موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزیتحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی2476-4000197320190220Experimental Investigation of Clay and Nano-Clay Montmorillonite Effect on Scour Reduction at Downstream of Screenبررسی آزمایشگاهی تأثیر رس و نانو رس مونت موریلونیتی بر کاهش آبشستگی در پایین دست صفحات مشبک11611133910.22092/aridse.2017.109677.1195FAمهدی رضاییمربی گروه مهندسی عمران دانشگاه مراغه، مراغه، ایرانامیر قادریدانشجوی دکترای عمران گرایش آب و سازههای هیدرولیکی، دانشگاه زنجانرسول دانشفرازدانشیار گروه مهندسی عمران دانشگاه مراغه، مراغه، ایران0000-0003-1012-8342Journal Article20170219In this study, a non-structural and eco-friendly solution has been used to reduce scouring at downstream of screens. The upstream of screen which are known as stilling basin, are protected against scouring but the downstream of screens always are subjected to the flow scouring. Since clay and nanostructured-clay has suitable compatibility with river system and ecology as a view of the environment, the bed sediment at the downstream of the screen have been admixed with clay and nanostructured-clay, after grouting its effect on scour reduction have been evaluated in the three different flow. The experimental results indicate the positive effect of clay and nanoclay on scour depth reduction at the downstream of screens. The best performance has been occurred for clay and nano-montmorillonite clay mixture. The positive effect of clay and nano-montmorillonite clay mixture for scour length reduction is observable, and by utilizing this mixture, the length of scouring has been decreased 33 percent. Furthermore by addition of clay and nano-montmorillonite clay mixture, the scour depth reduced up to 39 and 46 percent. According to the result, utilizing clay and nano-montmorillonite clay mixture has a positive effect on scouring control, and as a practical view, it could be very useful for some cases such as rivers which bed protection by some materials such as concrete is not possible.در این پژوهش از یک راهحل غیر سازهای و دوستدار محیط زیست برای کاهش عمق آبشستگی پایین دست صفحات مشبک استفاده شده است. بالادست صفحات مشبک که حوضچه آرامش نامیده میشود، بهطور کلی در برابر فرسایش محافظت میشود ولی پاییندست صفحات همواره در معرض آبشستگی جریان قرار دارد. از آنجا که رس و مادۀ نانوساختار رس از نظر زیستمحیطی قابلیت سازگاری مناسبی با سیستم رودخانه و اکولوژی آن دارد، رسوب بستر پاییندست صفحات مشبک با رس و مادۀ نانوساختار رس مخلوط و پس از تزریق، تأثیر آن در کاهش آبشستگی سه نوع جریان مختلف ارزیابی شد. نتایج آزمایشها از تأثیر مثبت رس و ترکیب آن با نانو رس در کاهش عمق آبشستگی پاییندست صفحات مشبک حکایت دارد. بهترین عملکرد بههنگام ترکیب رس و نانو رس مونت موریلونیتی اتفاق افتاده است که با بهکارگیری آن، طول آبشستگی 33 درصد کاهش یافته است. همچنین، با افزودن رس و ترکیب رس- نانو مونت موریلونیت، کاهش میانگین بهترتیب 39 و 46 درصد در عمق آبشستگی نیز دیده شده است. با توجه به نتایج بهدست آمده از این تحقیق میتوان گفت که استفاده از ترکیب رس و نانو رس مونت موریلونیتی تأثیری مثبت در کنترل آبشستگی دارد و در مواردی میتواند بسیار مفید باشد که از دیدگاه عملی، از جمله در رودخانه ها، نتوان با مصالحی نظیر بتن از بستر آنها محافظت کرد.https://idser.areeo.ac.ir/article_111339_56c669b56466720b7a4e9cd5bff830f7.pdfموسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزیتحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی2476-4000197320190220Analysis of the Discharge and Opening of the Radial Gates under Free and Submerged Flow Conditionتحلیل آبگذری و بازشدگی دریچههای قطاعی تحت شرایط جریان آزاد و مستغرق173411538310.22092/idser.2018.110006.1198FAحسین خلیلی شایاندانشجوی دکتری سازههای آبی، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، تهران، ایران0000-0002-3390-1724جواد فرهودیاستاد گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشکده مهندسی کشاورزی و فنآوری، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهرانعلیرضا وطن خواهدانشیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشکده مهندسی کشاورزی و فنآوری، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران0000-0002-0421-3164Journal Article20170315Most of the previous studies related to radial gates are focused on the estimation of discharge from the gates as a flow measurement structure. However, determination of the gate opening for passing a certain value of the discharge is rarely considered in previous studies as a regulator structure. The present work presents some theoretical equations for