بررسی تاثیر رقوم آب مخازن چاه‌نیمه در رسوب‌گذاری کانال آبگیر فیدر 2

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده آب و خاک، دانشگاه ملی زابل

2 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل، ایران

چکیده

کانال‌های آبگیر مخازن خارج از مسیر، نقش کلیدی در تحقق اهداف مخازن دارند. مخازن چاه‌نیمه سیستان به منظور ذخیره و استفاده از آب در جهت شرب، توسعه کشاورزی منطقه و ایفای نقش مکمل در کنترل سیل، احداث شده‌اند. دشت سیستان در جنوب ‌شرقی کشور وابستگی شدیدی به منابع آب‌های سطحی دارد. در پژوهش حاضر از HEC RAS 6 به‌ منظور انجام شبیه‌سازی نحوه رسوب‌گذاری در کانال‌ فیدر 2 در شرایط رقوم حداکثر و حداقل سطح آب مخازن چاه‌نیمه سیستان استفاده گردید. شبیه‌سازی جریان در مدل به صورت شبه‌دائمی، با استفاده از روش گام‌به‌گام استاندارد و براساس هیدروگراف سیلاب به حجم یک میلیارد متر مکعب انجام گردید. بر اساس نتایج شبیه‌سازی در شرایط رقوم حداکثر، حجم رسوب‌گذاری کانال فیدر 2 برابر با 54200 متر مکعب می‌باشد که تراز بستر را به مقدار 1/4 متر افزایش می‌دهد و در شرایط رقوم حداقل حجم رسوب‌گذاری در کانال فیدر 2 برابر با 52700 متر مکعب می‌باشد که باعث افزایش تراز بستر به مقدار 84/3 متر شد. مقایسه نتایج در دو سناریو نشان می‌دهد که در شرایط آبگیری با رقوم حداکثر حجم رسوب‌گذاری در واحد طول برای رودخانه سیستان برابر با 5/6 متر مکعب در متر طول رودخانه گردید در حالیکه در شرایط رقوم حجم فرسایش برابر با 2/2 متر مکعب در متر رودخانه سیستان گردید. بنابراین هرچند کانال فیدر 2 در رقوم های پایین سطح آب به دلیل کاهش تراز بستر رودخانه سیستان، افزایش آبگیری از رودخانه هیرمند را به دنبال دارد، اما در تمامی شرایط آبگیری بصورت رسوب‌گذار عمل خواهد نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigating the Effect of Water Level of Chahnimeh Reservoirs on Sedimentation of Feeder 2 Canal

نویسندگان [English]

  • mohammad kalantari 1
  • Farzad Hassanpour 2
1 Graduated from Hydraulic Structures Engineering, Department of Water Engineering, Faculty of Water and Soil, Zabol University
2 Associate Professor, Faculty of Water and Soil, Department of Water Engineering, University of Zabol, Iran
چکیده [English]

Intake canals of off-stream reservoirs, play a key role in achieving reservoir goals. Chahnimeh reservoirs have been constructed to store and use water optimally for drinking, agricultural development and play a complementary role to flood control. The Sistan plain in the southeast of Iran is highly dependent on surface water resources. The HEC RAS model is a well-known one-dimensional software for flow and sediment simulation. In this study, HEC RAS 6.0.0 was used to simulate sedimentation in feeder 2 canal under maximum conditions as well as minimum water level conditions of Chahnimeh reservoirs. Flow simulation in the model was performed quasi-unsteady using the standard step-by-step method by a flood hydrograph with a volume of one billion cubic meters. According to the simulation results, in maximum water level Conditions, Feeder 2 canal Sedimentation volume is equal to 54,200 m^3 which increases the bed level by 4.1m. Also, in minimum water level Conditions, sedimentation is equal to 52,700 m^3, which increases the bed level by 3.84 m. Comparison of the results in the two scenarios shows that in the case of maximum water level, volume of sediment per unit of length of Sistan River is equal to 6.5 m^3⁄L_River while in minimum water level volume of erosion is equal to 2.2m^3⁄L_River of Sistan River. Although feeder 2 canal in minimum water level conditions increases the inflow from the Hirmand river due to the decrease in the river bed level of sistan river but will act as a sedimentation canal in all conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mathematical Model
  • Sedimentation
  • HEC RAS
  • Sistan

