برآورد دبی انتقال رسوب رودخانه شاهرود با استفاده از مدل ریاضی HEC-RAS

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی آب، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه

10.22125/iwe.2020.109909

چکیده

برآورد مقدار بار رسوبی که یک جریان مشخص قادر به حمل آن است، یکی از موضوعات اصلی تحقیقات رسوبی می­باشد. رودخانه شاهرود واقع در استان قزوین یکی از رودخانه­های مهم استان قزوین می­باشد که نقش مهمی در تامین آب کشاورزی منطقه بخصوص تامین آب سد سفید رود دارد.در تحقیق حاضربا استفاده از مدل HEC-RAS به بررسی وضعیت فرسایش و رسوبگذاری رودخانه شاهرود پرداخته شد. همچنین با استفاده از دبی های حداکثر اندازه گیری با طول دوره آماری 25 ساله در ایستگاه هیدرومتری رجایی دشت واقع برروی رودخانه شاهرود و با استفاده از نرم افزار SMADA دبی با دوره بازگشتهای مختلف محاسبه وبرای شبیه سازی هیدرولیکی رود خانه مورد استفاده  قرار گرفت. در نهایت مدل برای  دبی 25 ساله ( 93/507 متر مکعب بر ثانیه) اجرا گردید. بعد از کالیبره نمودن مدل برای شرایط هیدرولیکی رود خانه و مدل سازی شرایط جریان شبه غیرماندگار اطلاعات شرایط مرزی و عمق نرمال به مدل معرفی شد با استفاده از رابطه های انتقال رسوب ، ظرفیت انتقال رسوب رودخانه شاهرود محاسبه شد. مقایسه بین نتایج بدست  آمده و داده های اندازه­گیری شده نشان داد که معادله  ایکرز – وایت با داشتن متوسط خطای 16 درصد در بازه مورد بررسی نسبت به سایر توابع برآورد بهتری دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Estimation of Shahrood River Sediment Transport Using HEC-RAS Model

نویسندگان [English]

  • Maryam Teymoori Yeganeh
  • Ali Arman
Department of Water Engineering, Campos of Agriculture and Natural Resources, Razi University, Kermanshah
چکیده [English]

Estimating the amount of sediment load that a specific stream can carry is one of the main subjects of sedimentary research. Shahroud River in Qazvin province is one of the important rivers in Qazvin Province which plays an important role in providing agricultural water in the region, especially providing water to the Sefid Rud dam. In this study, using the HEC-RAS model to study the erosion and sedimentation status of Shahrood River paid. Also, using maximum discharge measurements with a 25-year statistical period in Rajai Dasht hydrometric station located on Shahroud River and using Smada software discharg with different return periods and for calculating the hydraulic modeling of the river, were used. Finally, the model was run for 25 years (507.93 cubic meters per second). After calibrating the model for river hydraulic conditions and modeling inappropriate inappropriate flow conditions, the boundary information and depth were introduced into the model. Using the transfer of sediment ratios, the sedimentation capacity of Shiroud River was calculated. Comparison between the obtained results and the measured data showed that the Ackers-White equation with a mean error of 16% in the range was better than other functions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Shahroud River
  • Erosion
  • HEC-RAS model
پیرو، م.، قمشــی، م.، نوحانی، ا.، روانســالر، م. 1391 .بررســی وضعیت رســوب بستر رودخانه با مدل عددی HEC- RAS ،مطالعه موردی رودخانه بشار یاسوج. همایش ملی انتقال آب بین حوضه‌ای (چالشها و فرصتها) دانشگاه شهرکرد.
امامقلــی زاده، ص.، شــیردل، س.، گنجویــان، م.، محمدیون، م.، فتحی مقدم، م. 1389 .بررســی وضعیت فرســایش و رســوبگذاری رودخانه شیرین دره با استفاده از مدل ریاضی HEC- RAS مجله مهندسی آب، شماره 1 ،دوره 1 ،ص 19-34.
احمدیان، م. و ر. ناصری قلقاچی. 1389 .تعیین مناسبترین معادله برای برآورد با رسوبی رودخانه مطالعه موردی رودخانه آجیچای. نهمین کنفرانس هیدرولیک ایران. دانشگاه تربیت مدرس.
اکبری، غ.، م. فغفور مغربی و ص. تارم. 1390 .بررسی ترکیب معادالت انتقال رسوب و روشهای محاسبه سرعت سقوط ذرات در مدلسازی تغییر فرم بستر رودخانه. ششمین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشگاه سمنان.
اسدی،ف.، فضلا ولی، ر.، عمادی،ع.، و اسدی، م. 1390. شبیه سازی هیدرولیک رسوب در رودخانه با استفاده از مدل ریاضی HEC-RASمطالعه موردی: رودخانه تالار. سومین همایش ملی مدیریت جامع منابع آب، ساری: دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.
رضایی مقدم، م.، روتی، م.، و اصغری سراسکانرود، ص. 1391. بررسی شکل هندسی رودخانه قزل اوزن با تاکید بر عوامل ژئومورفولوژیک و زمین شناسی. مجله جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، سال 23، پیاپی 46، شماره 2، صص 14-1.
Gibson, S. 2006. Mobile Bed Modeling of the Cowlitz River Using HEC-RAS: Assessing Flooding Risk and Impact Due to System Sediment. 2nd Joint Federal Interagency Conference, Las Vegas, NV. 9 pp