ORIGINAL_ARTICLE
مقایسه عملکرد آبگیرهای مدول نیرپیک با سامانۀ توزیع تناسبی (لت) در فرآیند تحویل آب تحت نوسانات دبی ورودی (مطالعۀ موردی کانال اصلی شبکۀ رودشت حوضۀ زاینده رود)
شبکۀ آبیاری رودشت در پاییندست رودخانۀ زایندهرود واقع شده است و کلیۀ نوسانات آبدهی رودخانه عیناً به شبکه وارد میشود. این امر سبب ایجاد جریان ورودی نوسانی به کانال اصلی شده و از اینرو بهبود شیوۀ بهره برداری به منظور کاهش اثر نوسانات ورودی در دستور کار بهرهبرداری این شبکه قرار گرفته است. در این تحقیق، بهره گیری از سامانه توزیع تناسبی، با نام بومی سامانۀ لت در اصفهان، که بهعنوان یکی از جدیترین گزینههای جایگزینی دریچههای مدول نیرپیک در کانال اصلی شبکۀ رودشت معرفی شده است، بررسی شد. برای این منظور مدلهای ریاضی بهرهبرداری کانال اصلی شاخۀ شمالی شبکۀ رودشت برای سامانۀ آبگیری موجود، شامل آبگیرهای نیرپیک، و سامانه تناسبی ایجاد شد و عملکرد بهره برداری آنها در یک دورۀ واقعی بهرهبرداری در شرایط جریان ورودی نوسانی با استفاده از شاخصهای ارزیابی عملکرد کفایت، راندمان و عدالت مورد آزمون قرار گرفت. نتایج تحقیق حاکی از آن است که در شرایط نوسانات شدید جریان ورودی، شاخص کفایت تحویل آب برای آبگیرهای پاییندست و شاخص راندمان برای آبگیرهای بالادست در هر دو سامانه تقریباً یکسان بهدست آمده است. همچنین شاخص عدالت توزیع، با اجرای سامانۀ تناسبی در مقایسه با سامانه آبگیر نیرپیک بهمیزان 19 درصد کاهش عملکرد نشان داده است. جمعبندی نتایج نشان میدهند که بهکارگیری سامانۀ لت بهعنوان آبگیر کانال اصلی تحت جریان ورودی نوسانی، در هر دو سناریوی نوسانات ورودی ملایم (25 درصد) و شدید (تا 75 درصد)، در مقایسه با سامانه آبگیرهای نیرپیک، سبب وخامت فرآیند توزیع آب شده است. بنابراین با توجه به شرایط بهرهبرداری شبکه آبیاری رودشت، سامانه لت گزینه مناسب تحویل و توزیع آب در این شبکه نمیباشد.
https://idser.areeo.ac.ir/article_111335_f7c7472c78a75221ad5724aacfe42799.pdf
2018-05-22
1
16
10.22092/aridse.2017.106705.1097
آبگیر نیرپیک
سامانۀ توزیع تناسبی
شبکۀ آبیاری رودشت
نوسانات ورودی
سید مهدی
هاشمی
mehdi.hashemy@ut.ac.ir
1
استادیار گروه مهندسی آبیاری پردیس ابوریحان دانشگاه تهران
LEAD_AUTHOR
مهدی
اروجلو
orojlo.m@gmail.com
2
دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی آبیاری، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران
AUTHOR
سونیا
صادقی
sonia_6812@yahoo.com
3
کارشناسی ارشد سازههای آبی، استاد مدعو گروه مهندسی عمران، آموزشکده فنی و حرفهای سما، دانشگاه آزاداسلامی، واحد بابل، بابل، ایران
AUTHOR
اسماعیل
ادیب مجد
e.adib.m@gmail.com
4
کارشناس ارشد سازههای هیدرولیکی، شرکت آب منطقهای اصفهان، ایران
AUTHOR
Amiri-Tokaldani, E., Samadi, A., Ehsani, M. and Jabari, E. 2013. Modernizing Irrigation Management - the MASSCOTE Approach: Mapping System and Services for Canal Operation Techniques. IRNCID, Ltd. Iran. (in Persian)
1
Bhutta, M., Vander, N. and Velde, E. L. 1992. Equity of water distribution along secondary canals in Punjab, Pakistan. Irrig. Drain. Sys. 6(1): 161-177.
2
De Veer, M., Wormgoor, J. A., Rizq, R.G. and Wolters, W. 1993. Water management in tertiary units in the Fayoum, Egypt. Irrig. Drain. Syst., 1 (7): 69-82.
3
Ghodosi, H., Monem, M. and Emadi, A. 2005. The use of hydrodynamic models to evaluate the performance of irrigation canals on demand changes. The 5th Conference of Hydraulics, Faculty of Engineering. Shahid Bahonar University of Kerman. Iran. (in Persion)
4
Isapoor, S., Montazar, A., Van Overloop, P. J. and Van de Giesen, N. 2011. Designing and evaluating control systems of the Dez main canal. Irrig. Drain. 60(1): 70-79.
5
Malhotra, S. P. 1988. The Warabandi system and its infrastructure. Research Report. New Delhi. Central Board of Irrigation and Power.
6
Manz, D. H. 1985. System analysis of irrigation conveyance system. Ph. D. Thesis. Department ofCivil Engineering. University of Alberta. Edmonton, Alberta, Canada.
7
Mohseni-Movahed, A. and Monem, M. J. 2003.Introducing ICSS-DOM model to evaluate the performance and optimization of irrigation canal. The 11th Conference of the National Committee on Irrigation and Drainage. Tehran, Iran. (in Persion)
8
Molden, D. J. and Gates, T. K. 1990. Performance measures for evaluation of irrigation water delivery systems. J. Irrig. Drain. Eng. 116(6): 804-822
9
Mollinga, P. P. 2003. On the Waterfront: Water Distribution, Technology and Agrarian Change In A South Indian Canal Irrigation System. Published by Orient Longman LT, New Dehli.
10
Monem, M. J. 1999. Using a mathematical model to test in real conditions of irrigation canals. Second Hydraulic Conference. Tehran, Iran. (in Persion)
11
Monem, M. J. and Massah, A. 2003. The Development of mathematical model of the Nyrpik gate. 11th Conference of the National Committee on Irrigation and Drainage. Tehran, Iran. (in Persion)
12
perry C. J. 1995. Determinants of function and dysfunction in irrigation performance, and implications for performance improvement. Int. J. Water Resour. Dev. 11(1): 25-38.
13
Renault, D., Facon, T. M. and Wahaj, R., 2007. Modernising irrigation management- the Masscote approach. FAO Irrigation and Drainage Paper. 63. FAO, Rome. ISBN 978-92-5-105716-2.
14
Shahverdi, K. and Monem, M. J. 2015. Application of reinforcement learning algorithm for automation of canal structures.Irrig. Drain. 64(1): 77-84.
15
Shahverdi, K. and Monem, M. J. 2012. Construction and evaluation of the bival automatic control system for irrigation canals in a laboratory flume. Irrig. Drain. 61(2): 201-207.
16
Van den Bosch, B. E., Snellen, W. B., Brouwer, C. and Hatcho, N. 1993. Structure for water control and distribution. Irrigation water management. Training Manual. No. 8. Food and Organization of the United Nations, Rome.
17
ORIGINAL_ARTICLE
استفاده الگوریتم تکامل تفاضلی در بهینه سازی و مدل سازی تلفیقی هیدرولیک و منابع آب (مورد مطالعاتی: فلات مرکزی ایران)
پراکنش منابع آب و بارندگیها در سطح کشور متناسب نیستند، از این رو انتقال بینحوضهای آب در قالب طرحهای آبی برای جمعآوری، انتقال و ایجاد کیفیت مناسب برای توسعۀ موزون فعالیتهای انسانی لازم است. این نوع طرحها با توجه به مخزن بالادست و تونل انتقال آب به پاییندست شرایطی ترکیبی از مسائل هیدرولوژیکی (تراز آب مخزن) و هیدرولیکی (هیدرولیک لوله یا تونل انتقال) را در خود جای داده است. به همین دلیل، تحلیل و بررسی این مسایل برای بهدست آوردن شرایط مورد نظر باید همزمان صورت گیرد. در این تحقیق، چهار سد (یلان، پشندگان، گوکان و زایندهرود) و سه تونل برای انتقال آب از سد یلان به سد زاینده رود در نظر گرفته شده است. برای مدلسازی و بهینهسازی این مطالعه، همزمان دو الگوریتم با یکدیگر و با نرمافزار EPANET به-صورت دینامیکی ارتباط دارند و مدل منابع آب، هیدرولیک و الگوریتم تکامل تفاضلی را حل میکند. از آنجا که انتقال آب در تونلها بهصورت تحت فشار است و کل مطالعه برای راندمان انتقال آب 95 درصد تعریف شده است، با افزایش ارتفاع هریک از سدها لازم است قطر تونل انتقال کاهش یابد تا بتواند راندمان مذکور را داشته باشد. نتایج تحقیق نشان میدهد که الگوریتم تکامل تفاضلی در حالتی که ضریب مقیاس و ضریب احتمال ترکیب (F و Cr) برابر 5/0 و 5/0 و جمعیت اولیه 1000 عضوی و نسل 1500تایی است بهترین جواب را از نظر هزینه ارائه میدهد. هزینۀ بهینۀ ارائه شده با الگوریتم تکامل تفاضلی برای راندمان انتقال 95 درصد برابر 5/14014 میلیارد ریال است.