explicit estimation of the outflow from the gate (first problem), and gate opening (second problem) for free and submerged flow conditions by combination of Energy and Momentum principles. For any problems, it was developed some criteria to identify flow conditions These equations were calibrated and validated by means of 2657 experimental records retrieved from research conducted on three types of radial gates. The paper would present an analytical approach to illustrate the reliability of proposed equations for estimation of discharge and the opening of the gate by taking benefits from the mean absolute relative errors which observed to be 1.94% and 2.67, respectively. It was noted that the used criteria conform with 99.6% and 98.8% of all observations at first and second problems, respectively. The results show that the tailwater depth under distinguishing limiting decreases by increasing in the gate lip angle and the ratio of turnnion pin height to the gate arm radius. Also, the hard rubber bar gate tends to operate under free flow condition in a wider range in comparison with two other gates.بخش عمدۀ تحقیقات پیشین مرتبط با دریچه های قطاعی، بر ارائه روشهایی برای تخمین دبی عبوری از این سازهها متمرکز است و تعیین بازشدگی دریچه ها بهعنوان سازه های تنظیم بهمنظور عبور دبی خاص، کمتر مورد توجه قرار گرفته است. مطالعۀ حاضر،معادلاتی نظری برای تعیین صریح دبی عبوری از دریچههای قطاعی (مسئله نوع اول) و نیز بازشدگی دریچه (مسئله نوع دوم) با مشخص بودن سایر پارامترها در هر مسئله و به تفکیک شرایط جریان آزاد و مستغرق بر پایۀ ترکیب معادلات انرژی و مومنتم ارائه میکند. در هر مسئله، معیارهایی برای تشخیص شرایط جریان معرفی شده است. به منظور واسنجی و صحتسنجی معادلات نظری پیشنهادی، از 2657 سری داده آزمایشگاهی روی سه نوع مختلف دریچۀ قطاعی استفاده شد. نتایج تحقیقات نشان میدهد که میانگین قدر مطلق خطای نسبی در تعیین دبی و بازشدگی دریچههای قطاعی از روش پیشنهادی به ترتیب 94/1 و 67/2 درصد است. همچنین، رویکرد پیشنهادی در تشخیص شرایط جریان، به طور متوسط در 6/99 و 8/98 درصد از موارد بهترتیب در تعیین دبی و بازشدگی، صحیح عمل شده است. نتایج بررسیها همچنین نشان میدهد که با افزایش زاویۀ انحراف دریچۀ قطاعی و نیز افزایش نسبت محور به شعاع دریچه تمایل به استغراق، افزایش مییابد. همچنین دریچه لاستیکی سخت نیز نسبت به دو نوع دیگر در محدوده بیشتری بهصورت آزاد عمل می کند.https://idser.areeo.ac.ir/article_115383_2ef5b00594d272583aa36bb2055666a5.pdfموسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزیتحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی2476-4000197320190220Experimental Investigation of Supercritical Flows in Open-Channels Contraction with Trapezoidal and Rectangular Sectionsمطالعه آزمایشگاهی جریان فوق بحرانی در تبدیل های همگرا با مقاطع ذوزنقه ای و مستطیلی355011241410.22092/aridse.2017.110256.1211FAفریناز شجاع طلاتپهدانشجوی دکترای سازه های، گروه مهندسی آب دانشگاه تبریز، تبریز، ایرانداود فرسادی زادهاستاد گروه مهندسی آب، دانشگاه تبریز، تبریز، ایرانعلی حسین زاده دلیراستاد، گروه مهندسی آب، دانشگاه تبریز، تبریز، ایرانجواد بهمنشاستاد، گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایرانمحمد رضا نیک پوراستادیار گروه مهندسی آب دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایرانJournal Article20170418In the present research, height and velocity of shock waves in contractions of open-channel with trapezoidal and rectangular sections was investigated using experimental models. For this purpose, length of transition (0.5m), convergence ratio (1/2, 1/3 and 1/4) and side slope angle (45o, 60o, 70o and 90o) were considered as geometric variables of the experiments. Also 4 Froude number was assumed as a hydraulic variable of the experiments in the range of 3.25-9.23. Analysis of Free surface & velocity profiles of shock waves showed that in general, the increasing of side slope angle of the transition wall, reduction of convergence ratio, and increasing of Froude number have a direct relationship with the increasing height and velocity of shock waves. The results showed that in the contraction with trapezoidal section with the convergence ratio (1/2) and side slope angle (45o, 60o and 70o) compared with rectangular cross-section, on average maximum height of shock waves respectively decreased to: 59.34, 44.27 and 24.04. In the same condition the maximum velocity of shock waves respectively decreased to: 37.51, 25.23 and 14.67. As Executive channels mainly with a trapezoidal cross-section are building and operating, so the findings of this study can be very useful for design engineers.