ORIGINAL_ARTICLE
بهینهسازی برنامه تخصیص آب در شبکه آبیاری بیلهوار با استفاده از الگوریتم ژنتیک
با افزایش جمعیت و محدودیت منابع آبی، بهرهبرداری صحیح و مناسب از شبکههای آبیاری ضروری است. یکی از دلایل کاهش عملکرد شبکههای آبیاری، توزیع نامناسب آب در سطح اراضی و انشعابات است. با گسترش رایانه و روشهای عددی امکان توسعه مدلهای شبیهسازی جریان و بهینهسازی توزیع آب در شبکههای آبیاری فراهم شده است. در این پژوهش، از الگوریتم ژنتیک به منظور تهیه برنامه بهینه توزیع آب در کانال BLMC شبکه بیلهوار واقع در استان کرمانشاه استفاده شده است. برنامه تحویل و توزیع بهینه به صورت تک هدفی که شامل حداقل نمودن اختلاف حجم آب تحویلی و مورد نیاز هر مزرعه است، ارائه شد. در ابتدا با استفاده از تحلیل حساسیت تأثیر پارامترها و عملگرهای الگوریتم ژنتیک بر تابع هدف مورد بررسی قرار گرفت. مقدار بهینه برای تعداد نسل، اندازه جمعیت، احتمال تلاقی و جهش برای بهینهسازی توزیع آب به ترتیب 250، 200، 90% و 1% تعیین شد. در حالتی که روشن و خاموش شدن پمپ مزارع هر 24 ساعت یکبار اتفاق افتد، اختلاف حجم آب تحویلی و مورد نیاز کل مزارع شبکه بیلهوار برای دهه دوم فروردین و دهه اول خرداد به ترتیب 28910 و 14130 مترمکعب است.
https://idser.areeo.ac.ir/article_109612_b06a939b64a2e77242a06458cde139d8.pdf
2017-02-19
1
16
10.22092/aridse.2017.109612
الگوریتم ژنتیک
بهینهسازی توزیع آب
مدل هیدرودینامیک FLDWAV
شبکه آبیاری بیلهوار
مریم
عمرانی
maryamomrani55@gmail.com
1
دانشگاه رازی
AUTHOR
محمد مهدی
حیدری
mm.heidari@razi.ac.ir
2
سازه های هیدرولیکی ، ارزیابی عملکرد شبکه های ابیاری
LEAD_AUTHOR
Davidson, J. W. and Goulter, I. C. 1995. Evolution program for the design of rectilinear branched distribution systems. J. Comput. Civil Eng. 9(2): 112-121.
1
Fread, D. L. 1998. NWS FLDWAV model: Theoretical description hydrologic research laboratory. Office of Hydrology National Weather Service (NWS). NOAA.
2
Goldberg, D. 1989. Genetic Algorithms in Search, Optimization and Machine Learning. Addison-Wesley Longman Publishing Co. Inc. Boston, MA, USA.
3
Kakooei, S. and Emadi, A. R. 2013. Application of ACS algorithm in optimal water distribution (case study: MC canal of Alborz irrigation network). J. Water Soil Conserv. 20(2): 179-194. (in Persian)
4
Kouchakzadeh, S., Monem, M. J. and Kasbdouz, Sh. 1999. Determination of the optimal water
5
distribution policy in an irrigation network (case study: Qurichay network). J. Agric. Sci. 30(2):
6
369-378. (in Persian)
7
Mathur, Y. P., Sharma, G. and Pawde, A. W. 2009. Optimal operation scheduling of irrigation canals using genetic algorithm. Int. J. Recent Trend. Eng. 1(6): 11-15.
8
Moghimzadeh, H., Kouchakzadeh, S. and Parvareshrizi, A. 2012. Experimental accommodation of FLDWAV hydrodynamic model for application in irrigation and drainage networks. J. Water Soil 26(1): 20-32. (in Persian)
9
Molden, D. J. and Gates, T. K. 1990. Performance measures for evaluation of irrigation-water-delivery system. J. Irrig. Drain. Eng. 116(6): 804-823.
10
Monem, M. J. and Namdarian, R. 2005. Application of simulated annealing (SA) techniques of optimal water distribution in irrigation canals. J. Irrig. Drain. 54(1): 365-373.
11
Monem, M. J. and Nouri, M. A. 2010. Application of PSO method for optimal water delivery in irrigation networks. Iranian J. Irrig. Drain. 4(1): 73-82. (in Persian)
12
Monem, M. J. and Shuurmans, S. W. 1992. Performance of canal delivery strategies and control system. CEMAGREF IIMI International Workshop on the Application of Mathematical Modeling for the Improvement of Canal Operation. Montpellier. France.
13
Monem, M. J., Najafi, M. R. and Khoshnavaz, S. 2007. Optimal water scheduling in irrigation networks using genetic algorithm. Iran Water Resour. Res. 3(1): 100-110. (in Persian)
14
Wang, Z. R., Mohan, J. and Feyan J. 1995. Improved 0-1 programming model for optimal flow scheduling in irrigation canals. J. Irrig. Drain. Sys. 9, 105-116.
15
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تاثیر گرادیان جریان خروجی بر پدیدۀ جوشش در شیبهای ساحلی تحت نوسانهای تراز آب با حضور دیوار آب بند
یکی از دلایل اصلی تخریب شیبهای ساحلی و کنارۀ رودخانهها، وقوع پدیدۀ جوشش در سطوح شیبدار، پس از بالا آمدن سطح آب زیرزمینی و در زمان نزول سطح آب کانال است. در این پژوهش، تاثیر تغییرات سطح آب زیرزمینی و آب کانال بر وقوع جوشش در شیبهای ساحلی و نیز اثر دیوار آببند بر این پدیده در شرایط مذکور مطالعه بررسی شده است. آزمایشها در تانک نشت با مدل فیزیکی یک مقطع ذوزنقهای با شیب دیواره 1/5 و قطر متوسط ذرات 0/58 میلیمتر اجرا شد. دیوار آببند در عمقهای نسبی (Z/d) برابر 0/5، 0/67، 0/83 و 1 نصب گردید (Z عمق دیوار آب بندو dعمق کانال). در شرایط صعود تراز سطح ایستابی و در آزمایش شاهد در همۀ عمقهای نسبی آب کانال به غیر از عمق نسبی (y/d) برابر 0/7، پدیدۀ جوشش مشاهده شده است. در آزمایش دیوار آببند با عمق نسبی (Z/d) برابر 1، در حالت وقوع نیافتن پدیدۀ جوشش، گرادیان جریان خروجی نسبت به نمونۀ شاهد تقریباَ 41 درصد کاهش نشان میدهد و جوشش صرفاَ در عمق نسبی آب (y/d) برابر 0/167 مشاهده میشود. در شرایط نزول سطح آب کانال نتیجۀ بررسیها نشان میدهد که در آزمایش شاهد در تمام ترازهای سطح ایستابی جوشش اتفاق افتاده است. در آزمایشهای دیوار آببند، در نمونههای با تراز سطح ایستابی بالا، با وجود نصب دیوار آب بند، افزایش گرادیان جریان خروجی ناشی از افزایش بار هیدورلیکی سبب وقوع جوشش در تمام نمونهها شده است. در عمق نسبی آب زیرزمینی (h/d) برابر 0/933، در تمامی عمقهای دیوار آببند، جوشش اتفاق افتاده است.
https://idser.areeo.ac.ir/article_109639_f0fb3d9a8e26978faa8676eb9145d3cf.pdf
2017-02-19
17
32
10.22092/aridse.2017.109639
صعود سطح ایستابی
فشار آب منفذی
نزول آب کانال
قربان
مهتابی
ghmahtabi@gmail.com
1
عضو هیات علمی دانشگاه زنجان
LEAD_AUTHOR
یاسر
مهری
yaser.mehri@ut.ac.ir
2
دانشجوی کارشناسی ارشد سازه های آبی، دانشگاه تهران-پردیس ابوریحان
AUTHOR
Afifi, S. 2006. Effect of cutoff on the seepage under the earth dams with heterogeneous environment. Proceeding of the 2nd Conference on Applied Geology and the Environment. Iran. (in Persian)
1
Anon. 1973. Design of Small Dams. Oxford and IBH Publishing Co. PVT. LTD. India.