https://idser.areeo.ac.ir/article_112358_5c30caad5eb9264c3a5b34978f712a9e.pdf
2018-05-22
17
34
10.22092/aridse.2017.106751.1102
انتقال آب
بهینه سازی
مدل سازی
الگوریتم تکامل تفاضلی
منابع آب
رامین
منصوری
ramin_mansouri@yahoo.com
1
دانش آموخته دکتری سازههای آبی، دانشگاه لرستان
AUTHOR
حسن
ترابی پوده
torabi1976@gmail.com
2
دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه لرستان
LEAD_AUTHOR
حجت الله
یونسی
yonesi.h@lu.ac.ir
3
استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه لرستان
AUTHOR
امیرحمزه
حقی ابی
haghiabi@yahoo.com
4
دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه لرستان
AUTHOR
Alimoahammadi, R. 2012. Inter-basin water transfer and provide solutions. National Conference on
1
Inter-Basin Water Transfer (Challenges and Opportunities). Shahrekord. Iran. (in Persian)
2
Azeri, M., Honest, H. R. and Telvari, A. F. 2006. The integration of HEC-HMS and HEC-RAS models to simulate flood in GIS (case study: Jagharq basin). The First National Conference on Engineering of Dry Rivers. Mashhad. Iran. (in Persian)
3
Babu, B. V. and Angira, R. 2003. Optimization of water pumping system using differential evolution strategies. Proceedings of the Second International Conference on Computational Intelligence, Robotics and Autonomous Systems (CIRAS). Singapore.
4
Bani-Hashemi, D. A., Saghafian, B., Abbas, A. A., Fatehi-Merj, A. and Mafi, Sh. 2001. Developed a general model simulating the hydrological and hydraulic Flood spreading. Research Report. Soil Conservation and Watershed Management Research Center. (in Persian)
5
Cole, D. and Carver, W. B. 2011. Inter-basin transfers of water. Georgia Water Resources Conference. April 11-13. University of Georgia.
6
Condona, L. E. and Maxwell, R. M. 2013. Implementation of a linear optimization water allocation algorithm into a fully integrated physical hydrology model. Adv. Water Resour. 60, 135-147.
7
De Hoo, A., Odijk, M., Koster, E. and Lucieer, A. 2001. Assessing the effects of land use changes on floods in the Meuse and Oder catchments. Phys. Chem. Earth (B). 26(7-8): 593-599.
8
Emami, A. 2004. The challenge for water basin to basin, inter-basin water transfer proceedings and its role in sustainable development. Power and Water University of Technology. (in Persian)
9
Godratnama, Gh. 2004. Transfer area to water, measures and policies, Inter-basin water transfer proceedings and its role in sustainable development. Power and Water University of Technology.
10
(in Persian)
11
Karamoz, M., Araghinezhad, Sh. and Ahamadi, A. 2004. Inter-basin water transfer: a national necessity in terms of economic and environmental audits, inter-basin water transfer proceedings and its role in sustainable development. Power and Water University of Technology. (in Persian)
12
Mansouri, R. 2016. Optimization of hydraulic-hydrologic complex system of reservoirs and connecting tunnel. Ph. D. Thesis. Lorestan University. Iran. (in Persian)
13
Mansouri, R., Torabi, H. and Mirshahi, D. 2014. Differential evolution algorithm (DE) to estimate the coefficients of uniformity of water distribution in sprinkler irrigation. Sci. J. Pure Appl. Sci. 5(2):
14
Mansouri, R. and Torabi, H. 2015. Using differential evolution algorithm (DE) to optimize water distribution system (case study: Esmaeilabad pressurized irrigation network). Water Soil Sci. J.
15
25 (2/4): 81-95. (in Persian)
16
Mansouri, R., Torabi, H., Hoseini, M. and Morshedzadeh, H. 2015. Optimization of the water distribution networks with differential evolution (DE) and mixed integer linear programming (MILP). J. Water Resour. Protect. 7, 715-729.
17
Mansouri, R., Torabi-Pudeh, H., Haghiabi, A. H. and Yonesi, H. A. 2016. Optimization and simulation of integrated hydraulic and water resources by using developed dynamic programming (case study: Central Plateau in Iran). Iran-Water Resources Research. (in Persian)
18
Mokhtarporiyani, S. B. 2010. Achievements in the implementation of water conveyance tunnel Goshan value engineering. Fourth National Conference on Value Engineering. (in Persian)
19
Mutiga, J. K., Mavengano, S. T., Zhongbo, S., Woldai, T. and Becht, R. 2010. Water allocation as a planning tool to minimise water use conflicts in the upper Ewaso Ng’iro north basin, Kenya. Water Resour. Manage. 24, 3939-3959.
20
Pereira, L. S., Cordery, I. and Iacovides, I. 2002. Copying with water scarcity. International hydrological Programme. UNESCO. Paris.
21
Radwan, A. 1999. Flood analysis and mitigation for area in Jordan. J. Water Resour. Manage. 125(3): 170-177.
22
Razmjo, M. Gh. 2010. Study the problems water transfer project Simindasht to Garmsar and advice. The Second National Seminar on Geotechnical Problems of Irrigation and Drainage Networks. Karaj. Iran. (in Persian)
23
Sadegh, M., Mahjouri, N. and Kerachian, R. 2010. Optimal inter-basin water allocation using crisp and fuzzy Shapley games. Water Resour. Manage. 24(10): 2291-2310.
24
Saeidiniya, M., Samadi-Boroujeni, H. and Fatah, R. 2008. Study of inter-basin water transfer projects by using WEAP (case study: tunnel Beheshtabad). J. Water Res. 2(3): 33-44. (in Persian)
25
Simpson, L. D. 1995. Transbasin diversion, the United States experience. Water Resources Management Consultant, World Bank.
26
Storn, R. and Price, K. 1995. Differential evolution-a simple and efficient adaptive scheme for global optimization over continuous spaces. Technical Report, International Computer Science Institute. Berkeley, CA.
27
Storn, R. and Price, K. 1997. Differential evolution - a simple and efficient heuristic for global optimization over continuous spaces. J. Global Optim. 11, 341-359.
28
Suribabu, C. R. 2010. Differential evolution algorithm for optimal design of water distribution networks. J. Hydroinformatic. 12(1): 66-82.
29
Torabi-Poudeh, H., Mansouri, R., Haghiabi, A. H. and Yonesi, H. A. 2016. Optimization of hydraulic-hydrologic complex system of reservoirs and connecting tunnel. Water Resour. Manage. 30, 5177-5191. doi: 10.1007/s11269-016-1477-5.
30
Vasan, A. and Raju, K. 2007. Application of differential evolution for irrigation planning: an Indian case study. Water Res. Manage. 21(8): 1393-1407.
31
Wang, L., Fang, L. and Hipel, K. W. 2007. Mathematical programming approaches for modeling water rights allocation. J. Water Resour. Plan. Manage. 133(1): 50-59.
32
Wang, L., Fang, L. and Hipel, K. W. 2008. Basin-wide cooperative water resources allocation. Eur J. Oper. Res. 190(3): 798-817.
33
White, G. 1977. Comparative Analysis of Complex River Development. In: White, G. (Ed.) Environmental Effect of Complex River Development. West View Press. Boulder, Colorado.
34
Wolf, A. 2001. Transboundary waters: sharing benefits, lessons learned. Thematic Background Paper. International Conference on Freshwater. Bonn.
35
Zarabi, A., Halebian, A. H. and Shabankari, M. 2010. Inter-basin water transfer planning of Karun River to Zayandehroud. Res. J. Isfahan Uni. 22(1): 67-84. (in Persian)
36
Zhu, X., Zhang, C., Yin, J., Zhou, H. and Jiang, Y. 2013. Optimization of water diversion based on reservoir operating rules: analysis of the Biliu river reservoir, China. J. Hydrol. Eng. 19(2): 411-421.