وجود هرگونه تغییر هندسی مانند تبدیل در مسیر کانالهای با جریان فوق بحرانی، موجب تغییر ناگهانی عمق و سرعت جریان و تشکیل امواج ضربه ای می شود. در این تحقیق، ارتفاع و سرعت امواج ضربهای در تبدیلهای همگرای کانال روباز با مقاطع ذوزنقه ای و مستطیلی با بهکارگیری مدلهای آزمایشگاهی بررسی شد. زاویۀ شیب جانبی دیوارهها 45، 60، 70 و 90 درجه و نسبت همگرایی 1 به 2، 1 به 3 و 1 به 4 بهعنوان متغیرهای هندسی و همچنین چهار عدد فرود مختلف در محدوده 23/9-25/3 به عنوان متغیر هیدرولیکی آزمایشها در نظر گرفته شد. تحلیل پروفیلهای سرعت و سطح آزاد امواج ضربه ای نشان میدهد که در حالت کلی، افزایش زاویۀ شیب جانبی دیوارۀ تبدیل، کاهش نسبت همگرایی و افزایش عدد فرود جریان رابطه ای مستقیم دارد با افزایش ارتفاع و سرعت امواج. نتایج تحقیق همچنین نشان میدهد که بیشینۀ ارتفاع امواج ضربهای در تبدیلهای همگرا با مقاطع ذوزنقه ای، به ازای نسبت همگرایی 1 به 2 و زاویه های شیب جانبی 45، 60 و 70 درجه، در مقایسه با مقطع مستطیلی، به طور میانگین به ترتیب به میزان 34/59، 27/44 و 04/24 درصد کاهش مییابد. همچنین، بیشینۀ سرعت امواج ضربهای بهازای شرایط مذکور بهترتیب بهمیزان 51/37، 23/25 و 67/14 درصد کاهش مییابد. نظر به اینکه کانالهای اجرایی عمدتاً با مقطع ذوزنقهای ساخته می شوند، یافته های پژوهش حاضر برای مهندسان طراح می تواند بسیار سودمند باشد.https://idser.areeo.ac.ir/article_112414_8adec46422a502405ad4af5fcb5dcefe.pdfموسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزیتحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی2476-4000197320190220Investigation the Effect of Different Parameters in Earth Dam Foundation Seepage Using Seep/W Model (Case Study: Doroodzan Dam)بررسی تأثیر متقابل پارامترهای مختلف بر دبی نشت عبوری از پی سد خاکی با استفاده از مدل Seep/W (مطالعة موردی: سد درودزن)516611357410.22092/idser.2017.114691.1236FAپگاه زابلیدانش آموخته کارشناسی ارشد گروه مهندسی عمران، واحد مرودشت، دانشگاه آزاد اسلامی، مرودشت، ایرانمحمدمهدی جباریاستادیار گروه مهندسی عمران، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایرانJournal Article20170714Controlling seepage from earth dams foundation and calculation of its valve is so important for monitoring and stability control of earth dam. Doroodzan is an earth-rock dam which is located on North-west of Kor River. In this study simulating, calibrating and validation of numerical model of Doroodzan dam were conducted in seep/w software using result of monitoring report. Then changes of foundation seepage flow of Doroodzan calibrated earth dam model were studied changing Foundation seepage control method (consisted in using clayey blanket and cut off wall) and parameters of each method (such as blanket length and cut off height and location) and changing the geometry and hydraulic parameters (such as foundation permeability and reservoir water level). Results showed that increase in blanket length and using cut off wall at the first and middle of dam, decreases foundation seepage flow. In addition simulate using blanket and cut off wall had the most effect on decrease in foundation seepage flow. Finally a regression equation due to determine earth dam foundation seepage was developed using Spss software. Comparison of the accuracy of the proposed equation results with previously presented equations showed that estimated foundation seepage discharge using proposed equation has higher accuracy. <br /><br />Finally a regression equation due to determine earth dam foundation seepage was developed using Spss software. Comparison of the accuracy of the proposed equation results with previously presented equations showed that estimated foundation seepage discharge using proposed equation has higher accuracy.کنترل نشت از پی سد خاکی و محاسبة جریان نشت از پی بهمنظور کنترل پایداری و رفتارنگاری سد خاکی اهمیت بالایی دارد. سددرودزنازنوعخاکیسنگریزهایرویرودخانةکردر شمالغربشیراز قرار دارد. در این تحقیق با استفاده از نتایج رفتارنگاری و دبی نشت، مدل عددی سد درودزن در Seep/w واسنجی و صحتسنجی انجام شد. تحت گزینههای مختلف کنترل نشت از پی (شامل روشهای استفاده از پتوی رسی و پردة آببند) با تغییر پارامترهای مختلف (فاصله و ارتفاع پرده آببند و طول پتوی رسی) و پارامترهای ژئوتکنیکی، هیدرولیکی و هندسی (مانند نفوذپذیری پی، ارتفاع لایة نفوذپذیر و رقوم آب مخزن) تغییرات دبی نشت از پی مدل بررسی شد. نتایج بررسیها نشان میدهد که کاهش بار آبی مخزن، افزایش طول پتوی رسی و استفاده از دیوار آببند در میانه و ابتدای سد سبب کاهش دبی نشت از پی خواهد شد. همچنین، استفادة همزمان از دیوار آببند (بهخصوص در میانه و ابتدای پی سد) و پتوی رسی تأثیر بیشتری در کاهش دبی نشت از پی دارد. با استفاده از نرمافزار SPSS رابطة رگرسیونی بر اساس مؤثرترین اعداد بیبعد ارائه گردید. مقایسة مقادیر تخمینی دبی نشت از پی با روابط قبلی نشان میدهد که دقت تخمین این رابطه بسیار بیشتر از دقت تخمین سایر روشهاست.https://idser.areeo.ac.ir/article_113574_82e4a31042469066506a6bb7d9f2326f.pdfموسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزیتحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی2476-4000197320190220Investigation of Hydraulic Modification and Redesigning of Priming Process of Water Pumping Stations