2
Behrouzinia, S., Ahmadi, H. and Abbasi, N. 2015. Dynamic properties of seepage and stability on upstream slope of an unsaturated homogeneous earth dam subjected to rapid drawdown. J. Agri. Eng. Res. 16(1): 19-36. (in Persian)
3
Berilgen, M. M. 2006. Investigation of stability of slopes under drawndown conditions. J. Comput. Geotech. 34(2): 81-91.
4
Chen, X. and Huang, J. 2011. Stability analysis of bank slope under conditions of reservoir impounding and rapid drawdown. J. Rock Mech. Geotech. Eng. 3, 429-437.
5
Chu-Agor, M., Fox, G. A., Cancienne, R. M. and Wilson, G. V. 2008. Seepage caused tension failures and erosion undercutting of hillslopes. J. Hydrol. 359, 247-259.
6
Farsadizadeh, D., Varjavand, P., Hoseinzadeh-Dalir, A., Shokri, N., Hoseini, S. H. and Khosravinia, P. 2014. Effect of cutoff on the side slope stability in earthen channels. Iranian Water Res. 8(14):
7
195-204. (in Persian)
8
Fredlund, D. G. and Rehardjo, H. 1993. Soil Mechanics for Unsaturated Soils. John Wiley & Sons, Inc. New York.
9
Gopinathan, M. 1996. An expert System for Riverbank Protection. University of Louisville.
10
Katibe, H. 2004. Seepage from lined canal using finite- element method. J. Irrig. Drain. Eng. ASCE. 130(5): 441-444.
11
Lopez-Acosta, N. P., Fuente de la, H. A. and Auvinet, G. 2013. Safety of a protection levee under rapid drawdown conditions. Coupled analysis of transient seepage and stability. Proceedings of the 18th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. Sep. 2-6. Paris.
12
Schnellmann, R. M., Busslinger, H., Schneider, R. and Rahardjo, H. 2010. Effect of rising water table in an unsaturated slope. Eng. Geol. 114(1-2): 71-83.
13
Smith, C. D. 1985. Hydraulic Structures. University of Saskatchewan Printing Services. Saskatoon. Canada.
14
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی جریان همزمان از زیر دریچه کشویی و روی سرریز ذوزنقهای در کانال دایره ای
سرریزهای لبه تیز و دریچه های کشویی از نظر سهولت ساخـت، قابلــیت کــنترل سطح آب و انـــدازه گیری شدت جریان همواره مورد توجه بوده و مطالعات گسترده ای روی آنها صورت گرفته است. از آنجا که ماهیت جریان روی سرریز لبه تیز بسیار پیچیده است، رابطه های استخراج شده همواره با در نظر گرفتن یک سری فرضیات ساده کننده بوده و براساس آزمایش های تجربی در شرایط متفاوت به دست آمده اند. از طرف دیگر اغلب سرریزها باعث ایجاد منطقه ای دارای آب نسبـتاً ساکن در بالادسـت خـود می شوند که می تواند محل ته نشینی رسوبات و مواد زائد موجود در آب گردد و از معایب این سازه محسوب می گردد. با انباشت رسوبات در بالادست، شرایط جریان تغییر یافته و روابط استخراج شده دقت خود را از دست می دهند. در این مورد ترکیب سرریز با دریچه می تواند به عنوان یک راه حل مفید برای عبور مواد شناور از روی سرریز و انتقال مواد رسوبی از زیر دریچه مطرح گردد. در این تحقیق خصوصیات هیدورلیکی 18 مدل ترکیبی سرریز- دریچه ذوزنقه ای در سه گروه متفاوت با سه بازشدگی مختلف دریچه در انتهای کانال باز با مقطع دایره ای مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از روش آنالیز ابعـادی و حل تحلـیلی و با بهره گیری از آنالیـزهای آماری، معادله ای برای دبی ترکیبی مدل ترکیبی سرریز- دریچه ارائه گردیده و با دادههای آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد ضریب دبی حاصله مطابقت خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد.
https://idser.areeo.ac.ir/article_109615_db22058afe1a7d2aab079daae891998a.pdf
2017-02-19
70
80
10.22092/aridse.2017.109615
آنالیز ابعادی
ضریب دبی
مدل ترکیبی سرریز- دریچه ذوزنقه ای
مریم
پاشازاده
pashazade1387@yahoo.com
1
دانشجوی اسبق کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی دانشکده کشاورزی- دانشگاه صنعتی اصفهان
LEAD_AUTHOR
منوچهر
حیدرپور
heidar@cc.iut.ac.ir
2
عضو هیئت علمی گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی - دانشگاه صنعتی اصفهان
AUTHOR
سید حسین
سقائیان نژاد
saysay@cc.iut.ac.ir
3
مربی گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی - دانشگاه صنعتی اصفهان
AUTHOR
سید حسین
رضویان
razavian84@yahoo.com
4
دانشجوی اسبق کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی دانشکده کشاورزی - دانشگاه صنعتی اصفهان
AUTHOR
Ahmed, F. H. 1985. Characteristics of discharge of combined flow through sluice gate and over weirs. J. Eng. Technol. Iraq. 3, 49-63.
1
Alhamid, A. A. 1999. Analysis and formulation of flow through combined v-notch-gate-device. J. Hydraul. Res. 37, 697-705.
2
Alhamid, A. A., Husain, D. and Negm, A. M. 1996. Discharge equation for simultaneous flow over rectangular weirs and below inverted triangular weirs. Arab Gulf J. Sci. Res. 14, 595-607.
3
Alhamid, A. A., Negm, A. M. and Al-brahim, A. M. 1997. Discharge equation for proposed self-cleaning device. J. King Saud Uni. Eng. Sci. 9(1); 13-24.
4
Faghfour-Maghrebi, M. and Rezaei-Nasab, M. S. 2005. Estimation of discharge in Circular Sewage crossing using the combination model of Weir-Gate. J. Water Wastewater. 6, 55-60. (in Persian)
5
Ferro, V. 2000. Simultaneous flow over and under a gate. J. Irrig. Drain. E-ASCE. 126, 190-193.
6
French, R. H. 1987. Open Channel Hydraulic. McGraw-Hill.
7
Gharehgozlu, M., Masoodian, M., Salehi-Neishapuri, S. A. A., Naderi, F. and Suri, A. 2013. Experimental investigation of discharge coefficient in combined model of cylindrical weir-gate in small channels. J. Soil Water Conserv. 20(1): 198-185. (in Persian)
8
Hayawi, H. A., Yahia, A. A. and Hayawi, Gh. A. 2008. Free combined flow over a triangular weir and under rectangular gate. Damascus Univ. J. 24, 9-22.