37
ORIGINAL_ARTICLE
مطالعه آزمایشگاهی تاثیر ابعاد اجسام شناور بر مقدار آبشستگی اطراف گروهپایه قائم
یکی از موضوعات مهم در خصوص آبشستگی اطراف پایههای پل، نقش اجسام شناور است که در زمانهای سیلابی همراه با جریان آب در رودخانه به حرکت در میآیند و با مسدود نمودن کامل یا بخشی از دهانه پل، باعث تغییر الگوی جریان و تغییرات قابل ملاحظه بر عمق آبشستگی اطراف پایههای پل میگردد. در تحقیق حاضر تاثیر ابعاد اجسام شناور بر حداکثر عمق آبشستگی در اطراف گروهپایه قائم مورد بررسی قرار گرفت. گروه پایه پل مورد بررسی متشکل از دو پایه مستطیلی شکل بود که با فاصله دو برابر عرض پایه بر روی فونداسیون نصب شدند. آزمایشها برای عمقهای نسبی (نسبت عمق جریان به عرض پایه) 7/3 تا 6/6، جسم شناور با عرض نسبی (نسبت عرض جسم شناور به عرض پایه) 6، طولهای نسبی (نسبت طول در راستای جریان جسم شناور به عرض پایه) 2 و 3 و ضخامتهای نسبی (نسبت ضخامت جسم شناور به عرض پایه) 5/0 و 1 و ترازهای مختلف کارگذاری فونداسیون در شرایط آب زلال انجام پذیرفت. مقایسه نتایج نشان داد افزایش عمق جریان تاثیر محسوسی بر حداکثر عمق آبشستگی ندارد. تجزیه و تحلیل نتایج حاکی از آن است که افزایش ضخامت جسم شناور منجر به افزایش عمق آبشستگی به میزان 42 درصد نسبت به حالت بدون جسم شناور میشود ولی با افزایش طول نسبی جسم شناور از میزان تاثیر آن بر عمق آبشستگی کاسته و به مقدار 17 درصد نسبت به حالت بدون جسم شناور میرسد. مقایسه نتایج نشان داد با افزایش تراز کارگذاری فونداسیون، حداکثر عمق آبشستگی در شرایط حضور جسم شناور بیشتر میشود.
https://idser.areeo.ac.ir/article_111336_94ea62e49903f216e3c10153f048e627.pdf
2018-05-22
35
52
10.22092/aridse.2017.106914.1111
آبشستگی موضعی
اجسام شناور
رقوم کارگذاری فونداسیون
گروه پایه پل
زهرا
پاسخی درگاه
z.pasokhi@yahoo.com
1
دانشجوی کارشناسی ارشد سازه های آبی گروه مهندسی آب دانشگاه گیلان
AUTHOR
مهدی
اسمعیلی ورکی
esmaeili.varaki@yahoo.com
2
استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه گیلان
LEAD_AUTHOR
بهنام
شفیعی ثابت
behnamshafiei@yahoo.com
3
استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه گیلان
AUTHOR
Ataie-Ashtiani, B. and Beheshti, A. A. 2006. Experimental investigation of clear-water local scour at pile groups. J. Hydraul. Eng. 132(10): 1100-1104.
1
Breusers, N. H. C. and Raudkivi, A. J. 1991. Hydraulic Structure Design Manual: Scouring. Vol. 2. Balkema, Rotterdam, Netherlands.
2
Esmaeili-Varaki, M., Mosapoor, S. and Hatam-Jafari, M. 2013. Exprimental study the effect of geometric factors on local scour characteristics around inclined bridge pier groups with foundation. Iranian Water Res. J. 7(13): 141-151. (in Persian)
3
Fallah-Golneshini, N., Zahiry, A., Meftah-Halghi, M. and Dehgheni, A. 2012. Exprimental study the effect of water depth on maximum scour bridge pier under present of debris accumulation condition. The First International Conference and the 3rd National Conference on Dames and Hydropower. Tehran, Iran. (in Persian)
4
Ferraro, D., Tafarojnoruz, A., Gaudio, R. and Cardoso, A. H. 2013.Effects of pile cap thickness on the maximum scour depth at a complexpier. J. Hydraul. Eng. 139(5):482-491.
5
Hannah, C. R. 1978. Scour at pile group. Research Report.No.78. University of Canterbury. Civil Engineering.
6
Jones, J. S., Kilgore, R. T. and Mistichelli, M. P. 1992. Effect of footing Location on bridge pier scour. J. Hydraul. Eng. 118(2): 280-290.
7
Lagasse, P. F., Zevenbergen, L. W. and Clipper, P. E. 2010. Impacts of debris on bridge pier scour. International Conference on Scour and Erosion (ICSE-5).
8
Laursen, E. M. and Toch, A. 1956. Scour around bridge piers and abutments. Bulletin No. 4. Iowa Highway Research Board.
9
Lyn, D. A., Cooper, T. J., Yi, Y., Sinha, R. N. and Rao, A. R. 2003. Debris accumulation at bridge crossing. Laboratory and Field Studies. Rep. No. FHWA/IN/JTRP/10. West Lafayette, IN 47906.
10
Melville, B. W. and Chiew, Y. M. 1999. Time scale for local scour at bridge piers. J. Hydraul. Eng. 125(1): 59-65.
11
Melville, B. W. and Dongol, D. M. 1992. Bridge pier scour with debris accumulation. J. Hydraul. Eng. 118(9): 1306-1310.
12
Melville, B. W. and Sutherland, A. J. 1988. Design method for local scour at bridge piers. J. Hydraul. Eng. 114(10): 1210-1226.
13
Moreno, M., Maia, R. and Couto, L. 2015. Effects of relative column width and pile-cap elevation on local scour depth around complex piers. J. Hydraul. Eng. 142(2): doi: 10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0001080.
14
Moreno, M., Maia, R. and Couto, L. 2016. Prediction of equilibrium local scour depth at complex bridge piers. J. Hydraul. Eng. 142(11): doi: 10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0001153.
15
Moshashaei, S. M., Asadi-Aghbalagi, M. and Samadi-Brojeni, H. 2015. Study the effect of accumulation of wood floating in front of the circle pier with pile. J. Water Soil. 25(2): 141-153. (in Persian)
16
Pagliara, S. and Carnacina, I. 2010. Scour and dune morphology in presence of large wood debris accumulation at bridge pier. Riverflow- International Conference on Fluvial Hudraulics. Braunschweig, Germany.
17
Pagliara, S. and Carnacina, L. 2011. Influence of wood debris accumulation on bridge pier scour.
18
J. Hydraul. Eng. 137(2): 254-261.
19
Parola, A. C., Mahavadi, S. K. Brown, B. M. and Khoury, A. E. 1996. Effects of rectangular foundarion geometry on local pier scour. ASCE-J. Hydraul. Eng. 122(1): 35-40.
20
Raudkivi, A. J. and Ettema, R. 1983. Clear-water scour at cylindrical piers. J. Hydraul. Eng. 109 (3):
21
Vittal, N., Kothyari, U. C. and Haghghat, M. 1994. Clear-water scour around bridge pier group. J. Hydraul. Eng. 120(11): 1309-1318.
22
Zarati, A. R. 2000. Role of Hydraulic Factor in Bridge Design. Hormozgan University Press. First Ed.
23
(in Persian)
24
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی عددی تأثیر زاویه تلاقی بر دینامیک جریان در تلاقی کانالهای همکف و غیرهمکف
دینامیک جریان در محل تلاقی رودخانهها با شش ناحیۀ اصلی قابل تشخیص است: ناحیۀ رکود جریان، انحراف جریان، جدایی جریان، حداکثر سرعت، بازیافت جریان و لایههای برشی. زاویۀ تلاقی، نسبت دبی بین دو شاخه، اختلاف رقوم و غیره از جمله پارامترهای تاثیرگذار بر ابعاد این نواحی هستند. توجه بیشتر مطالعات قبلی بر تلاقی کانالهای همکف معطوف بوده است؛ و در زمینۀ تلاقیهای غیرهمکف مطالعات اندک است. این تحقیق به ارزیابی اثر زاویۀ تلاقی دو کانال بر دینامیک جریان (ناحیۀ جداشدگی، الگوی جریان و تراز آب)، با استفاده از شبیهسازی سهبعدی Flow-3D در تلاقیهای همکف و غیرهمکف میپردازد. فاکتورهای مهم بررسی شده در این تحقیق، چهار نسبت دبی (نسبت دبی شاخۀ فرعی به دبی کل برابر با 2/0، 33/0، 5/0 و 67/0)، سه زاویه (45، 60 و 90 درجه) و اختلاف رقومهای متغیر هستند. پیشبینیهای شبیهسازی عددی تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد. نتایج تحقیق حاضر نشان میدهد که بین دینامیک جریان در تلاقیهای همکف و غیرهمکف تفاوت زیاد است و زاویۀ اتصال نقشی مهم در تلاقی رودخانهها، بهویژه در تلاقیهای همکف بازی میکند. با افزایش زاویه، ابعاد ناحیۀ جداشدگی جریان افزایش مییابد بهطوریکه طول ناحیۀ جداشدگی در زاویۀ 90 درجه 3/2 برابر طول ناحیۀ جداشدگی در زاویۀ 45 درجه برای تلاقیهای همکف است. این مقدار در تلاقیهای غیرهمکف با اختلاف رقومهای نسبی برابر با 1/0، 2/0 و 3/0 بهترتیب برابر با 5/4، 3 و 1/2 است.
https://idser.areeo.ac.ir/article_111337_73360b35ce9175c7184e45471c7fa9ac.pdf
2018-05-22
53
68
10.22092/aridse.2017.107415.1127
الگوی جریان
تلاقیهای غیرهمکف
جداشدگی جریان
زاویۀ تلاقی
شبیهسازی عددی
توحید
آقازاده سوره
tohid_aghazade@yahoo.com
1
دانشجوی کارشناسی ارشد سازه های آبی گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه
AUTHOR
محمد
همتی
mhemmati1982@yahoo.com
2
استادیار دانشگاه ارومیه
LEAD_AUTHOR
Best, J. L. 1988. Sediment transport and bed morphology at river channel confluences. Sedimentology. 35(3): 481-498.