(Case study: Veis Pumping station of Khuzestan province)بررسی اصلاح و بازطراحی هیدرولیکی فرآیند آبگیری در ایستگاههای پمپاژ آب کشاورزی (مطالعه موردی: ایستگاه پمپاژ ویس استان خوزستان)678211642610.22092/idser.2018.115041.1248FAاعظم شریف نژاددانشجوی دکتری گروه سازه های آبی، دانشکده علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایرانعاطفه پرورش ریزیاستادیار گروه آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایرانشهلا زمانیدانشجوی دکتری گروه آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایرانJournal Article20170809Agricultural water pumping stations has an important role in water conveyance and distribution, increasing energy and the agricultural water productivity Due to its high application in most of irrigation and drainage networks. So incidence of any problem for these installations will cause operation problems and water resources losses. In this study, lack of supplying the proper elevation in the suction part of pumps, was identified as one of the important operational problems, which have harmful consequences such as disability of pumps, reducing the pumping capacity, economic losses and water users’ dissatisfaction. Reducing the water elevation in the pumping station occurs because of lack of attention to the hydraulic conditions, improper location of pumping stations and changes in the normal condition of river. Some problems in many cases, could be solved and be modified by the proper hydraulic methods which are complying with the geometric conditions of region. In this study for Veis pumping station, after simulation of priming hydraulic from river by SOBEK model, appropriate curative methods were proposed by change in the topography of the river and they were compared with in-situ corrective method. Then, influence of some effective hydraulic parameters on increasing of water level in pumping suction such as intake canal slope, distance between pumping station and intake port, water level curve changes in the pumping phase and changes in river flow regime were investigated. Thus the problem of pumping stations’ priming on the design and operation phases were evaluated and effective parameters and appropriate criteria are presented for the proposed corrective method.ایستگاههای پمپاژ آب کشاورزی بهدلیل کاربردشان در اغلب شبکههای آبیاری و زهکشی، عضوی مهم در انتقال و توزیع آب و افزایش بهرهوری آب و انرژی در کشاورزی بهشمار میروند. بروز هرگونه مشکل برای این تأسیسات، مشکلات بهرهبرداری و تلفات منابع را در کل شبکه بهدنبال خواهد داشت. در این تحقیق، تأمین نشدن رقوم مناسب در قسمت مکش پمپاژ یکی از مهمترین مشکلات بهرهبرداری ایستگاههای پمپاژ شناسایی شده است که از پیامدهای آن میتوان به از کارافتادگی پمپها، کاهش ظرفیت پمپاژ، زیانهای اقتصادی و نارضایتی بهرهبرداران اشاره کرد. کاهش رقوم آب در قسمت مکش به دلایل مختلف روی میدهد مانند: بیتوجهی به شرایط هیدرولیکی، نامناسب بودن موقعیت ایستگاه، یا تغییر در شرایط طبیعی رودخانه. بههنگام بهرهبرداری، برخی از این مشکلات بهکمک روشهای هیدرولیکی مناسب و منطبق با شرایط منطقه قابل اصلاح و بازطراحی هستند. در این تحقیق، بهطور موردی برای ایستگاه پمپاژ ویس، پس از شبیهسازی هیدرولیکی آبگیری از رودخانه بهکمک مدل هیدرودینامیک سوبک، روشهای علاجبخشی مناسب با تغییر در توپوگرافی رودخانه پیشنهاد و با روش اصلاحی در محل مقایسه شده است. تأثیر پارامترهای هیدرولیکی مؤثر در زمان طراحی، مانند شیب کانال آبگیر، فاصلۀ ایستگاه پمپاژ از دهانۀ آبگیر، تغییرات منحنی سطح آب در زمان مکش پمپ و تغییرات رژیم دبی رودخانه بر میزان افزایش رقوم سطح آب در کانال آبرسان به ایستگاه پمپاژ نیز بررسی شده است. بدینترتیب، مشکل فرآیند آبگیری ایستگاه پمپاژ ویس در زمان طراحی و بهرهبرداری ارزیابی و معیارهای مناسب برای روش اصلاحی مورد نظر ارائه شده است.https://idser.areeo.ac.ir/article_116426_e0dfffd7e9a6542ff51f0b82243bcfa1.pdfموسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزیتحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی2476-4000197320190220Determination of Rectangular Labyrinth