9
Heidarpour, M., Razavian, S. H. and Hosseini, Y. 2014. Study of simultaneous flow over sharp-crested trapezoidal weir and below sluice gate. J. Water Soil Sci. (Sci. Technol. Agric. Nat. Resour.) 18(68): 155-147. (in Persian)
10
Hosseini, M. and Abrishami, J. 2006. Hydraulic of the Open Channels. 15th Ed. Astan-e-Quds Razavi Pub. (in Persian)
11
Masoodian, M., Fenderski, R. and Gharehgozlu, M. 2013. Study of discharge coefficient cylindrical weir-gate and determination of its relationship with discharge coefficient of weir and gate separately. Water Resour. Eng. J. 6, 62-51. (in Persian)
12
Masoodian, M., Gharehgozlu, M., Fenderski, R. and Naderi, F. 2014. Experimental investigation of passage flow from submerged cylindrical weir-gate in small channels. J. Soil Water Conserv. 2(3): 235-221. (in Persian)
13
Negm, A. M. 2002. Discussion of analysis and formulation of flow through combined V-Notch-Gate-Device. J. Hydraul. Res. 40, 755-765.
14
Negm, A. M., Al-brahim, A. M. and Alhamid, A. A. 2002. Combined-free flow over weirs and below gates. J. Hydraul. Res. 40, 359-365.
15
Razavian, S. H. and Heidarpour, M. 2007. Investigation of characteristics of the combined flow through a sharp rectangular weir with compressed and below a sharp rectangular weir without compaction. Proceeding of the Ninth National Seminar on Irrigation and Evapotranspiration. Jan. 4-5. Shahid Bahonar University. Kerman. Iran. (in Persian)
16
Salamati, S., Dehghani, A. A., Meftah-Halaghi, M. and Zahiri, A. R. 2015. Estimation of discharge coefficient of combined weir-gate structure by genetic programming. J. Water Soil Conserv.22(2): 255-263. (in Persian)
17
Samani, J. M. V. and Mazaheri, M. 2009. Combined flow over weir and under gate. J. Hydraul. Eng-ASCE. 135, 224-227.
18
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی آزمایشگاهی تأثیر محل قرارگیری صفحات مشبک در میزان استهلاک انرژی جریان
استهلاک انرژی در سازههای هیدرولیکی از مسائل مهم در مهندسی هیدرولیک است. عملکرد سازههای هیدرولیکی از نظر استهلاک انرژی میتواند پایداری سازه و بستر رودخانه را تأمین کند. در این پژوهش به ارزیابی آزمایشگاهی عملکرد صفحات مشبک به عنوان مستهلک کنندهی انرژی جریان فوق بحرانی پرداخته شده است. پارامترهای مورد بررسی عبارتند از: عدد فرود؛ درصد روزنه صفحات مشبک؛ محل قرارگیری صفحات مشبک. عدد فرود جریان فوق بحرانی در بازه 5/2 تا 5/8 تغییر کرده و درصد روزنه صفحات مشبک 40 و 50 درصد بوده است. همچنین محل قرارگیری صفحات در فواصل 5/62، 125 و 250 سانتیمتری بعد از دریچه مولد جریان فوق بحرانی در نظر گرفته شده است. نتایج تحقیق نشان داد درصد روزنه صفحات، فاصله قرارگیری صفحه مشبک از دریچه مولد جریان فوق بحرانی و همچنین عدد فرود جریان فوق بحرانی، بر عملکرد صفحات مشبک تاثیر گذار بوده است. در تمامی حالات مورد بررسی نیز، استهلاک انرژی سیستم از استهلاک انرژی پرش هیدرولیکی آزاد بیشتر بوده است. نتایج به دست آمده نشان داد افزایش عدد فرود موجب افزایش عملکرد صفحات مشبک (افت انرژی نسبی) و کاهش بازده صفحات مشبک (اختلاف بین افت انرژی نسبی سیستم از افت انرژی پرش هیدرویکی آزاد) شده است. همچنین نتایج نشان داد صفحه مشبک با درصد روزنه 50 درصد که در فاصله 125 سانتی متری دریچه قرار گرفته، عملکرد بهتری داشته است.
https://idser.areeo.ac.ir/article_109616_ff5603b9725f636e7226465fb5599f86.pdf
2017-02-19
47
62
10.22092/aridse.2017.109616
استهلاک انرژی
پرش هیدرولیکی
صفحات مشبک
عدد فرود
مطالعهی آزمایشگاهی
رسول
دانشفراز
daneshfaraz@yahoo.com
1
دانشیار گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه
LEAD_AUTHOR
سینا
صادق فام
s.sadeghfam@gmail.com
2
استادیار گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه
AUTHOR
علی
رضازاده جودی
alijoudi66@gmail.com
3
کارشناسی ارشد عمران-آب، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد مراغه، دانشگاه آزاد اسلامی، مراغه، ایران.
AUTHOR
Aslankara, V. 2007. Experimental investigation of tail water effect on the energy dissipation through Screens. M. Sc. Thesis. Department of Civil Engineering Middle Technical University. Ankara. Turkey.
1
Baines, W. D. and Peterson, E. G. 1951. An investigation of flow through screens. T-ASME. 73(5):
2
Balkis, G. 2004. Experimental investigation of energy dissipation through inclined screens. M. Sc. Thesis. Department of Civil Engineering. Middle Technical University. Ankara. Turkey.
3
Belaud, G., Cassan, L. and Baume, J. P. 2009. Calculation of contraction coefficient under sluice gates and application to discharge measurement. J. Hydraul. Eng-ASCE. 135, 1086-1091.
4
Bozkus, Z. and Aslankara, V. 2008. Tail water effect on the energy dissipation through screens. Proceedings of the 8th International Congress on Advances in Civil Engineering. Eastern Mediterranean University. Famagusta. North Cyprus: ACE.
5
Bozkus, Z., Balkis, G. and Ger, M. 2005. Effect of inclination of screens on energy dissipation downstream of small hydraulic structures. Proceedings of the 17th Canadian Hydrotechnical Conference. Edmonton. Alberta. Canada.
6
Bozkus, Z., Cakir, P. and Ger, M. 2007. Energy dissipation by vertically placed screens. Can. J. Civil Eng. 34(4): 556-565.
7
Cakir, P. 2003. Experimental investigation of energy dissipation through screens. M. Sc. Thesis. Department of Civil Engineering. Middle East Technical University. Ankara. Turkey.
8
Chow, V. T. 1959. Open Channel Hydraulics. 3rd Ed. McGraw-Hill. New York.
9
Gungor, E. 2005. Experimental investigation of energy dissipation through triangular screens. M. Sc. Thesis. Department of Civil Engineering. Middle East Technical University. Ankara. Turkey.
10
Koo, J. K. and James, D. F. 1973. Fluid flow around and through a screen. J. Fluid Mech. 60(3): 513-538.
11
Laws, E. M. and Livesey, J. L. 1978. Flow through screens. Annu. Rev. Fluid Mech. 10, 245-267.
12
Rajaratnam, N. and Hurtig, K. I. 2000. Screen-type energy dissipater for hydraulic structures. J. Hydraul. Eng-ASCE. 126(4): 310-312.
13
Sadeghfam, S., Akhtari, A. A., Daneshfaraz, R. and Tayfur, G. 2014. Experimental investigation of screens as energy dissipaters in submerged hydraulic jump. Turk. J. Eng. Environ. Sci. 38, 126-138.