1
Best, J. L. and Reid, I. 1984. Separation zone at open – channel junctions. J. Hydraul. Eng-ASCE.
2
100(11): 1588-1594.
3
Best, J. L. and Roy, A. G. 1991. Mixing- layer distortion at the confluence of channels of differentdepth. Nature. 350, 411-413.
4
Biron, P. M., Roy, A. G., Best, J. L. and Boyer, C. J. 1993. Bed morphology and sedimentology at the confluence of unequal depth channels. Geomorphology. 8(2-3): 115-129.
5
Biron, P. M., Roy, A. G. and Best, J. L. 1996a. Turbulent flow structure at concordant and discordant
6
open-channel confluences. Exp. Fluids. 21(6): 437-446.
7
Biron, P. M., Best, J. and Roy, A. G. 1996b. Effect of bed discordance on flow dynamics at open channel confluences. J. Hydraul. Eng-ASCE. 122(12): 676-682.
8
Biron, P. M., Richer, A., Kirkbride, D. A., Roy, G. A. and Han, S. 2002. Spatial patterns of topography at a river confluence. Earth Sur. Proc. Land. 28(9): 913-928.
9
Borghaee, S. M., Sakhaeefar, S. M. and Daemi, A. 2003. Experimental investigation of canal junctions. Proceedings of the 6th International River EngineeringConference. Jan. 28-30. University of Shahid Chamran Ahvaz. Ahvaz, Iran. (in Persian).
10
Borghaee, S. M. and Nazari, A. 2003. Experimental investigation of sediment pattern at canal junctions. Proceedings of the 6th International ConferenceonCivil Engineering. May 5-7. Isfahan University of Technology. Isfahan, Iran. (in Persian)
11
Boyer, C., Roy, A. G. and Best, J. L. 2006. Dynamics of a river channel confluence with discordant beds: flow turbulence, bed load sediment transport, and bed morphology. Geophys. Res-Earth Surf.
12
111(4): 1-22.
13
Bryan, R B. and Kuhn, N. J. 2002. Hydraulic conditions in experimental rill confluences and scour in erodible soils. Water Resour. Res. 38(5): 21-1-21-13.
14
Christodoulou, G. C. 1993. Incipient hydarulic jump of channel junction. J. Hydraul. Eng-ASCE.
15
119(3): 409-421.
16
Đorđević, D. 2012. Application of 3D numerical models in confluence hydrodynamics modelling. Proceedings of the 19th International Conference on Computational Methods in Water Resources, (CMWR). University of Illinois at Urbana-Champaign.
17
Ghobadian, R., Shafai-Bajestan, M. and Mousavi-Jahromi, H. 2006. Experimental investigation of flow separation zone in river confluence in subcritical flow conditions. Iran Water Resour. Res. 2(2): 67-77. (in Persian)
18
Ghobadian, R. 2008. The study effect of tailwater level changes on secondarycurrents at rectangular channels confluence with a three-dimensional models. Proceedings of the 4th National Congress of Civil Engineering. Tehran University. Tehran, Iran. (in Persian)
19
Guillén-Ludeña, S., Franca, M. J., Cardoso, A. H. and Schleiss, A. J. 2016. Evolution of the hydromorphodynamics of mountain river confluences for varying discharge ratios and junction angles. Geomorphology. 255, 1-15.
20
Gurram, S. K., Karki, K. S. and Hager, W. H. 1997. Subcritical junction folw. J. Hydraul. Eng-ASCE. 123(5): 447-455.
21
Habibi, S., Rostami, M. and Mousavi, S. A. 2014. Numerical simulation of flow and sediment structure in confluence of rivers. Iran-Watershed Manage. Sci. Eng. 8(24): 19-29.
22
Hemmati, M. 2008. Investigation of the effect of bed discordance on scouring at river confluence. M.Sc. Thesis. University of Shahid Chamran. Ahvaz, Iran. (in Persian)
23
Hemmati, M. and Shafai-Bejestan, M. 2009. Comparing the sediment pattern in river confluence of equal and unequal bed levels. Proceedings of the 6th International CongressonCivil Engineering. May 11-13. University of Shiraz. Shiraz, Iran. (in Persian)
24
Khosravinia, P., Hosseinzadeh-Dalir, A., Shafai-Bajestan, M. and Farsadizadeh, D. 2014. Experimental and numerical investigations of the effect of main channel side slope on flow pattern in right angle confluence of channels. Knowl. Soil Water J. 25(3): 105-119. (in Persian)
25
Lane, S. N., Bradbrook, K. F., Richards, K. S, Biron, P. M. and Roy, A. G. 2000. Secondary circulation cells in river channel confluences: measurement artefacts or coherent flow structures. Hydrol. Process. 14(11-12): 2047-2071.
26
Mousavi-Jahromi H. and Godarzizadeh, R. 2011. Numerical simulation of 3D flow pattern at open-channel junctions. J. Irrig. Sci. Eng. 34(2): 61-70. (in Persian)
27
Nazari-Giglou, A., Jabbari- Sahebari, A., Shakibaeinia, A. and Borghei, S. M. 2016. An experimental study of sediment transport in channel confluences. Int. J. Sediment Res. 31(1): 87-96.
28
Riley, D. J. and Rhoads, B. L. 2011. Flow Structure and channel morphology ata natural confluent meander bends. Geomorphology. 129(3): 1-15.
29
Rhoads, B. L. and Sukhodolov, A. N. 2004. Spatial and temporal structure of shear layer turbulence at a stream confluence. Water Resour. Res. 40(6): 1-13.
30
Roy, A.G., Roy. R. and Bergeron, N. 1988. Hydraulic geometry and changes in flow velocity at a river confluence with coarse bed material. Earth Surf. Proc. Land. 13(7): 583-598.
31
Shafai-Bejestan, M. and Hemmati, M. 2008. Scour depth at river confluence of unequal bed level. J. Appl. Sci. 8(9): 1766-1770
32
Wang, X. G. and Yan, Z. M. 2007. Three-dimensional simulation for effects of bed discordance on flow dynamics at y-shaped open channel confluences. J. Hydraodyn. 19(5): 587-593.
33
Weber, L. J., Shumate, E. D. and Mawer, N. 2001. Experiments on flow at a 90° open-channel junction. J. Hydraul. Eng-ASCE. 127(5): 340-350.
34
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی علل شکستگی های پوشش بتنی کانال های انتقال آب (مطالعۀ موردی کانال اصلی شبکۀ آبیاری شبانکاره)
این پژوهش به منظور بررسی علل ترکخوردگی و تخریب پوشش بتنی کانال اصلی انتقال آب دشت شبانکاره انجام گرفته است. بدین منظور ابتدا در چند نوبت از محل پروژه بازدید , با حفر چال های شناسائی از عمق های مختلف نمونهبرداری گردیدند. نمونه های اخذ شده مورد آزمایش های شناسایی ، تعیین پتانسیل واگرایی و تعیین میزان گچ قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد تخریب های صورت گرفته به واسطه نشست بستر کانال بوده است. این موضوع مشکل آفرین بودن خاک بستر را به اثبات رساند.نتایج آزمایش های واگرایی نشان داد در برخی از نمونه های خاک منطقه پتانسیل واگرایی فیزیکی وجود دارد ولی از آنجائیکه این نوع خاک ها بصورت رگه های با ضخامت کم در نقاط مختلف بدون الگوی خاصی پراکنده اند، نمی تواند عامل اصلی تخریب ها محسوب شود. نتایج آزمایشهای مختلف فیزیکی، شیمیائی و به ویژه مقدار گچ خاک، نشان داد اغلب نمونه ها حاوی مقادیر قابل توجهی گچ از حدود یک تا نزدیک 70 درصد بوده و تخریب ها نیز در مناطقی که میزان گچ در آنها زیاد بوده رخ داده است.بدین ترتیب عوامل ژئوتکنیکی، یعنی وجود تودههای گچی و فراهم شدن شرایط انحلال در اثر جریان آب، عامل ایجاد ترک خوردگی و تخریب در کانال انتقال آب شبانکاره شناخته شد.
https://idser.areeo.ac.ir/article_115576_612e2ac46a2c903444ffc329ded9a890.pdf
2018-05-22
69
84
10.22092/idser.2018.116684.1280
خاک مشکل افرین
تخریب پوشش بتنی
کانال آبیاری
شبانکاره
نادر
عباسی
nader_iaeri@yahoo.com
1
دانشیار موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
LEAD_AUTHOR
رضا
بهراملو
bahramloo@gmail.com
2
استادیار مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی همدان
AUTHOR
Abbasi, N.2011. The role of anions in dispersion potential of clayey soil. J. Agric. Eng. Res. 12(3): 15-30. (in Persian)
1
Abbasi, N. and Rahimi, H. 2006. Evaluation of operational and maintenance problems of modern irrigation networks (a case study for Ghazvin project). International Symposium on Water and Land Management. April 4-8. Cukurova University, Adana, Turkey.