Weir's Discharge Coefficient Affecting Downstream and Upstream Ramps Slopeتعیین ضریب دبی سرریز کنگره ای مستطیلی در اثر شیب وجههای بالادست و پایین دست839811650110.22092/idser.2018.116238.1273FAمهسا اسکوییدانش آموخته کارشناسی ارشد گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایرانعلیرضا عمادیدانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایرانعلی شاهنظریدانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایرانJournal Article20171130Labyrinth weirs are considered as appropriate option for correction of weirs facing problems with maximum conveyance flow rate. In this research, 5 rectangular labyrinth weirs with 4 different slopes in downstream and upstream ramps were investigated in laboratory condition. The experiments were carried out for 4 different ramp slopes, including: no slope, 15, 30 and 45 degrees. Our findings showed that, for rectangular labyrinth weir with upstream and downstream ramps slope, discharge coefficient decreased when Ht/P increased. It was also indicated that, in case of creation of slope in downstream and upstream ramps, the discharge coefficient of rectangular labyrinth weir increased and decreased, respectively compared to no slope condition. Furthermore, it was found that in rectangular labyrinth weir model, increase in weir's effective length resulted reduction in discharge coefficient, and that increase in weir's height caused increase in discharge coefficient. Finally, we presented equations of discharge coefficients based on effective dimensionless parameters.<strong>سرریزهای کنگرهای بهعنوان گزینه مناسب برای رفع مشکل سرریزها در مقابل حداکثر دبی عبوری مطرح میباشند. در این پژوهش 5 مدل سرریز کنگرهای مستطیلی با 4 شیب مختلف در 2 وجه بالادست و پایین</strong><strong></strong><strong>دست، به صورت آزمایشگاهی بررسی شد. زاویه شیب سرریزها از حالت سرریز کنگرهای مستطیلی بدون شیب به زاویههای 15، 30 و 45 درجه نسبت به رأس تاج سرریز تغییر یافت. نتایج پژوهش حاضر حاکی از آن است که در سرریز کنگرهای مستطیلی با شیب وجه های بالادست و پایین دست با افزایش پارامتر بدون بعد </strong><strong>H<sub>t</sub>/P</strong><strong>، از میزان ضریب دبی سرریز کاسته میشود. همچنین نتایج نشان داد با ایجاد شیب تاج سرریز کنگرهای مستطیلی در وجه بالادست، ضریب دبی سرریز نسبت به حالت بدون شیب کاهش مییابد. در وجه پاییندست سرریز کنگرهای مستطیلی متناسب با میزان شیب نسبت به تاج سرریز، ضریب دبی افزایش مییابد. علاوه بر آن مشخص شد که در محدوده آزمایش، در مدل سرریز کنگرهای مستطیلی با وجه های بالادست و پاییندست شیبدار، افزایش طول مؤثر سرریز باعث کاهش ضریب دبی میشود. همچنین افزایش ارتفاع سرریز کنگرهای مستطیلی با وجه های بالادست و پاییندست شیبدار، ضریب دبی سرریز را افزایش میدهد. در نهایت معادله ضریب دبی بر اساس پارامترهای بدونبعد مؤثر در این پژوهش ارایه شد.</strong>https://idser.areeo.ac.ir/article_116501_c627278d6a812d0caf45929c9834020b.pdfموسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزیتحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی2476-4000197320190220Investigation on Pressure Variations at Stilling Basin Bedبررسی تغییرات فشار در بستر حوضچه های آرامش9911211656210.22092/idser.2018.116531.1285FAکامران یوسفیدانشجوی دکتری گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایرانحسین بانژاددانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایرانمجید حیدریاستادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایرانمهناز کریمیدانش آموخته دکتری سازه های آبی، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایرانJournal Article20171225Stilling basin is one of the energy dissipater structures that are used frequently in downstream of hydraulic structures, such as spillways, sluice gates and chutes. The energy dissipation, due to macro-scale turbulence, makes intensive pressure fluctuations so it must be carefully considered when structures are designed. The experiments were carried out in a rectangular flume, 0.3m by 0.4m; and Froude numbers from 3 to 12. The pressure variations data at flume bed and the water level data were recorded by electronic pressure transducer and by piezometers, respectively. The results showed that the intensity of pressure fluctuations in hydraulic jump was related to the Froude number and relative situation from the jump toe. The maximum pressure fluctuation intensity coefficient varied from 0.08 to 0.28 at the distance of 17 to 33 percent of the jump length. The maximum value of was equal to 2 and maximum absolute of coefficient was equal to 1.2 occurred at . Longitude distribution of pressure and its fluctuation and critical values in the length of hydraulic jump also were obtained.