14
Yeh, H. H. and Shrestha, M. 1989. Free-surface flow through screen. J. Hydraul. Eng-ASCE. 115(10):
15
1370-1385.
16
ORIGINAL_ARTICLE
مطالعه آزمایشگاهی تاثیر تراز پایاب بر ضریب دبی جریان در سرریزهای کنگرهای با پلان ذوزنقهای
سرریزهای کنگرهای اغلب گزینهای مطلوب برای تنظیم تراز آب بالادست و افزایش دبی جریان میباشند. اگرچه طراحی بهینه آنها بهعلت ویژگیهای پیچیده جریان و شمار زیادی از متغیرهای هندسی و هیدرولیکی طراحی دشوار است. از جمله پارامترهای اثرگذار بر ضریب دبی جریان در سرریزها، وضعیت رسوبگذاری در بالادست و استغراق در پاییندست آنها میباشد که در نتیجه آن، عملکرد این سازهها تحت تاثیر قرار میگیرد. در این پژوهش تاثیر افزایش ترازهای مختلف پایاب (یک سوم و دو سوم ارتفاع سرریز) بر تغییر ضریب دبی جریان در سرریز کنگرهای پلان ذوزنقهای با هندسههای مختلف در شرایط بدون رسوب و تراز رسوبگذاری 90 درصد ارتفاع سرریز بهصورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل نتایج حاکی از آن است که تراز پایاب یک سوم ارتفاع سرریز تاثیری بر ضریب دبی جریان در سرریزهای مورد مطالعه نداشت اما با افزایش تراز بستر پایاب به دو سوم ارتفاع سرریز، به دلیل کاهش حجم توده هوای محبوس در زیر سفرههای ریزشی جریان و در نتیجه تغییر الگوی ریزشی جریان از حالت جهنده به چسبنده که افت هد جریان در بالادست این سرریزها را به دنبال دارد، ضریب دبی جریان در سرریزهای کنگرهای ذوزنقهای در شرایط بدون رسوب بین 3/3 تا 2/12 درصد و تراز رسوبگذاری 90 درصد ارتفاع در بالادست سرریز بین 1/2 تا 2/9 درصد نسبت به شرایط پایاب غیرمستغرق در دبی حداکثر افزایش مییابد. همچنین معادلهای، برای برآورد ضریب دبی جریان سرریزهای کنگرهای پلان ذوزنقهای در شرایط رسوبگذاری در بالادست و پایاب مستغرق ارائه گردید.
https://idser.areeo.ac.ir/article_109614_f31c9d7b208af3bc95b802f82653ee27.pdf
2017-02-19
50
60
10.22092/aridse.2017.109614
سرریز کنگرهای
رسوبگذاری
ضریب دبی جریان
سازه کنترل
تراز پایاب
مهدی
اسمعیلی ورکی
esmaeili.varaki@yahoo.com
1
رشت - دانشگاه گیلان - دانشکده کشاورزی - گروه مهندسی آب
LEAD_AUTHOR
حنانه
شفاعت طلب دهقانی
dehghani.shafaattalab@yahoo.com
2
دانشجوری کارشناسی ارشد سازه های آبی گروه مهندسی آب دانشگاه گیلان
AUTHOR
افشین
اشرفزاده
ashrafzadeh@guilan.ac.ir
3
عضو هیات علمی گروه مهندسی آب دانشگاه گیلان
AUTHOR
Carollo, F. G., Ferro, V. and Pampalone, V. 2012. Experimental investigation of the outflow process over a triangular labyrinth weir. J. Irrig. Drain. Eng. 138(1): 73-79.
1
Crookston, B. M. 2010. Labyrinth weirs. Ph. D. Thesis. Utah StateUniversity. Logan. UT.
2
Crookston, B. M. and Tullis, B. P. 2013a. Hydraulic design and analysis of labyrinth weirs. I: discharge relationships. J. Irrig. Drain. Eng. 139(5): 363-370.
3
Crookston, B. M. and Tullis, B. P. 2013b. Hydraulic design and analysis of labyrinth weirs. II: nappe aeration, instability, and vibration. J. Irrig. Drain. Eng. 139(5): 371-377.
4
Dastorani, M. and Nasarabadi, M. 2012. Effect of sedimentation behind Ogee spillways on the flow characteristics. Iranian Water Res. J. 6(10): 1-10. (in Persian)
5
Dizadji, N. and Mahmoudhkani, A. M. 2009. Exprimental research on the effects of sediments on discharge coefficient of rectangular, v-notch, ogee and overflow weirs. Iranian J. Watershed Manage. Sci. Eng. 3(8): 39-50. (in Persian)
6
Esmaeili-Varaki, M. and Safarrazavizadeh, M. 2013. Study of hydraulic features of flow over labyrinth weir with semi-circular plan. J. Water Soil. 27(1): 224-234. (in Persian)
7
Hay, N. and Taylor, G. 1970. Performance and design of labyrinth weirs. J. Hydraul. Eng-ASCE. 96(11): 2337-2357.
8
Henderson, F. M. 1966. Open Channel Flow. New York. Macmillan Publishing Co. Inc.
9
Khatsuria, R. M. 2005. Hydraulics of Spillways and Energy Dissipators. Marcel Dekker. New York.
10
Lux, F. 1993. Design methodologies for labyrinth weirs. Proceeding of Internatioinal Conference on Hydropower, Water Power. Nashville. Tennessee. USA.
11
Lux, F. and Hinchliff, D. L. 1985. Design and construction of labyrinth spillways. Proceeding of 15th Congress of ICOLD. Lausanne. Switzerland.
12
Savage, B., Crookston, B. M. and Paxson, S. 2016. Physical and numerical modeling of large headwater ratios for a 15ºlabyrinth spillway. J. Hydraul. Eng. Doi: 10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0001186, 04016046.
13
Subramanya, K. 1986. Flow in Open Channel. Second Ed. Tata McGraw-Hill. New Delhi.
14
Taylor, G. 1968. The performance of labyrinth weirs. Ph. D. Thesis. University of Nottingham. Nottingham. England.
15
Tullis, B. P., Young J. and Chandler, M. 2007. Head-discharge relationships for submerged labyrinth weirs. J. Hydraul. Eng. 133(3): 248-254.