مراجع

آزم، ن.  قمشی، م. فایضی­زاده، ژ. و منصوری هفشجانی، م. 1392. شبیه­سازی هیدرولیکی طرح­های ساماندهی رودخانه با استفاده از مدل ریاضی Hec Ras 4 (مطالعه موردی رودخانه کارون). آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، 27(4)، 802-811.
امیری، م. کیخا، م. و حسن­پور، ف. 1397. ارزیابی عملکرد سدهای انحرافی سیستان و زهک بر رودخانه سیستان به کمک مدل هیدرولیکی HEC RAS . علوم و تکنولوژی محیط زیست، 20(4)، 67-51.
جهان­تیغ، م. تاج­بخش فخرآبادی، س.، م. میراب شبستری، غ.، ر. و معماریان خلیل­آباد، ه. 1398. بررسی نقش بارگذاری رسوبات معلق بر تغییرات مورفولوژی رودخانه هیرمند، مطالعه موردی: سیستان. نشریه علمی-پژوهشی مهندسی و مدیریت آبخیز. 11(2)، 492-478.
جباری، آ.  حسینی، س.، ا.  حقی­آبی، ا.، ح.  امامقلی­زاده، ص. و بهنیا، ع. 1393. برآورد دبی انتقال رسوب رودخانه با استفاده از مدل ریاضی HEC -RAS . فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب، 4(16). 12-23.
حسینی اصلی چکوسری، ن.  پرورش­ریزی، ع. رستمی، م.، و فرهودی، ج. 1394. شبیه سازی سه بعدی الگوی جریان در مجاورت ورودی کانال آبگیر سد انحرافی. مجله پژوهش آب ایران. جلد 9، شماره 3، 89-98.
 رودباری موسوی، م.  امیری، ا. و جاماسبی، ح. ۱۳۹6. بررسی و برآورد رسوب­گذاری رودخانه قزل­اوزن در مخزن سد سفیدرود با استفاده از مدل HEC RAS . چهارمین کنگره بین المللی عمران ، معماری و توسعه شهری، دبیرخانه دائمی کنفرانس، دانشگاه شهید بهشتی، تهران.13(3)، 186-181.
. شیخی­پور، آ.  ایلدرمی، ع. و زینی­وند، ح. ۱۳۹9. مدل­سازی روابط هندسی-هیدرولیکی سطح مقطع و ظرفیت انتقال رسوب رودخانه خرم­آباد. نشریه علمی جغرافیا و برنامه­ریزی، دوره 25(76)، 185-173.
 فرخی، م. 1398. مدل سازی اثر حذف قوس بر تغییرات بستر و دبی در رودخانه سیستان. پایان­نامه کارشناسی ارشد رشته سازه­های آبی، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل.
 لاری یزدی، م.، ا. 1393. بررسی آب و رسوب و آبشستگی پایه پل(مطالعه موردی رودخانه کارواندر در جنوب سیستان و بلوچستان). پایان­نامه کارشناسی ارشد، رشته مهندسی عمران سازه­های هیدرولیکی، دانشکده عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان .
 محمدی، س. حسن پور، ف. شریف آذری، س. و فروغی ف. 1400. ارزیابی روشهای رگرسیونی نوین جهت تخمین بار رسوبی معلق در رودخانه سیستان. مهندسی آبیاری و آب ایران، شماره 46. 14-1. 
.محمودیان شوشتری، م. و  نیکان فر، ر.  1381. ارزیابی روشهای برآورد بار معلق در کانالهای آبیاری پوشش دار. مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی، دوره 3 شماره 13 ، 40-27.
مرادی­نژاد، ا. حقی­آبی، ا.، ح. و ترابی، ح. 1393. انتخاب مناسب­ترین معادلات انتقال رسوب با مدل عددی HEC RAS (مطالعه موردی: رودخانه قره چای استان مرکزی(. پژوهش­های آبخیزداری، شماره 104 .131-123.
مرادی­نژاد، ا. و حسینی، ا. 1400. برآورد دقت روابط انتقال دبی رسوب با استفاده از مدلHEC RAS مطالعه موردی: (رودخانه خنداب، ایستگاه جوشیروان). مجله محیط زیست و مهندسی آب. 8(1)، 176-161.
 مهندسین مشاور سامانه فرآیندهای محیطی. 1387. مطالعات تبخیر در چاه نیمه 4. وزارت نیرو، شرکت سهامی آب منطقه­ای سیستان و بلوچستان.
مهندسین مشاور آبساران ، 1395. مطالعات مرحله دوم تامین آب دشت سیستان (ساماندهی رودخانه سیستان). وزارت نیرو، شرکت سهامی آب منطقه­ای سیستان و بلوچستان، 126-97