2
Abbasi, N. and Nazifi, M.H.2013. Assessment and modification of Sherard chemical method for evaluation of dispersion potential of soils. J. Geotech. Geologic. Eng. 31(1): 337-346.
3
Abbasi, N., Bahramloo, R. and Movahedan, M. 2015. Strategic planning for remediation and optimization of irrigation and drainage networks: a case study for Iran. Agriculture and Agricultural Sci. Procedia, Elsevier.4, 211-221.
4
Abbasi, N., Farjad, A. and Sepehri, S. 2018.The use of nanoclay particles for stabilization of dispersive clayey soils. J. Geotech. Geol. Eng. 36(1): 327–335. doi.org/10.1007/s10706-017-0330-9.
5
Afsharian, A.A., Abbasi, N., Khosrowjerdi, A. and Sedghi, H. 2016. analytical and laboratory evaluation of the solubility of gypsiferrous soils.Civil Eng. J. 2(11):590-599.
6
Anon. 2000. Annual Book of ASTM Standards (ASTM). Vol. 04.08. Soil and Rock, D420-D5779.
7
Bahramloo, R. 2007. Study on the failure factors in concrete lining of canals in Hamadan- Bahar plain. Irrigation and Drainage Structures Eng. Res. 8(3): 81-92.
8
Bahramloo, R. 2012. Effectiveness of concrete linings of irrigation canals in control of seepage. Iranian Water Res. J. (IWRJ). 6(11): 75-83.
9
El-Refahi, N. 1976. Problems of the Irrigation Networks in Gypsum Lands. Iranian Committee on Irrigation and Drainage. Report No.16.
10
Golabetoonchi, I. and Talebi, S. 2001. Destruction reasons of canal linings and some treatment approaches. First International Conference on Concrete and Development. May1-2. Tehran, Iran.
11
Movahedan, M., Abbasi, N. and Keramati, M. 2011. Experimental investigation of polyvinyl
12
acetate polymer application for wind erosion control of soils. J. Water Soil (Agric. Sci. Technol.).
13
25(2): 606-616.
14
Movahedan, M., Abbasi, N. and Keramati, M. 2012. Wind erosion control of soils using polymeric materials. Eurasian J. Soil Sci.1(2): 81-86.
15
Nouroozian, K., Abbasi, N. and Abedi-koupaei, J. 2018. Use of sewage sludge ash and hydrated lime to improve the engineering properties of clayey soils. J. Geotechnical and Geological Eng. Springer,https://doi.org/10.1007/s10706-017-0411-9.
16
Rahimi, H. and Baroutkoob, S. 2002. Concrete canal lining cracking in low to medium plastic soils. J. Irrig. Drain. (ICID). 51, 141–153.
17
Rahimi, H. and Abbasi, N. 2008. Failure of concrete canal lining on sandy soils. J. Irrig. Drain. Eng.
18
57, 83-92.
19
Rahimi, H. and Abbasi, N. 2015. Geotechnical Engineering, Problematic Soils. Tehran University Press.
20
(in Persian)
21
Rahimi, H., Davarzani, H. and Abbasi, N. 2004. Physical dispersivity phenomenon and its evaluation criteria in cohesionless soils. Iranian Agric. Sci.J. 35(3): 541-550.
22
Rahimi H., Abbasi, N. and Shantia H.2011. Application of geomembrane to control piping of sandy
23
soil under concrete canal lining (case study: Moghan irrigation project, Iran). Irrig. Drain.
24
60, 330-337.
25
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی آزمایشگاهی تأثیر آستانۀ پلکانی روزنه دار بر مشخصات پرش هیدرولیکی در پایین دست سرریز اوجی
حوضچه های آرامش به عنوان یک سازه هیدرولیکی موثر برای استهلاک انرژی جنبشی جریان فوق بحرانی در پایین دست سرریز قرار می گیرد و در بعضی موارد برای دستیابی به یک طرح اقتصادی از اجزایی مانند بلوک های کف، آستانه انتهایی و ... استفاده می کنند. بنابراین برای تثبیت و کاهش طول پرش هیدرولیکی،احداث یک دیواره کوتاه در حوضچه آرامش به صورت یک آبپایه پیوسته می تواند موثر باشد. در این پژوهش آزمایشگاهی اثر روزنه دار بودن آستانه پلکانی بر خصوصیات پرش در پایین دست سرریز اوجی مورد بررسی قرارگرفت. آزمایش ها برای چهار درصد بازشدگی 12% ، 25% ،50% و70% در سه فاصله نسبی 10.8، 14.6و18.75انجام شد. نتایج نشان می دهد که استفاده از آستانه پلکانی روزنه دار در حوضچه آرامش اثری مثبت بر کنترل وتثبیت موقعیت پرش هیدرولیکی دارد و آستانه با بازشدگی 25 درصد در فاصله نسبی 10.4 بیشترین اثر را در کاهش طول پرش نسبت به سایر آستانه ها از خود نشان داده و طول پرش را بطور متوسط 40.88درصد نسبت به پرش کلاسیک کاهش می دهد.همچنین بهترین موقعیت قرارگیری آستانه با 12درصد بازشدگی بر مبنای کاهش طول پرش هیدرولیکی در فاصله نسبی بیشتر از 14.6 می باشد.
https://idser.areeo.ac.ir/article_111338_d67b28f867b4b2a491725be21d221143.pdf
2018-05-22
85
98
10.22092/aridse.2017.108041.1155
آستانه پلکانی روزنه دار
پرش هیدرولیکی
استهلاک انرژی
حوضچه آرامش
حسن
سعدی
h_saadi89@yahoo.com
1
دانشجوی کارشناسی ارشد سازه های هیدرولیک دانشگاه شهید چمران اهواز
AUTHOR
سید محسن
سجادی
m.sadjadi@scu.ac.ir
2
استادیار دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز
LEAD_AUTHOR
Abdelazim, M. A. and Yaser, A. M. 2010.Effect of stilling basin shape on the hydraulic characteristics of theflow downstream radial gates. J. Hydraul. Res. 49(5): 393-400.
1
Ahmadi, A., Honar, T. 2015. Assessing effect of end sill with different forms on hydraulic jump characteristics. J. Water Soil Sci. 18(70): 135-145. (in Persian)
2
Alikhani, A., Behrozi-Rad, R. and Fathi-Moghadam, M. 2010. Hydraulic jump in stilling basin with vertical end sill. J. Physic. Sci. 5, 25-29.
3
Beyrami, M. K. and Ilaghi-Hoseiny, M. 2004. Forced hydraulic jump by one and two continuous sill in a horizontal stilling basin. J. Adv. Mater. Eng. 1(1): 97-119. (in Persian)
4
Fathi-Moghadam, M., Haghighatpour, S., Lashkar-Ara, B. and Aghtouman, P. 2011. Reduction of stilling basin with length tall end sill. J. Hydrol. 23, 498-502.
5
Gigloo, A. M., Ghodsian, M. and Mehraein, M. 2016. Experimental investigation of hydraulic jump in stilling basin with stepped sill. J. Iranian Water Res. 16(1): 145-155. (in Persian)
6
Hager, W. H. and Li, D. 1992. Sill-controlled energy disspater. J. Hydraul. Div. 30, 165-181.
7
Hager, W. H., Bremen, R. and Kawagoshi, N. 1990. Classical hydraulic jump length of roller. J. Hydraul. Res. 28(5): 591-608.
8
Hamidifar, H. and Omid, M. H. 2016. Hydraulic jump in a Trraingular channel and its control using a broad crested end sill.J. Irrig. Sci. Eng. 17(66): 43-54. (in Persian)
9
Karki, K. S. 1976. Supercritical flow over sills. J. Hydraul. Eng. ASCE. 102, 1449-1459.
10
Khorshidi, M., Vatankhah, A. and Omid, M. H. 2015. An explicit equation for calculating sill height in trapezoidal stilling basins. J. Iranian Water Res. 18, 13-22. (in Persian)
11
Narayanan, R. and Schizas, L. S. 1980. Forced fluctuations on sill of hydraulic jump. J. Hydraul. Eng. ASCE. 106, 589-599.