16
Yasi, M. and Mohammadi, M. 2007. Study of labyrinth spillways with curved planform. J. Sci. Technol. Agric. Nat. Res. 11(41): 1-13. (in Persian)
17
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی پارامترهای موثر بر نشست خاک های گچ دار
تحکیم پذیری و پایداری خاک متاثر از وجود املاح در خاک و به ویژه در رابطه با رطوبت میباشد و این موضوع یکی از مشکلات در احداث کانالهای آبیاری و زهکشی است. در این تحقیق تاثیر گچ طبیعی بر خصوصیات خاک محل اجرای کانال آبیاری و زهکشی مورد بررسی قرار گرفت. به منظور دستیابی به جوابهای منطبق با شرایط بهره برداری، نمونهها از خاک منطقه و محل اجرای کانال،که دارای گچ طبیعی میباشند،تهیه گردید. نمونهها بر اساس ترکیب وزنی خاک و گچ طبیعی با درصد های 1% ، 4% ، 10% و 15% با انجام آزمایش شیمیایی استاندارد تعیین درصد گچ انتخاب و به منظور تعیین برخی ویژگیهای عمومی خاک، آزمایشهای شناسایی انجام گرفت.برای بررسی نرخ انحلال از آزمایش تحکیم نیز، بدین گونه استفاده شد که بر روی نمونههای آب خروجی حاصل از فرآیند تعویض آب مقطر در جام دستگاه تحکیم با پریود زمانی یک روزه، و تحت تنشهای1، 4 و 8کیلوگرم بر سانتیمتر مربع ، اندازه گیری EC به مدت یک ماه انجام گرفت. نتایج آزمایشها نشان داد که با افزایش مقدار گچ، نشانه خمیری و وزن مخصوص خشک نمونه های خاک، کاهش یافته ولی نرخ نفوذپذیری و نشست افزایش مییابد.از آنجا که در محاسبه میزان نشست خاکهای گچدار علاوه بردرصد گچ پارامترهایی مانند ضریب فشردگی حجمی و تنش موثر هم تاثیر گذار ند. از این رو در این تحقیق این عوامل مورد بررسی قرار گرفت و با لحاظ آنها رابطهای پیشنهاد شده است.
https://idser.areeo.ac.ir/article_109602_f0082dd00bef475bfcdc3c06f7693bdf.pdf
2017-02-19
81
94
10.22092/aridse.2017.109602
نسبت تخلخل
گچ طبیعی
نشست خاک
نفوذپذیری
مهدی
خلف شوشتری
mehdi.geotechnic@hotmail.com
1
فارغ التحصیل دانشگاه آزاد اراک
AUTHOR
نوید
خیاط
navid.khayat@gmail.com
2
گروه عمران، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران
LEAD_AUTHOR
احد
نظرپور
ahad.nazarpour@gmail.com
3
گروه زمین شناسی، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران
AUTHOR
Al-Hadithy, D. K. 2001. Compressibility of saline soils treated with cement. M. Sc. Thesis. Department of Building and Construction. University of Technology of Iraq.
1
Al-Heeti, A. A. H. 1990. The engineering properties of compacted gypsified Soil. M. Sc. Thesis. University of Baghdad. Iraq.
2
Al-Shalhomi, A. Y. 2000. Effect of Phosphogypsum on the engineering characteristics of clayey soil.
3
M. Sc. Thesis. Civil Engineering Department. College of Engineering University of Mosul. Mosul, Iraq.
4
Anon. 1975. Method of Testing Soils for Civil Engineering Purposes. BS 1377-2. British Standard. British Standards Institution. London. UK.
5
Arakelyan, E. A. 1986 . Characteristics of The determination of the physical properties of gypsum soils. Soil Mech. Found. Eng. 23, 27-29.
6
Arar, A. 1990. Drainage and salinity controls in gypsiferous soils. Agriculture Division Arab Consult. Amman, Jordan.
7
Baiburdi, M. 1990. Principles of Drainage and Soil Improvement. 6th Ed. Tehran University Press. Tehran. Iran. (in Persian)
8
Day, R. W. 2005. Foundation engineering handbook: design and construction. ASCE Press. McGraw-Hill. New York. USA.
9
Doner, H. E. and Lynn, W. C. 1977. Carbonate, Halide, Sulfate and Sulfide Minerals. In: Dixon, J. B. and Weed, S. B. (Eds.) Minerals in Soil Environments. Soil Science Society of America. Madison.
10
Huda, N. T. AL- Numani. 2010. improvement of the mechanical properties of gypseous soil by additives. Al-Qadisiya J. Eng. Sci. 3(3): 287-296.
11
Kargar, S., Rahimi, H. and Raisie, A. 2008. The Effect of gypsum on some physical properties of clay soils. The First National Seminar on Geotechnical Problems of Irrigation and Drainage Networks. May 29. Agricultural Engineering Research Institute. Karaj. Iran. (in Persian)
12
Kargar, S., Raisie, A. and Rahimi, H. 2010. The effect of gypsum and its leaching on resistance properties of clay soil. J. Iranian Soil Water Res. 2, 251- 256. (in Persian)
13
Kattab, S. A. 1986. Effect of gypsum on strength of cement treated granular soil and untreated soil. M. Sc. Thesis. Civil Engineering Department. College of Engineering University of Mosul. Mosul. Iraq.
14
Mahmoudi, Sh. and Heidari, A. 1999. Classification and physicochemical properties of gypsum soils in southwest of Gilanegharb. Iranian J. Agric. Sci. 29(2): 299-308. (in Persian)
15
Maksimovich, N. G. and Sergeev, V. L. 1983. Effect of chemical injection stabilization on gypsum stability in foundation of hydraulic structure. Hydrotech. Constr. 17(7): 380-384.
16
Metternicht, G. and Zink, J. A. 2009. Remote Sensing of Soil Salinization Impact on Land Management. CRC Press. Taylor & Francis Group.
17
Petrukhin, V. P. 1993. Construction of Structures on Saline Soils. Balkema Pub.
18
Rahimi, H. 1980. Soil Mechanics. First Ed. Daneshva Fan Pub. (in Persian)
19
Rahimi, H. 2000. Challenges in construction of irrigation canals in anomaly (problematic) soils. Technical Workshop on Canal Construction, Limitations and Solutions. Iranian National Committee on Irrigation and Drainage. Jan. 25. Tehran. Iran. (in Persian).
20
Terleskaya, M. N. and Matonidze, N. V. 1988. Seepage strength of gypsinate foundations of hydraulic structures. Hydrotech. Constr. 21(12): 690-691.
21
Vafaian, M. 1985. An Introduction to Soil Mechanics. Second Ed. Dehkhoda Pub. (in Persian)
22
Watson, A. 1983. Gypsum Crust. In: Goudie, A. S. L. and Pye, K. (Eds.) Chemical Sediments and Geomorphology. Academic Press. London.
23
ORIGINAL_ARTICLE
تخمین پارامترهای معادله ماسکینگهام غیرخطی به وسیله الگوریتم جستجوی گرگ (WSA) (مطالعه موردی: رودخانه کارده)
روندیابی سیلاب یکی از پیچیدهترین مسائلی است که در علم هیدرولیک کانالهای باز و مهندسی رودخانه مورد بررسی قرار میگیرد. در میان روشهای مختلف روندیابی سیلاب، روش ماسکینگام به عنوان پر کاربردترین روش هیدرولوژیکی اهمیت زیادی در مطالعات سیلاب رودخانهها داشته و از دقت بالایی برخوردار است. تخمین صحیح پارامترهای موجود در مدل غیر خطی ماسکینگام همواره مورد توجه محققین بوده و از روشهای مختلفی بدین منظور استفاده شده است. در مقاله حاضر، از الگوریتم جدید جستجوی گرگ (WSA) بدین منظور استفاده شده است. برای ارزیابی مقادیر بهینه پارامترهای مدل ماسکینگهام، تابع هدف به صورت کمینهسازی مجموع مربعات باقیماندهها(SSQ) بین حجم خروجیهای مشاهداتی و روندیابی شده در نظر گرفته شد. به منظور بررسی میزان مطلوبیت یافته های تحقیق، نتایج حاصل از الگوریتم جستجوی گرگ با نتایج سایر روشهای فرا ابتکاری شامل الگوریتم ژنتیک (GA)، الگوریتم گروه ذرات (PSO)، الگوریتم جستجوی هارمونی (HS) و الگوریتم رقابت استعماری (ICA) مقایسه گردید. از شش تابع محک استاندارد با ابعاد متفاوت برای بررسی کارآمدی این الگوریتمها استفاده شد. همچنین تحلیل حساسیت بر روی اندازه جمعیت برای الگوریتمهای مورد استفاده صورت پذیرفت. نتایج این تحقیق حاکی از آن بود که در میان الگوریتمهای مذکور، الگوریتم جستجوی گرگ قادر است برآورد مناسبتری از مقادیر بهینه پارامترهای مدل ماسکینگام غیرخطی ارائه نماید به طوری که مقادیر ضریب تبیین و جذر میانگین مربعات خطا برای رودخانه کارده به ترتیب برابر با 778425/0 و 712358/0 بدست آمد.