حوضچۀ آرامش از جمله سازههای مستهلککننده انرژی است که در پاییندست سرریزها، دریچهها و تندابها کاربرد فراوانی دارد. استهلاکانرژیدرپرش هیدرولیکی در نتیجه گردابهای تلاطمی بزرگ مقیاسمیباشد که با نوسانات شدید فشار همراه است و باید در طراحی حوضچه به آن توجه کرد. در این مطالعه، آزمایشها در یک فلوم با مقطع مستطیلی به عرض 3/0 متر و ارتفاع دیوارهها 4/0 متر و در محدودۀ اعداد فرود بین 3 تا 12 اجرا شده است. تغییرات فشار در بستر فلوم با دستگاه ترانسدیوسر (مبدل) فشار و ارتفاع آب نیز با پیزومترهایی در کف فلوم ثبت شد. نتایج بررسیها نشان میدهد که شدت نوسانات فشار در پرش هیدرولیکی وابسته به عدد فرود و موقعیت نسبی از پنجۀ پرش است. ماکزیمم ضریب شدت نوسانات فشار در زیر پرش هیدرولیکی از 08/0 تا 28/0 متغیر است که در فاصلۀ 17 تا 33 درصد از طول پرش رخ داده است. حداکثر مقدار برابر با 2 و حداکثر قدر مطلق ضریب () برابر با 2/1 است که در محدودۀ رخ داده است. علاوه بر ضرایب بدون بعد نوسانات فشار، توزیع طولی فشار تعیین شده و مقادیر بحرانی در طول پرش بهدست آمده است.https://idser.areeo.ac.ir/article_116562_3af777811e83d99d1c7c821e8e12297e.pdfموسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزیتحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی2476-4000197320190220The Effect of Diversion Flow, Intake Inlet Shape, Topography and Bed Roughness on the Flow Separation Dimensions and Shear Stress at the Lateral Intakeاثر دبی انحرافی، شکل دهانۀ آبگیر، توپوگرافی و زبری بستر بر ابعاد جداشدگی جریان و تنش برشی در آبگیر جانبی11312611618610.22092/idser.2018.116852.1286FAمهدی کرمی مقدماستادیار گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایرانعلیرضا کشاورزیدانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تکنولوژی، سیدنی، استرالیاتورج سبزواریدانشیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد استهبان، استهبان، فارس، ایرانJournal Article20171225Secondary currents and flow separation at the intake lead to sedimentation and erosion at the lateral and main channels, resulting changes in bed topography. In the separation zone, circular flow with low velocity causes sediment’s accumulation happens in this area, the consequences of which would be reduction of intake efficiency. Hence, determining the optimum conditions of the impoundment has been one of the concerns for the researchers. In this study, the effects of bed topography on the flow separation dimensions in the 55-degree water intake with the sharp and rounded edge entrances were assessed. Four different discharge ratios: 0.2, 0.4, 0.6 and 0.8 were tested in this experimental study and the results were compared with those issued in previous papers. Additionally, the effects of bed roughness and submerged vanes on shear stress within water intake were tested in sharp edge and rounded edge entrances. The results showed that in high diversion flow ratio and in round edge entrance, comparing to sharped edge entrance, about 97% of separation dimensions were reduced. In sharp edge entrances, increasing the diverted flow ratio, caused the length of the separation zone increased about 20% and its width reduced about 70%. Furthermore, the bed topography and roughness reduced the width of the separation zone. Also, the shear stress in rounded edge entrance was less than that in sharp edge entrance. The shear stress, in case of absence of submerged vanes, was more than that when submerged vanes were installed. By installation of submerged vanes with parallel and zigzag arrangements and with angles equal to 10 and 30 degrees, shear stress in transverse happened to be uniform, indicating that vanes have helped rotational flow being reduced and velocity being changed.جداشدگی جریان و شکلگیری جریانهای چرخشیدر آبگیر منجر به آبشستگی و رسوبگذاری در قسمتهایی از کانال اصلی و آبگیر میشود و در نتیجه توپوگرافی بستر تغییر می یابد. در ناحیۀ جداشدگی، جریان بهصورت چرخشی با سرعت پایین است که باعث تجمع رسوب در این ناحیه میشود و کاهش راندمان آبگیری را بهدنبال خواهد داشت. تعیین شرایط بهینۀ آبگیری یکی از موضوع های مورد توجه محققان بوده است. در این تحقیق، اثر توپوگرافی بستر بر ابعاد جداشدگی جریان در آبگیر 55 درجه با ورودی تیزگوشه و گردگوشه در چهار نسبت دبی انحرافی 2/0، 4/0، 6/0 و 8/0 به صورت آزمایشگاهی بررسی و نتایج آن با نتایج تحقیقات پیشین محققان مقایسه شد. تأثیر زبری و وجود صفحه های مستغرق بر مقدار تنش برشی داخل آبگیر در حالت ورودی تیزگوشه و گردگوشه نیز بررسی گردید. نتایج تحقیقات نشان می دهد در نسبت دبی انحرافی بالا و