربوط به کاهش خسارات ناشی از سیلاب و رسوب انتقالی در زمینههای مختلف خواهد شد. در این راستا منحنیهای رسوب برای تجزیه و تحلیل روابط متقابل مواد رسوبی و سازههای مؤثر کنترل رسوب از جمله مخازن سدها دارای اهمیت ویژهای میباشند. با دانستن تغییرات زمانی رسوب در طول رگبارها امکان مدیریت بهتر و جامعتر حوزههای آبخیز مهیا میگردد. در حال حاضر، مسائل مربوط به خوردگی سازههای کنترلی و رسوبگذاری درصد قابل توجهی از درآمد سرانه کشورهای مختلف را به خود اختصاص میدهد (بهرنگی، ۱۳۸۸). همچنین تولید رسوب در دراز مدت اثرات نامطلوبی بر کیفیت و ساختمان خاک در زمی
نه کشاورزی و اقتصاد آن، کیفیت آبهای زیرزمینی و سطحی در زمینه آب آشامیدنی و صنعت، آلودگیهای زیست محیطی خواهد داشت.
۱-۳ اهداف تحقیق
تحقیق حاضر به منظور دست یابی به اهداف زیر انجام خواهد گرفت:
۱٫ بررسی تغییرات زمانی منحنی سنجه رسوب در مواقع سیلاب جهت مقایسه رسوب برآوردی حاصل از نرم افزارهای ۴٫۳ GEP و HEC-RAS4.1 با رسوب اندازهگیری شده ایستگاه رسوبسنجی کشکان پلدختر.
۲ . ارائه روشی جهت پیشبینی بهتر رسوب معلق در رودخانه کشکان پلدختر.
۱-۴ فرضیات تحقیق
۱- همبستگی بین دبی رسوب معلق و دبی آب در مواقع سیلابی رودخانه کشکان از رابطه غیرخطی پیروی میکند.
۲- میزان رسوب برآوردی با استفاده از نرم افزارهای ۴٫۳ GEP و HEC-RAS4.1 با میزان رسوب اندازهگیری شده در منطقه تحقیق اختلاف معنیداری ندارد.
فصل دوم
کلیات و مرور منابع
فصل دوم
کلیات و مرور منابع
۲-کلیات و مرور منابع