https://idser.areeo.ac.ir/article_109605_a0655a17c09091466b1b65040ce9efb8.pdf
2017-02-19
95
112
10.22092/aridse.2017.109605
روندیابی سیلاب
مدل هیدرولوژیک
بهینهسازی
الگوریتم جستجوی گرگ
سعید
اکبری فرد
akbarifard_saeid@yahoo.com
1
دانشگاه شهید باهنر کرمان
LEAD_AUTHOR
محمدرضا
مددی
mohamad_reza_madadi@yahoo.com
2
دانشجوی دکتری سازه های آبی دانشگاه شهید باهنر کرمان
AUTHOR
مریم
علیان نژاد
maryam.aliannejad@gmail.com
3
دانشگاه شهید باهنر کرمان
AUTHOR
Atashpaz-Gargari, C. L. and Lucas, C. 2007. Imperialist competitive algorithm: an algorithm for optimization inspires by imperialistic competition. IEEE Congress on Evolutionary Computation. Sep. 25-27. Singapore.
1
Barati, R., Akbari, Gh. and Arami, M. 2010. New algorithm for estimating the non-linear Maskingham relatioen. 9th Conference of Hydraulic. Nov. 8-10. Tehran. Iran. (in Persian)
2
Chaudhury, P., Shrivastava, R. and Narulkar, S. 2002. Flood routing in river networks using equivalent Muskingum inflow. J. Hydrol. Eng. 7, 413-419.
3
Chen, J. and Yang, X. 2007. Optimal parameter estimation for Muskingum model based on gray encoded accelerating genetic algorithm. Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simul. 12(5): 849-858.
4
Chow, V. T. 1973. Open Channel Hydraulic. 3rd Ed. McGraw Hill Book Company. New York. Inc.
5
Chu, H. J. and Chang, L. C. 2009. Applying particle swarm optimization to parameter estimation of the nonlinear Muskingum model. J. Hydrol. Eng. 14, 1024-1027.
6
Das, A. 2004. Parameter estimation for Muskingum models. J. Irrig. Drain. Eng. 2, 140-147.
7
Geem, Z. W. 2000. Optimal design of water distribution networks using harmony search. Ph. D Thesis. Department of Civil and Environmental Engineering. Korea University.
8
Gill, M. A. 1978. Flood routing by Muskingum method. J. Hydrol. 36, 353-363.
9
Hamedi, F., Bozorg Haddad, O. and Vatankhah, A. 2012. Improving the non-linear Maskingham model using a novel hybrid storage model. 5th Conference of Water Resources Management. Feb. 17-18. Tehran. Iran. (in Persian)
10
Holland, J. 1975. Adaptation in Natural and Artificial System. University of Michigan Press.
11
Karahan, H., Gurarslan, G. and Geem, Z. W. 2013. Parameter estimation of the nonlinear Muskingum flood-routing model using a hybrid harmony search algorithm. J. Hydrol. Eng. 18, 352-360.
12
Kennedy, J. and Eberhart, R. 1995. Particle swarm optimization. Proceedings of IEEE International Conference on Neural Network. Perth. Australia.
13
Kim, J. H., Geem, Z. W. and Kim, E. S. 2001. Parameter estimation of the nonlinear Muskingum model using harmony search. J. Am. Water Resour. As. 37, 1131-1138.
14
McCarthy, G. T. 1938. The unit hydrograph and flood routing. Proceeding of Conference of North Atlantic Division. U. S. Army Corps of Engineers. Washington, DC.
15
Mohammadi-Ghaleni, M., Bozorg-Haddad, O. and Ebrahimi, K. 2010. Optimizing the non-linear Muskingum parameters by SA algorithm. J. Soil Water. 24(5): 908-919. (in Persian)
16
Mohan, S. 1997. Parameter estimation of nonlinear Muskingum models using genetic algorithm.
17
J. Hydraul. Eng. 123, 137-142.
18
Samani, H. M. V. and Shamsipour, G. A. 2004. Hydrologic flood routing in branched river systems via nonlinear optimization. J. Hydraul. Res. 42(1): 55-59.
19
Shah-Hosseini, Sh., Moosavi, H. M. and Mollajafari, M. 2011. Meta-Heuristic Algorithms: Theory and Implementation in Matlab. Iran University of Science and Technology Pub. (in Persian)
20
Singh, V. P. and Scarlatos, P. D. 1987. Analysis of nonlinear Muskingum flood routing. J. Hydrol. Eng. 113, 61-79.
21
Tang, R., Fong, S., Yang, X. S. and Deb, S. 2012. Integrating nature-inspired optimization algorithm to
22
K-means clustering. Proceeding of 7th International Conference of Digital Information Management (ICDIM). Macau. China.
23
Tung, Y. K. 1985. River flood routing by nonlinear Muskingum method. J. Hydrol. Eng. 111,
24
1447-1460.
25
Wilson, E. M. 1974. Engineering Hydrology. 2nd Ed. MacMillan Pub. United Kingdom.
26
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی وضعیت راندمان آب آبیاری در ایران
نتایج حاصل از بررسی های مزرعه ای در سامانهها و شبکههای مختلف آبیاری (سنتی و پایین دست سدها) در سطح کشور طی سال های 94-1370جمع آوری و تحلیل شد. طبق نتایج، راندمان کاربرد آب آبیاری در کشور از 22/5 تا 85/5درصد متغیر و میانگین آن 0/56 درصد است. متوسط این راندمان در سامانههای کرتی، نواری و جویچه ای به ترتیب 55/3، 52/9 و 52/5 درصد است. همچنین از بین روشهای بارانی، روش رول لاین و کلاسیک ثابت به ترتیب بیشترین (66/9درصد) و کمترین (52/1درصد) راندمان کاربرد را داشته و در آبیاری قطرهای این کمیت 71/1درصد بوده است. متوسط راندمان کاربرد آب آبیاری در سامانه های آبیاری تحت فشار و سطحی به ترتیب 66/6و 53/6درصد است. همچنین با مقایسه روشهای مختلف آبیاری تحت فشار نیز ملاحظه میشود که میانگین راندمان کاربرد آب آبیاری در روشهای آبیاری بارانی 62/1 و در روشهای آبیاری قطره ای 71/1درصد است. بررسی روند تغییرات راندمان طی سالهای مختلف نشان داد که راندمان کاربرد آبیاری در دو دهه 80-71 و 90-81 و نیم دهه 94-91 به ترتیب 52، 58/4 و 58/8درصد بوده است. همچنین بررسیها نشان داد راندمان انتقال و توزیع نیز در دهه های مذکور به ترتیب 67، 68/5و 74/2درصد بوده است. بدین ترتیب راندمان کل در دهه های یاد شده به ترتیب 29/7، 36 و 43/8درصد برآورد میشود.