12
Parsamehr, P., Farsadizadeh, D. and Hosseinzadeh-Dalir, A. 2013. Effect of end sill and artificialroughness on the characteristics of hydraulic jump over adverse slopes. J. Water Soil Res. 27(3):
13
581-591. (in Persian)
14
Shukry, A. 1957. The efficiency of floor sill under droened hydraulic jump. J. Hydraul. Eng. ASCE. 83, 1-18.
15
Tiwari, H. L. and Arun, G.2014. Effect of end sill in the performance of stilling basin models. J. American Civil Eng. Architec. 2(2): 60-63.
16
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی کاربرد بنتونیت در سد زیرزمینی به کمک مدل آزمایشگاهی
در مناطق خشک و نیمهخشک کمبود بارندگی، و در دسترس نبودن منابع آبهای سطحی به صورت پایه و دائمی، استفاده بهینه از منابع آبهای زیرزمینی را موجب میشود. در سازههای ذخیره آب که سد زیرزمینی نیز از آن مستثنی نیست میزان ضریب آبگذری از مهمترین مولفههای موثر در عملکرد میباشد. در برخی موارد به علت عدم وجود منابع قرضه و یا فاصله زیاد بین خواستگاه سد و منابع قرضه هزینه احداث سد افزایش مییابد، در این موارد ترکبیی از مصالح موجود و بنتونیت میتواند معیارهای مورد نیاز را تامین کند. در این تحقیق با ساخت مدل فیزیکی مقطعی از سد زیرزمینی تاثیر افزودن بنتونیت در کاهش ضریب آبگذری اشباع افقی در خاک غیر چسبنده بررسی میشود. برای این منظور یک نمونه خاک غیر چسبنده انتخاب و بنتونیت به میزان 2، 4 و 6 درصد ورن خاک خشک به آن اضافه شد و پس از تراکم در مدل فیزیکی مورد آزمایش نفوذپذیری قرار گرفت. نتایج نشان داد افزودن بنتونیت به علت سطح مخصوص بالا و تورم پذیری زیاد ضریب آبگذری را کاهش میدهد. هدایت هیدرولیکی با افزایش بنتونیت تا 4 درصد با شیب تندی کاهش یافته و در محتوای بالاتر بنتونیت، شدت کاهش هدایت هیدرولیکی کندتر میشود بگونهای که میتوان گفت نمودار لگاریتم هدایت هیدرولیکی اشباع در برابر محتوای بنتونیت تابعی خطی است. بر اساس این تابع مقدار بنتوتیت مورد نیاز برای کاهش آبگذری اشباع افقی خاک غیر چسبنده مورد آزمایش به مقدار آبگذری نمونه خاک استفاده شده در هسته سد زبرزمینی سنگانه در یک تراکم نسبی مشابه 6/4 درصد میباشد.
https://idser.areeo.ac.ir/article_113892_1740352a6ef6fb48c55d8f2d9b18ecab.pdf
2018-05-22
99
112
10.22092/idser.2017.108658.1169
بنتونیت
سد زیرزمینی
ضریب آبگذری اشباع
مدل آزمایشگاهی
نادر قلی
ابراهیمی
nebrahimi81@yahoo.com
1
دانشیار پژوهش پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات اموزش و ترویج کشاورزی
LEAD_AUTHOR
محمد
تاجبخش
tajbakhsh_md@yahoo.com
2
کارشناس ارشد - وزارت نیرو-شرکت اب منطقه ای کرمانشاه
AUTHOR
Abeele, W. V. 1986. The influence of bentonite on the permeability of sandy silts. Nucl. Chem. Waste Man.6, 81-88.
1
Benson, C. H., Zhai, H. and Wang, X. 1994. Estimating hydraulic conductivity of compacted clay liners. Geotech. Eng. ASCE. 120(2): 366-387.
2
Benson, C. and Daniel, D. 1990. Influence of clods on hydraulic conductivity of compacted clay. Geotech. Eng. ASCE. 116(8): 1231-1248.
3
Carman, P. C. 1939. Permeability of saturated sands, soils and clays. J. Agr. Sci. 29, 262-273.
4
Chapuis, R. P. and Aubertin, M. 2003. On the use of the Kozeny-Carman’s equation to predict the hydraulic conductivity of a soil. Can. Geotech. J. 40(3): 616-628.
5
Ebrahimi, N., Tajbakhsh, M., Fathi-Moghadam, M. and Musavi-Jahromi, S. H. 2015. Determination of permeability coefficicient for compacted saturated cohesive soils in underground dams using physical parameters. J. Agric. Eng. Res. 16(3): 1-14. (in Persian)
6
Eisenhour, D. D. and Brown, R. K. 2009. Bentonite and its impact on modern life. Elements. 5(2): 83-88.
7
Gates, W. P., Bouazza, A. and Churchman, G. J. 2009. Bentonite clay keeps pollutants at bay. Elements. 5(2): 105-110.
8
Ishida, S., Tsuchihara, T., Yoshimoto, S. and Imaizumi, M. 2011. Sustainable use of groundwater with underground dams. JARQ-Jpn. Agr. RES. Q. 45(1): 51-61.
9
Kumar, S. and Yong, W. 2002. Effect of bentonite on compacted clay landfill barriers. Soil Sediment Contam.11(1): 71-89.
10
Landis, C. R. and von Maubeuge, K. 2004. Activated and natural sodium bentonites and their markets. Min. Eng.56, 17-22.
11
Mitchell, J. K. and Soga, K. 2005. Fundamentals of Soil Behavior. 3rd Ed. Wiley, New York, NY.
12
Sallfors, G. and Oberg-Hogsta, A. 2002. Determination of hydraulic conductivity of sand-bentonite mixtures for engineering purposes. Geotech. Geol. Eng. 20, 65-80.
13
Shamsaei, A. 2012. Hydraulic of Flow in Porous Media (Vol. II). Amirkabir University Press. (in Persian)
14
Solmaz, P., Gedik, A. G., Lav, M. A. and Lav, A. H. 2008. Utilization of waste foundry sand (WFS) as impermeable layer (drainage blanket) for pavement structures. 1st ISSMGE International Conference on Transportation Geotechnics. Aug. 25-27. Nottingham, UK.
15
Tajbakhsh, M., Fathi-Moghadam, M. and Ebrahimi, N.2015. Laboratory evaluation of permeability coefficient relationships for saturated sandy soils. J. Pajouhesh Sazandegi. 109: 1-14. (in Persian)
16
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی آزمایشگاهی جریان آزاد و مستغرق در سرریزهای کلید پیانویی
سرریزهای کلیدپیانویی (PKWs) جزء سرریزهای غیرخطی هستند که میتوانند دبی را برای عرض مشخص و بدون افزایش بار آبی افزایش دهند. در شرایطی که سطح تماس سازه با سرریز یا فونداسیون محدود باشد، سرریزهای کلیدپیانویی با افزایش طول تاج سرریز در بالادست و پاییندست پایه، میتوانند جایگزین مناسبی برای سرریزهای کنگرهای باشند. در این تحقیق، برای بررسی عملکرد هیدرولیکی سرریزهای کلیدپیانویی در شرایط جریان آزاد و جریان مستغرق، در مجموع 554 آزمایش روی 11 مدل فیزیکی اجرا شد. نتایج بررسیها نشان میدهد که در شرایط جریان آزاد و در نسبتبار آبی 0/1<Ho/P< 05/0، سرریز کلیدپیانویی با نسبت عرض دهانههای ورودی به عرض دهانههای خروجی 1/4، و در 0/1Ho/P> سرریز کلیدپیانویی با نسبت عرض دهانههای ورودی به عرض دهانههای خروجی1/2، کارایی هیدرولیکی بیشتری نسبت به سایر سرریزها دارند. ضریب دبی این سرریزها با ثابت بودن نسبت عرض دهانهها و با تغییر شیب دهانهها از 5/1:1 به منحنی (ربع دایره) حدود 3 درصد افزایش مییابد. در شرایط جریان مستغرق، با کاهش نسبتبارآبی ((Ho/P، نسبت بار آبی مستغرق به بار آبی آزاد بالادست (H*/Ho) افزایش مییابد. در سرریز کلیدپیانویی، با نسبت عرض دهانههای برابر 1 و در مقادیر نسبتهای استغراق کوچکتر از 0/48(0/48>S ) عمق پاییندست تأثیری بر عمق بالادست سرریز ندارد و H*=Ho است. اصلاح سرریزهای کلیدپیانویی با نسبت عرض دهانهها برابر 1 باعث میشود که در این سرریز شروع استغراق زودتر و استغراق کامل دیرتر بهوجود آید و اصلاح سرریزهای کلیدپیانویی با شیبهای منحنی شکل و نسبت عرض دهانهها برابر 1 باعث میشود که استغراق در این سرریز دیرتر شروع شود و حد استغراق کامل آنها تغییری نکند.
https://idser.areeo.ac.ir/article_113027_9cedf111203b34afba3b30ad5fdcd588.pdf
2018-05-22
113
126
10.22092/aridse.2017.108915.1177
جریان آزاد و مستغرق
نسبت استغراق
سرریز کلید پیانویی
سرریز کنگرهای
کیومرث
روشنگر
kroshangar@yahoo.com
1
دانشیار مهندسی عمران دانشگاه تبریز
LEAD_AUTHOR
مهدی
ماجدی اصل
mehdi.majedi@gmail.com
2
استادیار دانشگاه مراغه- گروه مهندسی عمران
AUTHOR
محمد تقی
اعلمی
mtaalami@tabriz.ac.ir
3
استاد گروه عمران دانشگاه تبریز
AUTHOR
جلال
شیری
j_shiri2005@tabriz.ac.ir
4
استادیار گروه آب دانشگاه تبریز
AUTHOR
Ahadiyan, J. and Afzalian, A. R. 2016. Effect of piers geometric on the hydraulic properties of Piano Key weirs. J. Water Soil Conserv. 23(2): 267-277.
