فهرست مطالب
مجله علوم و مهندسی آبخیزداری ایران
پیاپی 19 (پاییز و زمستان 1391)
- تاریخ انتشار: 1391/10/01
- تعداد عناوین: 9
-
- مقالات علمی
-
صفحه 1بندهای اصلاحی سازه های کوچکی هستند که به منظور کاهش شیب آبراهه، کاهش سرعت جریان و مهار فرسایش در آبراهه ها ساخته می شوند. شیب حد نقش عمده ای در تعیین فاصله بندهای اصلاحی دارد. یافتن رابطه ای ساده برای تعیین شیب حد، در انتخاب فاصله مناسب برای احداث بندهای اصلاحی، موثر خواهد بود. در این بررسی حوزه های گوش و بهره در بالادست سد کارده، کرتیان در بالادست سد طرق، کامه در بالادست سد شهید یعقوبی و دشت در بالادست سد گلستان به منظور بررسی شیب شکل گرفته در بالادست بندهای اصلاحی اجرا شده، انتخاب گردید. در حوزه های مورد مطالعه عملکرد بندهای اصلاحی اجرا شده از نظر پایداری، رسوبگذاری و تثبیت شیب مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا با استفاده از پروفیل طولی برداشت شده، شیب حد، محل احداث، فاصله و ارتفاع سازه هایی که عملکردی موفق در رابطه با اهداف طرح داشتند مشخص شد. مشخصات مصالح بستر نیز با نمونه برداری مصالح و تحلیل منحنی دانه بندی مصالح تعیین شد. با استفاده از اطلاعات اندازه گیری شده در رابطه با شیب حد، روابطی بر اساس شیب اولیه آبراهه و مشخصات مصالح بستر برای محاسبه شیب حد استخراج شد. با مقایسه روابط ارائه شده توسط سایر محققین و روابط حاصل از طرح حاضر برای فاصله و ارتفاع بندها، رابطه ای که فقط بر اساس شیب آبراهه ارائه شده، به دلیل اینکه نیاز به نمونه برداری از مصالح بستر ندارد و همینطور اینکه از دقت خوبی نیز برخوردار می باشد، بعنوان رابطه مناسب معرفی گردیده استکلیدواژگان: آبشستگی، بند اصلاحی، تثبیت آبراهه، شیب حد
-
صفحه 7در این تحقیق به منظور معرفی مناسبترین روش جمع آوری آب باران و حفظ رطوبت و به دنبال آن کاهش تبخیر از سطح خاک، اقدام به ایجاد سامانه های لوزی شکل با تیمارهای مختلف در دامنه های شیب دار گردید. وظیفه اصلی این سامانه ها جمع آوری و هدایت آب حاصل از بارش به انتهای سامانه و نفوذ آن به داخل خاک می باشد. این کار علاوه بر افزایش رطوبت در انتهای سامانه، تاثیر شایان توجهی در افزایش سطح سفره های آب زیرزمینی و کاهش فرسایش و رسوب دارد. در این طرح 6 تیمار و 3 تکرار در بخش انتهایی سامانه در نظر گرفته شده است که هر کدام از آنها با مصالح قابل دسترس کشاورزان همچون پلاستیک گلخانه ای، شن و ترکیبی از آنها پوشانده شده و برای انتقال رطوبت به عمق خاک فیلتری به عمق 50 و قطر 15 سانتی متر در وسط تیمار تعبیه شد. پایش اطلاعات محیطی مشتمل بر بارندگی روزانه، رواناب حاصل از بارندگی، تبخیر از تشت، درجه حرارت خاک در عمق 30 سانتی متر و رطوبت خاک در دو عمق 30 و 50 سانتی متر، در مدت سه سال به وسیله تجهیزات لازم انجام گرفت. سطح سامانه ها برای تولید رواناب بیشتر و افزایش کارایی طرح با پوشش پلاستیک گلخانه ای عایق شد. نتایج طرح نشان می دهد که تیمار حداکثر و یا بهترین تیمار از نظر نگه داشت رطوبت خاک در عمق 30 سانتی متر تیمار b (پوشش پلاستیکی و رو کش سنگریزه) و در عمق 50 سانتی متر تیمارهای b و d (خصوصیات تیمار b + فیلتر حاوی سنگریزه به عمق 50 و قطر 15 سانتی متر) بودند. میزان افزایش نگهداشت رطوبت حجمی خاک در سه سال متوالی و حالت کلی با تیمار شاهد در عمق 30 سانتی متر بترتیب برابر 41/4، 40/2، 62/2 و 62/2 در صد ودر عمق 50 سانتی متر بترتیب برابر 68/1، 20/1، 84/1 و 21/1 در صد با احتمال 95 درصد بودکلیدواژگان: جمع آوری آب، سامانه های آبگیر، رطوبت خاک، TDR