ورودی گردگوشه، ابعاد جداشدگی تا حدود 97 درصد نسبت به حالت تیزگوشه کاهش می یابد. در حالت تیزگوشه، با افزایش نسبت دبی انحرافی، طول ناحیۀ جداشدگی 20 درصد افزایش و عرض آن حدود 70 درصد کاهش مییابد. علاوه بر این، وجود رسوب باعث کاهش طول و بهخصوص عرض جداشدگی جریان میشود. مقدار تنش برشی در حالت ورودی گردگوشه کمتر است تا در حالت ورودی تیزگوشه. در حالت بدون نصب صفحه˓ تنش برشی بیشتر است تا در حالت با نصب صفحه؛ و با نصب صفحۀ مستغرق با آرایش موازی و زیگزاگی و زاویه های 10 و 30 درجه، تنش برشی در نقاط عرضی یکنواخت میشود که نشان میدهد صفحات به کاهش جریانهای چرخشی و کاهش تغییرات سرعت کمک کرده اند.https://idser.areeo.ac.ir/article_116186_c7529c016150c302a907995b3af3cf59.pdfموسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزیتحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی2476-4000197320190220Effects of Length Variation of Side Weir Located on U-Shape Channel on Free Surface and Flow Patternبررسی اثر تغییر طول سرریز جانبی واقع در کانال های U شکل بر سطح آزاد و الگوی جریان با استفاده از شبیهسازی عددی12714211661310.22092/idser.2018.120337.1300FAحامد عظیمیکارشناس ارشد مهندسی عمران آب، مرکز تحقیقات آب و فاضلاب، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایرانسعید شعبانلواستادیار گروه مهندسی آب، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایرانJournal Article20180202In practice, U-shaped channels are used in urban sewer networks. Also, most of aqueducts in Iran are made of U-shaped channels. In this study the flow field turbulence and free surface variations within the <br /> U-shaped channels along a side weir are simulated using the FLOW-3D and RNG turbulence models and the volume of fluid (VOF) scheme, respectively. Comparison between the experimental and numerical results shows that the numerical model predicts the flow field characteristic with reasonable accuracy. Then, the effects of the side weir length change on the free surface and the flow pattern in U-shaped channels are investigated. According to the simulation results, the free surface variations are not significant at the side weir upstream and, so the side weir effects could be ignored. For the L/D=3 case, before the side weir, the free surface flow is affected by the weir and a height difference is observed in all longitudinal profiles. Also, a surface jump occurs for both L/D=2 and L/D=3 cases in the downstream end of the side weir. According to the simulation results, a secondary flow is created after the side weir so that the cell of this secondary flow develops by proceeding to the main channel downstream. The specific energy variation in the upstream and the downstream of the side weir for L/D=2 case is computed to be about 1.18% in average.کانال های U شکل به همراه سرریزهای جانبی بهعنوان مقطع مبدل کانال های مستطیلی به دایرهای دریچه های آدمرو (Manhole) در شبکههای دفع فاضلاب شهری مورد استفاده مهندسان علم هیدرولیک قرار میگیرند. در تحقیق حاضر، آشفتگی میدان جریان و تغییرات سطح آزاد واقع در کانالهای U شکل دارای سرریز جانبی با استفاده از مدل آشفتگی RNG k-ε و طرح VOF شبیهسازی شده است. مقایسۀ بین نتایج عددی و آزمایشگاهی نشان میدهد که مدل عددی تغییرات سطح آزاد جریان، ضریب دبی، انرژی مخصوص و مقادیر مختلف دبی گذرنده از روی سرریز جانبی با طول های مختلف را با دقت مناسبی شبیه سازی میکند. اثر تغییر طول سرریز جانبی بر سطح آزاد و الگوی جریان واقع در کانال های U شکل نیز بررسی شده است. در بالادست سرریز جانبی تغییرات سطح آزاد جریان برای سرریز کوتاهتر ناچیز و اثر آن قابل چشم پوشی است. برای سرریزهای جانبی با طول مختلف، مقدار سرعت عرضی از ابتدای سرریز تا وسط دهانۀ سرریز در حال افزایش است و با پیشروی به سوی انتهای پایین دست سرریز جانبی این سرعت با کاهش روبه رو م یشود. با افزایش طول سرریز جانبی، مقدار حداقل زاویۀ ریزشی جت جریان کاهش مییابد. برای کانال های دارای سرریز جانبی با طول متفاوت، جریان ثانویۀ بعد از سرریز جانبی به وجود میآید که سلول جریان ثانویه مذکور با پیشروی به سمت پایین دست کانال اصلی توسعه مییابد. اختلاف انرژی مخصوص در بالادست و پایین دست سرریز جانبی برای سرریزهای جانبی کوتاه و بلند به ترتیب 18/1 و 94/2 درصد محاسبه شده است.https://idser.areeo.ac.ir/article_116613_a7a93b67a80fb6e737fa3a2c4589a50f.pdfموسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزیتحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی2476-4000197320190220Comparison of Irrigation Water Management Indices of Silage maize in Modern and Conventional Irrigation Networksمقایسة برخی شاخص های مدیریت مصرف آب در تولید ذرت علوفه ای در پایاب شبکه های آبیاری مدرن و سنتی14315611743410.22092/idser.2018.121427.1313FAفریبرز