1
Anderson, R. M. 2011. Piano Key weir head discharge relationships. M.Sc. Thesis. Utah State University, Logan, UT.
2
Barcouda, M., Cazaillet, O., Cochet, P., Jones, B. A., Lacroix, S., Laugier, F., Odeyer, C. and Vingny, J. P. 2006. Cost-effective increase in storage and safety of most dams using fuse gates or P.K. weirs. Proceeding of the 22nd Congress of ICOLD. Barcelona, Spain.
3
Dabling, M. R. 2014. Nonlinear weir hydraulics. M. Sc. Thesis. Utah State University, Logan, UT.
4
Erpicum, S., Nagel, V. and Laugier, F. 2011. Piano Key weir design of raviege dam. Proceeding of International Workshop on Labyrinths and Piano Key Weirs (PKW). CRC Press.
5
Henderson, F. M. 1966. Open Channel Flow. Macmillan, New York, USA.
6
Ho Ta Khanh, M., Sy Quat, D. and Xuan Thuy, D. 2011. P. K. weirs under design and construction in
7
Vietnam. Proceeding of International Workshop on Labyrinths and Piano Key Weirs (PKW). CRC Press.
8
Hien, T. C., Son, H. T. and Khanh, M. H. T. 2006. Results of some Piano Keys weir hydraulic model tests in Vietnam. Proceeding of the 22nd Congress of ICOLD. Barcelona, Spain.
9
Kabiri-Samani, A. R., Ansari, A. and Borghei, S. M. 2010. Hydraulic behaviour of flow over an oblique weir. J. Hydraul. Res. 48(5): 669-673.
10
Laugier, F., Lochu, A., Gille, C., Leite Ribeiro, M. and Boillat, J. L. 2009. Design and construction a labyrinth PKW spillway at St-Marc dam, France. Int. J. Hydropower Dam. 15(5): 100-107.
11
Laugier, F. 2007. Design and construction of the first Piano Key Weir (PKW) spillway at the Goulours dam. Int. J. Hydropower Dam. 13(5): 94-100.
12
Lempérière, F. 2009. New Labyrinth weirs triple the spillways discharge. Available at: http://www.hydrocoop.org.
13
Lempérière, F. and Ouamane, A. 2003. The Piano Keys weir: a new cost-effective solution for spillways. Int. J. Hydropower Dam. 9(5): 144-149.
14
Lempérière, F. and Jun, G. 2005. Low cost increase of dams storage and flood mitigation: the Piano Keys weir. Proceeding of 19th Congress of ICID. Beijing, China.
15
Ouamane, A. and Lempérière, F. 2006. Design of a new economic shape of weir. Proceeding of the International Symposium of Dams in the Societies of the 21st Century, Barcelona, Spain.
16
Pinchard, T. Boutet, J. M. and Cicero, G. M. 2011. Spillway capacity upgrade at Malarce dam: design of an additional Piano Key Weir spillway. Proceeding of the International Workshop on Labyrinths and Piano Key Weirs (PKW). CRC Press.
17
Ribeiro, M. L., Boillat, J. L., Schleiss, A., Laugier, F. and Albalat, C. 2007. Rehabilitation of St-Marc dam- experimental optimization of a Piano Key Weir. Proceeding of 32nd Congress of IAHR. Vince, Italy.
18
Takhti, F. 2016. The study of geometrical and hydraulic parameters on long-crested weir discharge coefficient (Piano Keys) in free flow mode. M. Sc. Thesis- Bu-Ali-Sina University. Hamedan, Iran.
19
(in Persian)
20
Tullis, P., Amanian, N. and Waldron, D. 1995. Design of labyrinth weir spillways. J. Hydraul. Eng. ASCE. 121(3): 247-255.
21
Willmore, C. M. 2004. Hydraulic Characteristics of Labyrinth Weirs. All Graduate Plan B and other Reports. 851.
22
Yarmohammadi, B. and Ahadiyan, J. 2016. Experimental study of flow hydraulic in Piano Key Weirs at different parapet wall. J. Irrig. Sci. Eng. 39 (4): 47-58. doi:10.22055/jise.2016.12495.
23
Zerihun, Y. T. and Fenton, J. D. 2007. A Boussinesq-type model for flow over trapezoidal profile weirs. J. Hydraul. Res. 45(4): 519-528.
24
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی عملکرد تحویل آب در شبکه آبیاری درودزن در دو نیاز آبی مختلف
در این پژوهش با هدف ارزیابی تحویل آب در شبکه آبیاری و زهکشی درودزن ، شاخص عملکرد شبکه شامل کفایت تحویل آب، بازده تحویل آب، عدالت توزیع آب، اعتمادپذیری تحویل آب و نسبت عملکرد تحویل آب محاسبه گردید. این شاخص ها در دو نوبت آبیاری و در 12 کانال درجه 3 اندازه گیری و بررسی شد. بررسی ها با دو رویکرد از لحاظ آب مورد نیاز شبکه بر اساس طراحی اولیه و در شرایط فعلی در کشت گندم انجام شد. از پارامترهای آماری خطای استندارد، خطای میانگین و آزمون مربع کای برای تحلیل های آماری استفاده شد. نتایج نشان داد که شاخص عدالت و اعتمادپذیری توزیع آب در شبکه بترتیب برابر با 0/31و 0/12بوده که با توجه به استنداردهای موجود بترتیب در حد ضعیف و متوسط قرار می گیرد. میانگین شاخص عملکرد تحویل آب در شبکه بر اساس دو رویکرد طراحی اولیه و شرایط فعلی بترتیب 1/41 و 0/61بوده که نشان داد بر اساس طراحی اولیه 41% آب بیش از اندازه و در شرایط فعلی، 39% آب کمتر از نیاز تحویل شده است. شاخص بازده تحویل آب بر اساس دو رویکرد مورد بررسی بترتیب 0/79و 0/97و شاخص کفایت تحویل آب بترتیب 0/93و 0/56بود. به طور کلی تفاوت بین شاخص های کفایت تحویل آب، بازده تحویل آب و عملکرد تحویل آب در دو نیاز آبی مختلف قابل توجه است که باید بجای هیدرومدول اولیه، هیدرومدول بر اساس روش پنمن مانتیث ملاک عمل مدیریت شبکه آبیاری درودزن قرار گیرد.
https://idser.areeo.ac.ir/article_116241_c40812f2c6981c6a21a3a0414536637e.pdf
2018-05-22
127
142
10.22092/idser.2018.116921.1290
اعتمادپذیری
بازده
عدالت توزیع آب
کفایت آبیاری
نسبت عملکرد تحویل آب
محمدعلی
شاهرخ نیا
mashahrokh@yahoo.com
1
استادیارپژوهشی بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایران.
LEAD_AUTHOR
عبدالمطلب
علیان غیاثی
aa.ghiasi1350@gmail.com
2
کارشناس ارشد بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایران.
AUTHOR
Aly, A. M., Kitamura, Y. and Shimizu, K. 2013. Assessment of irrigation practices at the tertiary
1
canal level in an improved system- a case study of Wasat area, the Nile Delta. Paddy Water Environ. 11, 445-454.
2
Anon. 2012. Evaluation studies of performance, monitoring of management, operation and maintenance, improvement, repair and upgrade of Doroodzan irrigation and drainage network. Fars Regional Water Authority. (in Persian)
3
Bekele, Z. and Tilahun, K. 2006. On-farm performance evaluation of improved traditional small-scale irrigation practices: a case study from Dire Dawa area, Ethiopia. Irrig. Drain. Syst. 20, 83-98.
4
Bos, M.G. 1997. Performance indicators for irrigation and drainage. Irrig. Drain. Sys. 11, 119-137.