https://idser.areeo.ac.ir/article_109617_56564fd7d1cdc955ba66b818cbca0d84.pdf
2017-02-19
113
120
10.22092/aridse.2017.109617
راندمان های آبیاری
سامانه های آبیاری
مدیریت آبیاری
فریبرز
عباسی
fariborzabbasi@ymail.com
1
استاد، موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
AUTHOR
فرحناز
سهراب
farahnaz_sohrab@yahoo.com
2
عضو هیأت علمی موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
LEAD_AUTHOR
نادر
عباسی
nader_iaeri@yahoo.com
3
دانشیار، موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
AUTHOR
Abbasi, F., Sohrab, F. and Abbasi, N. 2016a. Evaluating on irrigation efficiencies and temporal and spatial variations in Iran. Technical Note No. 48496. Agricultural Engineering Research Institute. Karaj. Iran. (in Persian)
1
Abbasi, F., Naseri, A., Sohrab, F., Baghani, J., Abbasi, N. and Akbari, M. 2016b. Promoting of agricultural water productivity. Technical Note No. K34/94. Agricultural Engineering Research Institute. Karaj, Iran. (in Persian)
2
Ali. M. H. 2011. Practices of Irrigation and On-farm Water Management. 1st Ed. Vol. 2. Springer Pub.
3
Anon. 2015. Modern network irrigaiton efficiency data bank. Annual Report. Water Resources Mangaement Company. Available at: http: www.wrm.ir
4
Dehghanisanij, H., Alizadeh, A. and Keshavarz, A. 1999. Implementation of water use pattern in terms of volumetric supply of water to farmers. Proceeding of the International Conference on Water Resources Management, Use and Policy in Dry Areas. Dec. 1-3. Amman. Jordan.
5
Doorenbos, J. and Pruitt, W. O. 1977. Crop water requirements. Irrigation and Drainage Paper No. 24. FAO. Rome. Italy.
6
Hart, W. E. and Heermann, D. F. 1976. Evaluating Water Distribution of Sprinkler Irrigation Systems. Technical Bulletin. No. 128. Colorado State University.
7
Heydari, N. and Dehghanisanij, H. 2010. Issues and pivotal strategies to improve the management and operational structure in irrigation pressurized systems. 3rd National Conference on the Sustainable Development of Modern Irrigation Methods. Agricultural Engineering Institute (AERI). Karaj. Iran. (in Persian)
8
Merriam, J. L. and Keller, J. 1978. Farm Irrigation System Evaluation: A Guide for Management. Department of Agricultural Engineering, Utah State University. Logan. Utah. USA.
9
Naseri, A., Abbasi, F. and Akbari, M. 2015. Estimating water consumption in agricultural sector. Technical Note No. 48021. Agricultural Engineering Research Institute. Karaj. Iran. (in Persian)
10
Solomon, K. H. 1988. Irrigation Systems and Water Application Efficiencies. Center for Irrigation Technology Irrigation Notes. CAIT Pud # 880104. California State University. Fresno. California.
11
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی آزمایشگاهی پدیده برخاستگی در جریانهای غلیظ رسوبی
جریان غلیظ زمانی اتفاق میافتد که اختلاف چگالی بین دو سیال وجود داشته باشد. این نوع جریان یکی از مکانیزمهای مهم در انتقال و رسوبگذاری مواد غیرچسبنده در مخازن با درههای باریک و عمیق هستند. در تحقیق حاضر 63 آزمایش جریان غلیظ رسوبی اجرا شد تا تاثیر دو شکل و سه ارتفاع زبری مصنوعی روی رفتار این جریان نسبت به بستر صاف بررسی شود. پروفیلهای قائم سرعت و غلظت در بدنۀ جریان برداشت شد. نتایج بررسیها نشان میدهد که وجود زبری باعث افزایش ضخامت بدنۀ جریان غلیظ به مقدار متوسط 47 درصد، کاهش سرعت حداکثر به مقدار متوسط 29 درصد، و افزایش فاصلۀ سرعت حداکثر از بستر به مقدار متوسط 163 درصد میشود. همچنین، برای زبریهای مختلف در شرایط خاص هیدرولیکی و تحت تاثیر عوامل عدد فرود جریان، زبری نسبی و عامل انسداد پدیدۀ برخاستگی مشاهده گردید. این رفتار پروفیل سرعت را در بدنۀ جریان تحت تاثیر میدهد به نحوی که با وقوع برخاستگی مقدار سرعت حداکثر 5 تا 25 درصد در طول جریان افزایش مییابد. با بررسی مقدار رسوبگذاری در طول جریان، مشخص گردید که وجود زبریها، بهشرط وقوع نیافتن برخاستگی، رسوبگذاری را بهطور متوسط 223 درصد افزایش میدهد.
https://idser.areeo.ac.ir/article_109613_c703f380db1ef85da64a53323be84795.pdf
2017-02-19
129
144
10.22092/aridse.2017.109613
بستر زبر مصنوعی
پدیده برخاستگی
پروفیل سرعت
جریان غلیظ رسوبی
نرخ رسوبگذاری
پیمان
ورجاوند
pvarjavand@yahoo.com
1
استادیار پژوهشی بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان خوزستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اهواز، ایران
LEAD_AUTHOR
مهدی
قمشی
m.ghomeshi@yahoo.com
2
استاد، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز
AUTHOR
علی
حسین زاده دلیر
ahdalir1@yahoo.co.uk
3
استاد گروه مهندسی آب، دانشگاه تبریز
AUTHOR
داود
فرسادی زاده
farsadi_d@yahoo.com
4
استاد گروه مهندسی آب، دانشگاه تبریز
AUTHOR
Altinakar, M. S., Graf, W. H. and Hopfinger, E. J. 1996. Flow structure in turbidity current. J. Hydraul. Res. 34(5): 713-718.
1
Daryaee, M., Kashefipour S. M. and Ghomeshi, M. 2014. Study of obstacle and roughness impacts on controlling sedimentary density current. J. Water. Soil. Sci. 24(4): 1-9. (in Persian)
2
Ellison, T. H. and Turner, J. S. 1959. Turbulent entrainments in stratified flows. J. Fluid Mech. 6(3):
3
Ezz, H., Cantelli, A. and Imran, J. 2013. Experimental modeling of depositional turbidity currents in a sinuous submarine channel. Sediment. Geol. 290, 175-187.
4
Garcia, M. H. and Parker, G. 1993. Experiments on the entrainment of sediment into suspension by a dense bottom current. J. Geophys. Res. 98(C3): 4793-4807.
5
Imran, J., Kassem, A. and Khan, S. M. 2004. Three-dimensional modeling of density current. I. Flow in straight confined and unconfined channels. J. Hydraul. Res. 42(6): 578-590.
6
Kubo, Y. 2004. Experimental and numerical study of topographic effects on deposition from two-dimensional, particle-driven density currents. . Sediment. Geol. 164: 311-326.
7
Linden, P. F. and Simpson, J. E. 1986. Gravity-driven flows in a turbulent fluid. J. Fluid Mech. 172:
8
Nogueira, H. I. S., Adduce, C., Alves, E. and Franca, M. J. 2013. Analysis of lock-exchange gravity currents over smooth and rough beds. J. Hydraul. Res. 51(4): 417-431.
9
Nourmohammadi, Z., Afshin, H. and Firoozabadi, B. 2011. Experimental observation of the flow structure of turbidity currents. J. Hydraul. Res. 40(2): 168-177.
