آنالیز روش‌های مختلف منحنی سنجه در برآورد رسوب ورودی به سدها (مطالعه موردی: سد دوستی)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد سازه‌های آبی دانشگاه فردوسی مشهد

2 عضو هیئت علمی گروه مهندسی آب دانشگاه فردوسی مشهد

3 کارشناسی ارشد سازه های آبی، مدرس گروه آب و خاک دانشگاه پیام نور سبزوار

چکیده

تخمین دقیق حجم رسوبات حمل شده به وسیله­ی رودخانه­ها و متعاقباً حجم رسوب ورودی به سدها در بسیاری از پروژه­های کلان مدیریت منابع آب دارای اهمیت فراوان است. به منظور تخمین بار رسوبی ورودی روش­های مختلفی از جمله روابط رگرسیونی در قالب معادلات سنجه به کار برده می­شوند که نحوه استفاده و دقت آن­ها کم­تر مورد توجه قرار گرفته است. همچنین به دلیل هزینه بالای اندازه­گیری مداوم رسوب حمل شده و پایش آن برآورد میزان رسوبات معلق در رودخانه­ها معمولاً از طریق منحنی سنجه رسوب انجام می­گیرد. از این رو تحقیق حاضر در صدد ارزیابی عمل کرد هفت روش منحنی سنجه از جمله همبستگی سالیانه، USBR، متوسط دسته­ها، FAO-USBR، متوسط­دسته ها-FAO، -USBRفرگوسن و متوسط دسته­ها-فرگوسن بوده است، که برای 34 سال آماری در دو ایستگاه هریرود- پل خاتون و کشف رود- پل خاتون مرتبط با سد دوستی انجام شد. در نهایت برای کل داده­ها نتایج این تحقیق نشان دهنده عمل کرد بهتر روش­های FAO-متوسط دسته­ها و فرگوسن-متوسط دسته­ها بود. نتیجه این روش­ها نیز بسیار نزدیک به هم بدست آمد. همچنین با این روش­ها حجم مفید باقی­مانده مخزن پس از 34 سال محاسبه شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Analysis of different methods of rating curves in estimating of dams alluvia and study on Doosti Dam

نویسندگان [English]

  • mohammad kalvandi 1
  • saeed reza khodashenas 2
  • Bizhan Ghahreman 2
  • Armin Boostani 3
چکیده [English]

The precision estimating of the carried sediments content by rivers and subsequently the entered sediment content into dams, are very important in many of water-sources major management projects. For estimating of entered sedimentary load, will be applied, different methods among regressional relations as rating curves equations, which it is less considerable to procedure of use and also their precision is low, also, it will be performed to estimate content of suspensed sediments in rivers, normally, through the sediment rating curve due to high cost for continuous measurement of carried sediment and its purge.Therefor, present research intend to assess function of seven rating curve methods such as annual correlation, USBR, mean clusters, FAO-USBR, FAO-mean clusters, Fergosen-USBR and Fergosen- mean clusters, which it was performed to 34 statistical years in two stations namely Harirood-Pole Khatoon and Kashafrood-Pole Khatoon relevant to Doosti Dam.Finally, for all data, the research results indicate that better to FAO-mean clusters and Fergosen- mean clusters methods. The results of these methods were much similar. Also, by these methods were calculated useful content of rest reservoir after 34-years.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Discharge sediment
  • Fergosen method
  • mean clusters
  • Pole Khatoon
  • Sediment rating curve

1. دانکو، ع. 1384. آنالیز عدم قطعیت برای برآورد حجم رسوب در مخزن سد. پایان نامه کارشناسی ارشد سازه­های آبی دانشکده کشاورزی دانشگاه مازندران. 102 صفحه.

2. گنجی نوروزی، ز. 1385. بررسی عدم قطعیت حجم رسوب مخازن سدها (مطالعه موردی سد اکباتان). پایان نامه کارشناسی ارشد سازه­های آبی دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس. 106 صفحه.

3. گزارش خلاصه مشخصات و اهمیت طرح سد دوستی (پل خاتون) در منطقه مرزی سرخس، شماره 5297.

4. مشخصات هیدرولوژیکی رودخانه هریرود، وزارت نیرو، آب منطقه­ای خراسان رضوی، شماره 6223 .

5. ناظریان، ح. 1384. ارائه مدل­های رگرسیونی چند متغیره برآورد رسوب در حوضه های شمال استان خراسان. پایان نامه کارشناسی ارشد سازه­های آبی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد. 187 صفحه.

6. Brown, C. B. ١٩٥٨. Sediment transportation. Engineering hydraulics. H. E. Rouse, ed., Wiley.New York .

7. Brune, G. M. ١٩٥٣. Trape efficiency of Reserviors. Trans. AGU. ٣٤(٣): ٤٠٧-٤١٨.

8. Churchill, M. A. ١٩٤٨. Discussion of Analysis and use of reservoir sedimentation data. by L. C. Gottschalk. Proc., Fed. Interagency Sedimentation Conf. ١٣٩-١٤٠.

9. Einstein, H. A. ١٩٥٠. The bed load function for sediment transportation in open channel flows. Tech. Bulletin, No.١٠٢٦. United States.

10. Ferguson, R. I. 1986. River loads underestimated by rating curves. Water Resources Research (22). 74-76.

11. Harrison, C. G. A. 2000. What factor control mechanical erosion rates. Int. J. Earth Sci. (531):78-92.

12. Komura, S. ١٩٦٣. Discussion: Erosion of Sediments. Task Committee on Preparation of Sediment Manual, J. of the Hydraulic Div., ASCE, Vol. ٨٩, No. HY١, Proceeding ١٩٦٣-٣٤٠٥.

13. Lane, E. W. and V. A. Koelzer. ١٩٥٨. Density of sediments deposited in reservoirs. A Study of methods used in measurement and analysis of sediment load in streams. Rep. No.٩. Hydraulic lab. Univ of Iowa.

14. Miller, C. R. ١٩٥٣. Determination of the unit weight of sediment for use in sediment volume computations. Bureau of Reclamation. Denver.  

15. Morris, G. L. and J. Fan. ١٩٩٨. Reservoir sedimentation handbook. McGraw-Hill. New York. ١٥-٣٠.     

16. Salas, J. D. and Hyun-Suk Shin. 1999. Uncertainty Analysis of Reservoir Sedimentation. Journal of Hydraulic Engineering. 125 (4): 339-350.

17. Vanoni, V. A. 1975. Sedimentation Engineering, ASCE Manuals and Reports on Engineering Practices. Vol (54): 77-93.

18. Verstraeten, G. and J. Poesen. 2001. Factors controlling sediment yield from small intensively cultivated catchments inatemperate humid climate. Geomorphology (40): 123–144.

19. Verstraeten, G. J.؛ J. D. V. Poesen and X. Koninckx. 2003. Sediment yield variability in Spain: a quantitative and semiqualitative analysis using reservoir sedimentation rates. Geomorphology (50): 327-348.