-
صفحه 19
سدهای پاره سنگی به علت طبیعت نفوذپذیر و توجیه اقتصادی به سبب تامین مصالح مورد نیاز در محل، از جمله سازه هایی هستند که برای تسکین و مهار سیلاب در حوضه های آبریز مورد توجه زیادی قرار گرفته -اند. برای طراحی صحیح اینگونه سدها علاوه بر شناخت هیدرولیک جریان عبوری، شناخت هیدرولیک رسوب و مسائل مربوط به آن ضروری است. در این تحقیق، به منظور شناسایی عوامل موثر در ته نشست رسوب در سد پاره سنگی و ارائه رابطه ای برای تخمین میزان ته نشست، آزمایشاتی بر روی مدل آزمایشگاهی انجام شد. این آزمایشات در فلومی شیب پذیر با در نظر گرفتن3 شیب و تزریق 3 نوع رسوب با قطرهای متفاوت و بهره گیری از 2 نوع محیط متخلخل ریز دانه و درشت-دانه سد پاره سنگی انجام شد. علاوه بر این، تغییر نرخ تزریق رسوب نیز با استفاده از 3 نرخ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد میزان ته نشست رسوب، با پارامترهای عدد رینولدز محیط متخلخل، شیب بالا دست مسیر، نسبت اندازه ذرات و گرادیان هیدرولیکی محیط متخلخل نسبت معکوس دارد. همچنین افزایش نرخ تزریق رسوب، باعث افزایش ضریب ته نشست شده تا جایی که این ضریب به میزان ثابتی خواهد رسید. ضمنا رابطه ارائه شده با (R2=73%) قادر خواهد بود، ضریب ته نشست را با بهره گیری از روابط تئوری تخمین بزند.
کلیدواژگان: محیط متخلخل، سد پاره سنگی، ضریب ته نشست رسوب، عدد رینولدز -
صفحه 29در این مقاله توزیع مکانی توان سیلخیزی و تولید رواناب در حوزه آبخیز سد لتیان بدون در نظر گرفتن ویژگی هایی که در قالب یک حوزه مفهوم پیدا می کنند (مانند شکل حوزه) بررسی و بصورت نقشه ضریب رواناب بالقوه ارایه شده است. شاید بتوان گفت که بهترین نمایانه معرف وضعیت سیل خیزی و توان تولید رواناب و سیل حوزه، ضریب رواناب می باشد. ضریب رواناب بدون در نظر گرفتن تاثیر رطوبت خاک را می توان ضریب رواناب بالقوه یک عرصه نامید، که بر اساس وضعیت کاربری، پوشش زمین، خاک و شیب عرصه تعیین می گردد. لذا با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی، اطلاعات لازم و اساسی مربوط به بدست آوردن ضریب رواناب در حوزه آبخیز لتیان پردازش و تلفیق گردید، سپس برای تعیین ضریب رواناب در این مطالعه از جداول موجود در منابع معتبر از جمله کرکبای و چو استفاده شد. به نظر می رسد ضریب روانابی که بر اساس سه نقشه شیب، خاک و کاربری تهیه می شود دارای عامل های اصلی و موثر بر سیلخیزی است، لذا میتوان به نوعی نقشه ضریب رواناب بالقوه را یک نقشه پایه و اولیه برای نقشه سیل خیزی منطقه در نظر گرفت. هدف از این مطالعه بررسی سیل خیزی بر اساس نقشه ضریب رواناب حوزه آبخیز لتیان می باشد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که حوزه آبخیز مورد مطالعه به دلیل بالا بودن شیب در بیش از 19 درصد از مساحت منطقه، ضریب رواناب بیش از 60 درصد بوده و از توان سیل خیزی بالایی برخوردار می باشد. حداکثر ضریب رواناب بالقوه در حوزه 98/0 که مربوط به مناطق مسکونی حوزه و حداقل مقدار آن 1/0 برآورد گردید که مربوط به کاربری جنگل می باشد.
