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.
مهدی کرمی مقدم؛ علیرضا کشاورزی؛ تورج سبزواری
چکیده
جداشدگی جریان و شکلگیری جریان‌های چرخشیدر آبگیر منجر به آبشستگی و رسوب‌گذاری در قسمتهایی از کانال اصلی و آبگیر میشود و در نتیجه توپوگرافی بستر تغییر می یابد. در ناحیۀ جداشدگی، جریان بهصورت چرخشی با سرعت پایین است که باعث تجمع رسوب در این ناحیه میشود و کاهش راندمان آبگیری را بهدنبال خواهد داشت. تعیین شرایط بهینۀ ...
بیشتر
جداشدگی جریان و شکلگیری جریان‌های چرخشیدر آبگیر منجر به آبشستگی و رسوب‌گذاری در قسمتهایی از کانال اصلی و آبگیر میشود و در نتیجه توپوگرافی بستر تغییر می یابد. در ناحیۀ جداشدگی، جریان بهصورت چرخشی با سرعت پایین است که باعث تجمع رسوب در این ناحیه میشود و کاهش راندمان آبگیری را بهدنبال خواهد داشت. تعیین شرایط بهینۀ آبگیری یکی از موضوع های مورد توجه محققان بوده است. در این تحقیق، اثر توپوگرافی بستر بر ابعاد جداشدگی جریان در آبگیر 55 درجه با ورودی تیزگوشه و گردگوشه در چهار نسبت دبی انحرافی 2/0، 4/0، 6/0 و 8/0 به صورت آزمایشگاهی بررسی و نتایج آن با نتایج تحقیقات پیشین محققان مقایسه شد. تأثیر زبری و وجود صفحه های مستغرق بر مقدار تنش برشی داخل آبگیر در حالت ورودی تیزگوشه و گردگوشه نیز بررسی گردید. نتایج تحقیقات نشان می دهد در نسبت دبی انحرافی بالا و ورودی گردگوشه، ابعاد جداشدگی تا حدود 97 درصد نسبت به حالت تیزگوشه کاهش می یابد. در حالت تیزگوشه، با افزایش نسبت دبی انحرافی، طول ناحیۀ جداشدگی 20 درصد افزایش و عرض آن حدود 70 درصد کاهش مییابد. علاوه بر این، وجود رسوب باعث کاهش طول و به‌خصوص عرض جداشدگی جریان میشود. مقدار تنش برشی در حالت ورودی گردگوشه کمتر است تا در حالت ورودی تیزگوشه. در حالت بدون نصب صفحه˓ تنش برشی بیشتر است تا در حالت با نصب صفحه؛ و با نصب صفحۀ مستغرق با آرایش موازی و زیگزاگی و زاویه های 10 و 30 درجه، تنش برشی در نقاط عرضی یکنواخت میشود که نشان میدهد صفحات به کاهش جریان‌های چرخشی و کاهش تغییرات سرعت کمک کرده اند.
سیدمجتبی رضوی‌نبوی؛ محمود شفاعی‌بجستان؛ سیدمحمود کاشفی‌پور
چکیده
سازة شیبشکن از جمله سازه‌های هیدرولیکی است که در تثبیت بستر رودخانه کاربرد زیادی دارد؛ آبشستگی موضعی پاییندست آن عامل اصلی تخریب سازه است. مطالعات زیاد در این خصوص به ارائة روابط متعددی برای پیش‌بینی عمق حفرة آبشستگی انجامیده است. نتایج به دست آمده همواره برای طراحان این نگرانی را به وجود آورده که برای طراحی، کدام رابطه ...
بیشتر
سازة شیبشکن از جمله سازه‌های هیدرولیکی است که در تثبیت بستر رودخانه کاربرد زیادی دارد؛ آبشستگی موضعی پاییندست آن عامل اصلی تخریب سازه است. مطالعات زیاد در این خصوص به ارائة روابط متعددی برای پیش‌بینی عمق حفرة آبشستگی انجامیده است. نتایج به دست آمده همواره برای طراحان این نگرانی را به وجود آورده که برای طراحی، کدام رابطه دقت بیشتری دارد. در این تحقیق از طریق ساخت مدل فیزیکی، آزمایش برای جت مستغرق، با سه نوع دانهبندی (5/1، 4/2، و 1/3 میلیمتر) در پاییندست سرریز و با دبیهایی شامل 10، 15، 20 لیتر بر ثانیه به اجرا درآمد. برای تحلیل دادهها و رگرسیون چند متغیره گروههای بدون بعد، از نرمافزار Minitab استفاده شد. با استفاده از دادههای اندازه‌گیری شده، دقت پیش‌بینی عمق آبشستگی با تعدادی از روابط موجود مقایسه شد. نتایج نشان میدهد که رابطههای پیشنهادی ورنس A، میسون و آروموگام، آگوستینو و فررو، و چی و پادیار دقیقترند. علاوه بر این، رابطهای جدید پیشنهاد شد که با مقایسه شاخصهای ضریب همبستگی (94% R=) و جذر متوسط مربعات خطا (015/0 RMSE=)، نتایج بهتری ارائه میدهد.