5
Cakmak, B., Kibaroglu, A., Kendirli, B. and Gokalp, Z. 2010. Assessment of the irrigation performance of transferred schemes in Turkey: a case study analysis. Irrig. Drain. 59, 138-149.
6
Dejen, Z. A., Schultz, B. and Hayde, L. 2015. Water delivery performance at Metahara large-scale irrigation scheme, Ethiopia. Irrig. Drain. 64, 470-490. doi:10.1002/ird.1917.
7
Farokhi, M., Kamgar-Haghighi, A. A., Sepaskhah, A. R., Zand-Parsa, S. H. and Honar, T. 2015. Spatial and temporal variation of distributed water in irrigation network of Doroodzan dam. Iranian J. Irrig. Drain. 8(4), 684-693. (in Persian)
8
Ghazouani, W., Marlet, S., Mekki, I., Harrington, L. W. and Vidal, A. 2012. Farmers’ practices and community management of irrigation: why do they not math in Fatnassa oasis? Irrig. Drain. 61, 39-51.
9
Javan, M., Sanaee-Jahromi, S. and Fiuzat, A. A. 2002. Quantifying management of irrigation and drainage systems. J. Irrig. Drain. Eng. ASDCE. 128(1): 19-25.
10
Kazbekov, J., Abdullaev, I., Manthrithilake, H., Qureshi, A. and Jumaboev, K. 2009. Evaluating planning and delivery performance of water user associations (WUAs) in Osh province, Kyrgyzstan. Agr. Water Manage. 96, 1259-1267.
11
Kharrou, M. H., Page, M. L., Chehbouni, A., Simonneaux, V., Er-Riki, S., Jarlan, L., Ouzine, L., Khabba, S. and Chehbouni, G. 2013. Assessment of equity and adequacy of water delivery in irrigation
12
systems using remote sensing-based indicators in semi-arid region, Morocco. Water Resour. Manag. 27, 4697-4714.
13
Korkmaz, N., Avic, M., Unal H. B., Asik, S. and Gunduz, M. 2009. Evaluation of the water delivery performance of the Menemen Left Bank irrigation system using variables measured on-site. J. Irrig. Drain. Eng. 135, 633-642.
14
Lorite, I. J., Garcia-Vila, M., Carmona, M. A., Santos, C. and Soriano, M. A. 2012. Assessment of the irrigation advisory services’ recommendations and farmers’ irrigation management: a case study in southern Spain. Water Resour. Manag. 26, 2397-2419.
15
Molden, D. J. and Gates, T. K. 1990. Performance measures for evaluation of irrigation-water-delivery system. J. Irrig. Drain- ASCE. 116(6): 804-23.
16
Nam, W. H., Hong, E. M. and Choi, J. Y. 2016. Assesssment of water delivery efficiency in irrigation canals using performance indicators. Irrig. Sci. 34, 129-143.
17
Osmen, S. and Kaman, H. 2015. Assessing the performance of irrigation schemes in Antalya velley located in Mediterranean region of Turkey. Water Resour. 42(3): 397-403.
18
Rao, P. S. 1993. Review of selected literature on indicators of irrigation performance. Reports H013467. International Irrigation Management Institute (IIMI). Colombo, Sri Lanka.
19
Sanaee-Jahromi, S. 1995. Water delivery and distribution management in Doroodzan irrigation and drainage network. M. Sc. Thesis. Shiraz University. Shiraz, Iran. (in Persian)
20
Shafiee, B. 2009. Evaluation of irrigation performance indicators at the left bank canal in Doroodzan irrigation network. M. Sc. Thesis. Islamic Azad University, Firouzabad Branch. Iran. (in Persian)
21
Shahrokhnia, M. A. and Javan, M. 2005. Performance assessment of Doroodzan irrigation network by steady state hydraulic modeling. Irrig. Drain. Sys. 19, 189- 206.
22
Tsay, R. S. 2005. Analysis of Financial Time Series, John Wiley & Sons.
23
Usman, M., Liedl, R. and Awan, U. K. 2015. Spatio-temporal estimation of consumptive water use for assessment of irrigation system performance and management of water resources in irrigated Indus Basin, Pakistan. J. Hydrol. 525, 26-41.
24
Vaez-Tehrani, M., Monem, M. J. and Bagheri, A. 2013. A system dynamics approach to model rehabilitation of irrigation networks case study: Qazvin irrigation network, Iran. Irrig. Drain.
25
62, 193-207.
26
Vandersypen, K., Bengaly, K., Keita, A. C. T., Sidibe, S., Raes, D. and Jamin, J. Y. 2006. Irrigation performance at tertiary level in the rice schemes of the Office du Niger (Mali): adequate water delivery throough over supply. Agr. Water Manage. 83, 144-152.
27
Zardari, N. and Cordery, I. 2010. Estimating the effectiveness of a rotational irrigation delivery system: a case study from Pakistan. Irrig. Drain. 59, 277-290.
28
ORIGINAL_ARTICLE
تخمین بده عبوری از دریچه آویخته در کانال های مستطیلی تحت جریان آزاد و مستغرق بر پایۀ کاربرد معادلات انرژی و مومنتم
دریچه های آویخته، سازه های اندازهگیری در کانال های آبیاری و از موارد مهندسی هیدرولیک هستند که به دلیل ناکافی بودن مطالعات در زمینۀ هیدرولیک حاکم بر آنها و همچنین نوع دریچه ها، نیاز به بررسی و مطالعه دارند تا بتوان آنها را به عنوان سازۀ اندازه گیری جریان توصیه کرد. این سازه ها از نظر اقتصادی مقرون به صرفه اند و بدون نیاز به هزینۀ زیاد یا فناوری پیچیده میتوان آنها را ساخت، نصبکرد، به سادگی به کار برد، و از آنها بهره برداری کرد. در این تحقیق، برای تخمین بده عبوری از دریچه های آویختۀ تحت جریان آزاد و مستغرق در کانالهای مستطیلی، با استفاده از روشهای رگرسیونی و تحلیلی، معادلاتی توسعه داده شدهاند که شامل روش سادۀ تجربی و ترکیبی از معادلات انرژی و مومنتم است. معادلات استخراج شده با استفاده از داده های آزمایشگاهی واسنجی شدند که متوسط خطای نسبی معادلات ارائه شده در تخمین بده برای رژیم جریان آزاد بین 1/58 تا 1/91درصد و برای رژیم جریان مستغرق از3/5 تا 3/79 درصد است. همچنین، با استفاده از روش تحلیلی انرژی و مومنتم، نمودارهای عمومی برای تخمین ضریب بده برای هر دو شرایط جریان ارائه شده اند.
https://idser.areeo.ac.ir/article_112669_9b79cfdc4e30211169ac439ea2c86203.pdf
2018-05-22
143
158
10.22092/aridse.2017.109036.1179
تخمین بده جریان
دریچه آویخته
کانال مستطیلی
جریان آزاد
جریان مستغرق
بابک
محمودی
babak.mahmoudiii@yahoo.com
1
دانشجوی دکتری سازه های آبی، گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه
LEAD_AUTHOR
جواد
فرهودی
jfarhoudi@ut.ac.ir
2
استاد گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشگاه تهران
AUTHOR
Anon. 1973. Drainage of agricultural land. Soil Conservation Service. US Department of Agriculture Pub. Water Information Center, New York.
1
Anon. 1978. Armco Water Control Gates-Catalogue. ARMCO, Canada Ltd.
2
Burrows, R., Ockleston, G. A. and Ali, K. H. M. 1997. Flow estimation from flap–gate monitoring. J. Instit. Water Environ. Manage. (U.K.). 11(5): 346-356.
3
Burt, C. M., Angold, R., Lehmkuhl, M. and Styles, S. 2001. Flap gate design for automatic upstream water level control. J. Irrig. Drain. Eng. 127(2): 84-91.
4
Chuan Chan, H., Ruei Ke, B., Yi Jhan, S. and Cheng Chen, Y. 2009. Experimental study on hydraulic characteristics of flap gate under various flow conditions. 40227. (in Chinese)
5
Khalili-Shayan, H., Farhoudi, J. and Roshan, R. 2015. Effective parameters for calculating discharge of radial gates. Water Manage. Water Manage. 1-17, WM1.1400077.
6
Graaff, B. 1998. Stability analysis of the Vlugter gate. M. Sc. Thesis. Faculty of Civil Engineering and Geosciences, The University of Technology, Delft, The Netherlands.
7
Litrico, X., Belaud, G., Baume, J. P. and Jose, R. B. 2005. Hydraulic modeling of an automatic upstream water-level control gate. J. Irrig. Drain. Eng. 131(2): 176-189.
8
Raemy, F., and Hager, W. H. 1998. Hydraulic level control by hinged flap gate. Water Maritime Energy. 130, 95-103.
9
Replogle, J. A., and Wahlin, B. T. 2003. Head loss characteristics of flap gates at the ends of drainpipes. American Society of Agricultural Engineers. ISSN. 0001-2351.
10