عباسیاستاد، موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران0000-0002-0662-7723ابوالفضل ناصریدانشیار بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان شرقی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تبریز، ایرانمحمدمهدی نخجوانی مقدماستادیار موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایراننادر سلامتیاستادیار بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اهواز، ایرانمحمد جلینیدانشیار بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایرانمحمد خرمیاناستادیار بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی صفی آباد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، دزفول، ایرانسید ابراهیم دهقانیانمربی پژوهشی بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایرانافشین یوسف گمرکچیاستادیار گروه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی قزوین، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، قزوین، ایرانعلیرضا اسلامیاستادیار بخش تحقیقات آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسانشمالی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، بجنورد، ایرانکرامت اخواناستادیار بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی اردبیل (مغان)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مغان، ایرانمسعود فرزام نیامربی پژوهشی بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اصفهان، ایرانجواد باغانیدانشیار موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایرانمهدی اکبریدانشیار موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایرانJournal Article20180417Despite the importance of determining and measuring the indices of irrigation water management in the agricultural sector for application in macroeconomic planning, these indices have not yet been done in modern and conventional irrigation networks. Therefore, the present study was conducted to compare the indices of irrigation water management (water consumed, water productivity and water application efficiency) in modern and conventional irrigation networks producing silage maize in Iran. The data were obtained by direct measurements from fields in the provinces of Alborz, Tehran, Fars, Khuzestan, Khorasan Razavi, Ardebil, Isfahan and Qazvin, which covered about 70% of areas under cultivation of silage maize in Iran, in more than 100 farms in modern and conventional irrigation networks. Results showed that the differences in water consumption and water productivity indices of modern and conventional irrigation networks were statistically significant to produce silage maize. Consequently, the yield of silage maize measured 50.54 and 54.32 ton ha<sup>-1</sup>, water consumption measured 6983 and 9085 m<sup>3</sup> ha<sup>-1</sup> ,water productivity measured 7.46 and 6.26 kg m<sup>-3,</sup> and water application efficiency measured 73% and 68% under the modern and conventional networks, respectively. These findings indicate that development of modern irrigation networks can promote water productivity and are valuable to be applied in the five-year national development plan and economic programs.با وجود اهمیت تعیین و تدقیق شاخصها و فراسنجهای مدیریت مصرف آب در بخش کشاورزی برای استفاده در برنامه ریزیهای کلان کشوری، تاکنون شاخصهای مدیریت مصرف آب (حجم آب مصرفی، بهرهوری آب و راندمان کاربرد آب در مزارع) در پایاب شبکههای آبیاری مدرن و سنتی در تولید محصولات زراعی و باغی کمتر مقایسه شده است. هدف از این پژوهش، مقایسۀ شاخصهای مدیریت مصرف آب در پایاب شبکههای آبیاری مدرن و سنتی در تولید ذرت علوفهای در برخی نقاط کشور است. دادههای پژوهش با اندازهگیریهای گسترده و مستقیم از مزارع استانهای البرز، تهران، فارس، خوزستان، خراسان رضوی، اردبیل، اصفهان و قزوین که حدود 70 درصد از سطح زیرکشت ذرت علوفهای در کشور را پوشش میدهند در بیش از 100 مزرعه در پایاب شبکههای آبیاری مدرن و سنتی بهدست آمده است. نتایج تحقیق نشان میدهد تفاوت شاخصهای حجم آب مصرفی و بهرهوری آب در تولید محصول در پایاب شبکههای مدرن و سنتی معنیدار ولی تفاوت عملکرد در دو شبکه معنی دار نشده است. در پایاب شبکههای مدرن و سنتی، میانگین عملکرد ذرت علوفهای به ترتیب 50/54 و 54/32 تن بر هکتار، میانگین حجم آب مصرفی بهترتیب 6983 و 9085 مترمکعب بر هکتار، میانگین بهرهوری آب به ترتیب 7/46 و 6/26 کیلوگرم به ازای هر مترمکعب آب و میانگین راندمان کاربرد آب به ترتیب 73 و 68 درصد بهدست آمده است. یافتههای این پژوهش نشان میدهد که توسعۀ شبکه های مدرن میتواند در ارتقای بهرهوری آب، در عملیاتی کردن برنامه های پنجسالۀ توسعه ای کشور و برنامۀ اقتصاد مقاومتی مفید باشد.https://idser.areeo.ac.ir/article_117434_b6df88e2acfbd203ee188e46ce42179d.pdf