10
Oehy, C. D., Cesar, G. D. and Schleiss, A. J. 2010. Effect of inclined jet screen on turbidity current. J. Hydraul. Res. 48(1): 81-90.
11
Oshaghi, M. R., Afshin, H. and Firoozabadi, B. 2013. Experimental investigation of effect of obstacles on the behavior of the density currents. Can. J. Civil Eng. 40, 343-352.
12
Parker, G., Garcia M., Fukushima, Y. and Yu, W. 1987. Experiments on turbidity currents over an erodible bed. J. Hydraul. Res. 25(1): 123-147.
13
Roscoe, R. 1952. The viscosity of suspensions of rigid spheres. Brit. J. Appl. Phys. 3(8): 267-269.
14
Sequeiros, O. E., Spinewine, B., Beaubouef, R. T., Sun, T., Garcia, M. H. and Parker, G. 2010. Characteristics of velocity and excess density profiles of saline underflows and turbidity currents flowing over a mobile Bed. J. Hydraul. Eng. 136(7): 413-433.
15
Sheikhi-Nejad, B. and Ghomeshi, M. 2014. Investigate of effect of cylinder roughness on maximum velocity of density current body. J. Irrig. Sci. Eng. 37(4): 97-107. (in Persian)
16
Turner, J. S. 1973. Buoyancy Effects in Fluids. Cambridge University Press. U. K.
17
Varjavand, P., Ghomeshi, M., Hosseinzadeh-Dalir, A. and Farsadizadeh, D. 2014. Experimental study on the effects of artificial Bed roughness on hydraulic parameters of saline density currents. J. Irrig. Sci. Eng. 37(3): 95-105. (in Persian)
18
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی اثر موقعیت آبشکن و دیوار جدا کننده روی انحراف جریان و رسوب به آبگیرهای جانبی
یکی از مشکلاتی که در اکثر آبگیرها به وجود میآید، تجمع و ورود رسوبات به دهانه آبگیر و کاهش راندمان آبگیری است. کنترل رسوب در آبگیرها از مسائل پیچیده مهندسی رودخانه است. برای کاهش رسوب ورودی به دهانه آبگیر می-توان از مجموعه روشهای کنترل کننده ورود رسوب به آبگیر استفاده نمود. در این تحقیق تأثیر زاویه و فاصله آبشکن از دهانه آبگیر همراه با دیوار جداکننده بر روی کنترل رسوب و راندمان آبگیری به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. تأثیر چهار زاویه (30، 45، 60 و 90) درجه و چهار جانمایی آبشکن (b3b,5/2b,2b,) درساحل مقابل آبگیر بررسی شده است(b عرض کانال آبگیر میباشد). نتایج نشان داد آبشکن با زاویه 60 درجه و در فاصله b2 از مرکز دهانه آبگیر نسبت به زاویه 30، 45 و90 درجه، به ترتیب 27، 14و12درصد عملکرد بیشتری در کاهش رسوب و 53، 45 و 16درصد افزایش دبی انحرافی به آبگیر داشته است. همچنین با افزایش پارامتر نسبت فاصله آبشکن به عرض آبگیر، نسبت دبی انحرافی به آبگیر برای زاویههای 30، 45، 60 و 90 درجه و 05/1= u ̅/u_c به ترتیب 5 ، 13، 2 و 23 درصد، 08/1= u ̅/u_c به ترتیب 2، 3،3 و 2 درصد و 11/1= u ̅/u_c به ترتیب 17، 24، 2 و 10 درصد افزایش مییابد.
https://idser.areeo.ac.ir/article_109611_8f2e1e3f3cb1ac989d339634b7720bb9.pdf
2017-02-19
145
162
10.22092/aridse.2017.109611
آبگیر
آبشکن
کنترل رسوب
راندمان آبگیری
امیر
مرادی نژاد
amir_24619@yahoo.com
1
مدرس مرکز آموزش و تحقیقات کشاورزی استان مرکزی
AUTHOR
امیر حمزه
حقی آبی
haghiabi@yahoo.com
2
دانشیار گروه سازه های آبی دانشگاه لرستان
LEAD_AUTHOR
مجتبی
صانعی
mojtabasaneie@yahoo.com
3
معاون پژوهشی پژوهشکده حفاظت خاک و ابخیزداری
AUTHOR
حجت ا..
یونسی
yonesi.h@lu.ac.ir
4
معاون اموردانشجوی و استادیار گروه سازه های آبی
AUTHOR
Abbasi, A. and Maleknejad-Yazdi, M. 2003. The impact of sill and submerged vanes on sediment laden flow at lateral intake. J. Irrig. Water Manage. 16, 106-17. (in Persian)
1
Ardeshiri, M., Sanei, M. and Rezaei, Z. 2014. Experimental study effect of length and distance on permeable and non-submerged spur dike on the intake discharge changes with the angle of 90°. Proceeding of the 9th International Seminar of River Engineering. Ahvaz. Iran. (in Persian)
2
Atarzadeh, A., Ayyoubzadeh, S. A., Ghodsian, M. and Salehi-Neishabouri, A. 2014. Experimental study of the effect of sill, spur dike and submerged vanes on sediment control and bed topography at lateral intakes. Modares Civil Eng. J. (M. C. E. J). 14(2): 27-38. (in Persian)
3
Barkdoll, B. D., Ettema, R. and Odgaard, J. 1999. Sediment control at lateral diversion: limits and enhancements to vane use. J. Hydraul. Eng. 125(8): 862-870.
4
Ghohari, S., Ayyoubzadeh, S. A., Ghodsian, M. and Salehi-Neishabouri, A. 2009. The impact of spur dike and submerged vanes on sediment control at lateral intake. J. Water Soil Conserv. 16(2): 35-59.
5
(in Persian)
6
Jafari-Mianaei, S. and Ayyoubzadeh, S. A. 2014. Experimental investigation of the effect of inclined main channel wall on the amount of delivered sediment into the lateral intake with/without submerged vanes. Iranian J. Irrig. Drain. 4(7): 521-534.
7
Nakato, T., Kennedy, J. F. and Bauerly, D. 1990. Pump-station intake-shoaling control with submerged vanes. J. Hydraul. Eng-ASCE. 116(1): 119-128.
8
Neary, V. S., Sotiropoulos, F. and Odgaard, A. J. 1999. Three-dimensional numerical model of lateral-intake inflows. J. Hydraul. Eng-ASCE. 25(2): 126-140.
9
Odgaard, J. and Wang, Y. 1991. Sediment management with submerged vanes, ii: applications. J. Hydraul. Eng-ASCE. 117(3): 284-302.
10
Ramamurthy, A. S., Junying, Q. and Diep, V. 2007. Numerical and experimental study of dividing
11
open-channel flows. J. Hydraul. Eng-ASCE. 133(10): 1135-1144.
12
Sajedi-Sabegh, M. and Habibi, M. 2003. Laboratory investigation of using submerged vane and dikes on efficiency of intakes. Proceeding of the 4th Hydraulic Conference. Shiraz University. Shiraz. Iran.
13
(in Persian)
14
Salemnia, A. and Shafaei-Bajestan, M. 2011. Investigation on the effect of submerged vanes on the amount of sediment entrance of trapezoidal channel into the lateral intake by changing the discharge diversion ratio. Proceeding of the 10th Iranian Hydraulic Conference. University of Guilan. Rasht. Iran. (in Persian)
15