نوروزی، گ.، ا. طهماسبی­پور، ن.  زینی­وند، ح. و رحیمی­نسب، م. 1393. شبیه­سازی میزان رسوب سیلاب­ها و بررسی تغییرات زمانی آن­ها از طریق نرم­افزار HEC RAS. (مطالعه موردی ایستگاه هیدرومتری کشکان-پلدختر، لرستان). نشریه منابع آب و توسعه، سال دوم شماره 2، 66.
Brunner, G. W. Gibson, S. 2005. Sediment Transport Modeling in HEC RAS. Impacts of Global Climate Change.
Gibson, S. Sanchez, A. 2017. New One-Dimensional Sediment Features in HEC-RAS 5.0 and 5.1. Conference Paper
HEC RAS (Hydrologic Engineering Centre - River Analysis System) In an Underground Canal in Southwest Kano Irrigation Scheme – Kenya.2016. International Journal of Engineering Science Invention, 4(9): 15- 31.
Haque, M. H. Shaun, S. Kibria, K. M. Mohib, K. M. Sultana, A. Mamoon, W. B. 2019. Sediment Modeling of Kobadak River by HEC RAS. International Journal of Science and Research (IJSR). ISSN: 2319-7064
Joshi, N. Lamichhane, G. R. Rahaman, Md. M. Kalra, A. Ahmad, S. 2019. Application of HEC-RAS to Study the Sediment Transport Characteristics of Maumee River in Ohio. World Environmental and Water Resources Congress
Mustafa, A. S., Sulaiman, S. O., Al-Alwani, K. M. 2017. Application of HEC-RAS Model to Predict Sediment Transport for Eupharates River from Haditha to Heat. Al-Nahrain Journal for Engineering Sciences. Volume 20-page 570-577.
Omran, Z. A. Jaber, W. Sh. 2017. Simulation of Sediment Transport in Al- Hilla River in Iraq Using the HEC-RAS Software. journal of kerbala university, 2017, Volume 13, Issue 4, Pages 8-18.
Sami mohammad, H. A. M. Alturfi, U. Abdullah Shlash, M. 2018. Sediment Transport Capacity in Euphrates River AT AL-Abbasia Reach Using HEC RAS Model. International Journal of Civil Engineering and Technology (IJCIET). Volume 9, Issue 5.
Soomro, S. Hu, C. Baber, M. M. Aamir, M. H. A. 2021. Estimation of Manning’s Roughness Coefficient Through Calibration Using HEC-RAS Model: A Case Study of Rohri Canal, Pakistan. American Journal of Civil Engineering. Volume 9, Issue 1, January 2021, Pages: 1-10.
Serede, I. J. Mutua, B. M. Raude, J. M. 2015. A review for hydraulic analysis of irrigation canals using
HEC-RAS model: A case study of Mwea irrigation scheme, Kenya. International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT). Vol. 4 Issue 09.
Slebi, A. M. Sulaiman, S. O. Al-Alwani, K. M. 2017. Application of HEC-RAS Model to Predict Sediment Transport for Euphrates River from Haditha to Heet. Academic Scientific Journals. Volume 20, Issue 3, Pages 570-577. US Army corps of Engineer, 2008, Engineering Design Manual – Channel stability assessment for flood control project.
Wang, C. H., 2014. Application of HEC-RAS Model in Simulation of Water Surface Profile of River. Tianjin Research Institute for Water Transport Engineering, China. Applied Mechanics and Materials Vols 641-642 pp 232-23

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار