هادی بالی؛ سید حسین مهاجری؛ امیر صمدی
چکیده
تأثیرمورفولوژیکی بستر رودخانه ها و کانال های انتقال آب بر شرایط زیست محیطی و هیدرولیکی از موضوعاتی است که همواره دربارۀ آن بحث می شود. از آنجاکه بسترهای شنی رودخانه ها و کانال ها حاوی ویژگی های بیولوژیکی و هیدرولیکی منحصر به فرد هستند، مطالعۀ ساختار بستر و توزیع ارتفاعی آن و تأثیرگذاری آن بر شرایط مختلف ...
بیشتر
تأثیرمورفولوژیکی بستر رودخانه ها و کانال های انتقال آب بر شرایط زیست محیطی و هیدرولیکی از موضوعاتی است که همواره دربارۀ آن بحث می شود. از آنجاکه بسترهای شنی رودخانه ها و کانال ها حاوی ویژگی های بیولوژیکی و هیدرولیکی منحصر به فرد هستند، مطالعۀ ساختار بستر و توزیع ارتفاعی آن و تأثیرگذاری آن بر شرایط مختلف اکولوژیکی و هیدرولیکی بسیار بااهمیت است. به‌منظور تعیین مدل رقومی چنین رودخانههایی، امروزه استفاده از روش های نوین در مطالعات مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه، کاربرد دستگاه کینکت در تعیین مدل رقومی بسترهای شنی بررسی و ارزیابی شده است. به این منظور برداشت هایی در بسترهای مصنوعی در مقیاس آزمایشگاهی صورت پذیرفت و پس از آن، کاربرد این روش در تعیین بستر شنی رودخانۀ کردان، یکی از رودخانه های قرار گرفته در اقلیم خشک و نیمه‌خشک نواحی مرکزی ایران و تحت تابش نور خورشید، ارزیابی شد. بررسی ها نشان داد که قابلیت این دستگاه در ساخت مدل رقومی به رنگ، ابعاد و جنس مصالح بستگی دارد. همچنین مشاهده شد که این دستگاه قادر است با دقت نسبی کمتر از 20 و 40 درصد در بسترهای دارای شکل های هندسی بهترتیب منظم و نامنظم، مدل رقومی را برآورد کند. با این‌همه، نتایج حاصل از کاربرد این دستگاه در مطالعات میدانی بیانگر اثر زیاد پرتو فروسرخ (مادون قرمز) موجود در محیط و اثر منفی سایه در فضای بین سنگدانه هاست که کاربرد این دستگاه را در مطالعات میدانی با چالش مواجه می سازد. بررسی ها، به طور مشخص، نشان داد که با ایجاد سایه در مطالعات میدانی تعداد ابر نقاط ساخته شده در سطح نمونه برداشت شده، از حدود 335000 نقطه به حدود 425000 نقطه افزایش می یابد که نشانه ای است از بهبود کیفیت به‌میزان 26 درصد. به‌منظور رفع این نقیصه و کاربردی کردی دستگاه کینکت در اقلیم های خشک و نیمه‌خشک پیشنهاد شده است برداشت های میدانی با استفاده از اتاقک تاریک یا در شرایط آب و هوایی ابری-بارانی دنبال شود.
اصغر عزیزیان؛ امیر صمدی
چکیده
با توجه به نیاز مبرم مطالعات مهندسی هیدرولیک به تعیین اندازۀ رسوبات سطحی و در معرض جریان بستر، و با توجه به مشکلات بسیار در تعیین آنها با روش‌های اندازه‌گیری دستی و آزمون‌های دانهبندی با الک در آزمایشگاه، در تحقیق حاضر الگوریتمی توسعه داده شده است که می‌تواند با تهیۀ تعدادی تصویر از بستر حین بازدید میدانی و تهیۀ اطلاعات کاربری ...
بیشتر
با توجه به نیاز مبرم مطالعات مهندسی هیدرولیک به تعیین اندازۀ رسوبات سطحی و در معرض جریان بستر، و با توجه به مشکلات بسیار در تعیین آنها با روش‌های اندازه‌گیری دستی و آزمون‌های دانهبندی با الک در آزمایشگاه، در تحقیق حاضر الگوریتمی توسعه داده شده است که می‌تواند با تهیۀ تعدادی تصویر از بستر حین بازدید میدانی و تهیۀ اطلاعات کاربری اراضی، کمک شایانی به سهولت مطالعه، تسریع روند آن و افزایش دقت مدلسازی کند. برای بررسی صحت و دقت این الگوریتم در مقابل روش دانهبندی مرسوم مکانیک خاک، از چهار دوربین دیجیتال مختلف (با قدرت تفکیک 6، 10، 1/12 و 14 مگاپیکسل) و دو اندازه قاب تصویر مربعی (به ابعاد 5/0 و 1 متر) هم در شرایط خشک و هم در شرایط جریان ناچیز آب، در بازه‌ای 5 کیلومتری از مسیر رودخانۀ سیرچ در شمال شرق کرمان برای تصویربرداری و نمونه‌برداری رسوب استفاده شد. نتایج بهدست آمده در بستر خشک نشان میدهد که دوربین‌های با توان تفکیک بالا کمترین میزان خطا را در برآورد قطر متوسط مصالح دارند. هرچند بهعلت یکنواخت بودن ذرات بستر، عملکرد دوربین‌های 6 و 14 مگاپیکسلی ( با حداکثر میزان اختلاف در برآورد قطر متوسط کمتر از 12 درصد) نیز قابل قبول است. دوربین‌های 1/12 و 10 مگاپیکسل نیز بهترتیب کمترین خطا را در برآورد حداکثر قطر ذرات بهدست داده‌اند. در بسترهای تر، محاسبات حاکی از آن است که نتایج حاصل از پردازش تصویرهای بهدست آمده از دوربین با توان تفکیک پایین 6 مگاپیکسلی، اختلاف زیادی با دیگر دوربینها، خصوصاً در توزیع منحنی دانهبندی و نیز مشخصات آماری ذرات بستر، دارد. بررسی مشخصات آماری روی توزیع دانهبندی مصالح سطحی بستر رودخانه نشان میدهد که قطر متوسط، قطر حداکثر و انحراف از معیار ذرات بهدست آمده از دوربین با توان تفکیک 10 مگاپیکسل بیشتر از آنهایی است که از دیگر دوربینها بهدست آمده است. در یک جمعبندی کلی میتوان گفت که ارتباط مستقیمی بین پارامترهای ابعاد تصویر (فریم)، قدرت تفکیک دوربین و فاصلۀ آن از بستر آبراهه وجود دارد و با کاهش قدرت تفکیک دوربین در یک فریم ثابت، حتماً باید فاصلۀ دوربین نسبت به بستر آبراهه افزایش یابد و برعکس. نتایج همچنین نشان میدهد که در آبراهه‌های دارای توزیع دانهبندی نسبتاً یکنواخت، میتوان از هر دوربینی استفاده کرد. اما در آبراهه‌های دارای بستر درشت‌دانه یا ریزدانه بهتر است از دوربین‌های با توان تفکیک بهترتیب پایین و بالا استفاده کرد.
جعفر چابک پور؛ امیر صمدی؛ مهرنوش مریخی
چکیده
مصالح سنگریزه‌ای به وفور در ساخت سازه‌های آبی کاربرد دارند. رژیم جریان عبوری که اکثراً غیر دارسی است و نحوه محاسبه ضرائب زبری جریان قبلاً مورد پژوهش قرار گرفته است. اکثر محققان پیشین با استفاده از ایجاد ارتباط مابین عدد رینولدز و ضریب زبری در دو فرم توانی و دو جمله‌ای این مساله را مورد ارزیابی قرار داده‌اند. در این تحقیق آزمایشگاهی ...
بیشتر
مصالح سنگریزه‌ای به وفور در ساخت سازه‌های آبی کاربرد دارند. رژیم جریان عبوری که اکثراً غیر دارسی است و نحوه محاسبه ضرائب زبری جریان قبلاً مورد پژوهش قرار گرفته است. اکثر محققان پیشین با استفاده از ایجاد ارتباط مابین عدد رینولدز و ضریب زبری در دو فرم توانی و دو جمله‌ای این مساله را مورد ارزیابی قرار داده‌اند. در این تحقیق آزمایشگاهی با استفاده از دو نوع سنگدانه با قطر‌های d_50=1.1cm و d_50=1.6cm و سه مقدار دبی واحد عرض و همچنین سه مقدار گرادیان هیدرولیکی، اقدام به بررسی پارامترهای موثر در ضریب زبری جریان عبوری گردید و نتایج نشان داد که برخلاف آنچه که محققان قبلی ارائه نموده‌اند در جریان‌های عبوری از محیط‌های سنگریزه‌ای که دارای سطح آزاد با هوا می‌باشد، پارامتر عدد فرود ارتباط بهتری نسبت به پارامتر عدد رینولدز با ضرایب زبری برقرار می-نماید. مقادیر عددی محاسبه شده برای ضرایب زبری جریان‌های کاملاً درون‌گذر در قیاس با جریان‌های با سطح آزاد بسیار بیشتر است و در نهایت روابطی به فرم توانی مابین اعداد بدون بعد فرود، نسبت هندسی عمق به قطر محیط و ضرایب زبری در دو فرم زبری مانینگ و دارسی-ویسباخ برقرار گردید. با استفاده از روابط پارامتر-های ابعادی و ترکیب اعداد بدون بعد فرود و نسبت هندسی عمق جریان به قطر محیط متخلخل روابطی نیز برای تخمین ضرایب زبری ارائه گردید که برای تخمین ضرایب مانینگ و دارسی-ویسباخ به ترتیب دارای خطای نسبی 14 و 26 درصد می‌باشد.