کلیدواژگان: ضریب رواناب، سیل خیزی، حوزه لتیان، سامانه اطلاعات جغرافیایی -
صفحه 37یکی از فرایندهای دامنه ای که هر ساله در برخی نقاط جهان و ایران رخ داده وقوع پدیده حرکت های توده ای در حاشیه جاده ها می باشد. منطقه مورد مطالعه در فاصله بین 57-45 کیلومتری جاده هراز از سمت آمل یکی از مستعدترین مناطق از لحاظ وقوع حرکت های توده ای می باشد. بنابراین هدف از تحقیق حاضر، مشخص کردن نقاط حساس به حرکت های توده ای و تهیه نقشه پهنه بندی خطر به منظور پیش بینی خطر در آینده با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک می باشد ابتدا بر اساس تفسیر تصاویر ماهواره ای، عکسهای هوایی و نیز مطالعات میدانی، هفت عامل موثر بر وقوع حرکت های توده ای منطقه شامل ارتفاع از سطح دریا، درجه شیب، جهت شیب، فاصله از شبکه زهکشی، فاصله از جاده، کاربری اراضی و سنگ شناسی شناسایی شدند، سپس اقدام به پردازش آنها با استفاده از نرم افزار Arc/view 3.2a. گردید. با ورود متغیرهای مستقل به نرم افزار SPSS15 و انتخاب روش پیشرونده پلکانی در مدل آماری رگرسیون لجستیک، تجزیه و تحلیل داده ها صورت گرفت. نتایج نشان می دهد که عامل کاربری اراضی به دلیل عدم همبستگی آماری با وقوع حرکت توده ای از مدل نهایی حذف شد. پس از انتقال این مدل به نرم افزار Arc/view 3.2a.، نقشه پهنه بندی خطر حرکت توده-ای منطقه مورد مطالعه با چهار کلاس تهیه گردید. بر این اساس 69/0 درصد از مساحت حوزه در منطقه با خطر خیلی کم، 69/17 درصد در منطقه کم خطر، 60/35 درصد در منطقه با خطر متوسط و 01/46 درصد مساحت حوزه در منطقه با خطر بالا قرار گرفتند.
کلیدواژگان: حرکت های توده ای، پهنه بندی خطر، سیستم اطلاعات جغرافیایی، هراز، رگرسیون لجستیک -
صفحه 49ضریب جریان و آستانه رواناب نقش موثری در برآورد های هیدرولوژیکی، بخصوص در بیلان آبی و سیلاب طراحی دارد، ولی به نظر می رسد در مناطق کارستی، روابط تعریف شده معینی وجود نداشته باشد. بدین منظور، در تحقیق حاضر در 25 آزمایش در حوزه کارستی دلی بجک سپیدار واقع در استان کهگیلویه و بویراحمد با استفاده از باران ساز مصنوعی، این پدیده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحقیق دامنه وسیعی از ظرفیت نفوذ تا آستانه رواناب را نشان می دهد، به طوری که دامنه بارش نفوذ یافته از چهار تا بیش از 43 میلی متر با شدت 50 تا 5/303 میلی متر در ساعت در تغییر می-باشد. همچنین، نتایج تحقیق نشان داد که سنگ آهک های خرد شده و برش ها که فاقد پوشش خاک می باشد، از نفوذپذیری بالایی برخوردار بوده، به طوری که در بارش 43 میلی متری و با شدت بیش از 5/303 میلی متر در ساعت که خارج از دامنه بارش های حدی و نقطه ای منطقه می باشد، فاقد شرایط شکل گیری رواناب می باشند.
کلیدواژگان: آستانه رواناب، بارش مصنوعی، تلفات اولیه بارش، کارست، نفوذ -
صفحه 59
در این مقاله مزیت و اهمیت یک مدل عددی به منظور پیش بینی و پایش فرایند های حاکم بر جریان رودخانه ها مورد بحث قرار گرفته است. به همین منظور و با توجه به اهمیت سرعت جریان آب و تنش های برشی ناشی از آن بر فرسایش رودخانه ای، از یک مدل عددی دو بعدی به نامCCHE2D برای شبیه سازی الگوی جریان در بازه ای از پیچانرود طبیعی (رودخانه خشکه رود فارسان- ایران) بهره گرفته شده است. در این بررسی با بهره گیری از نقشه های توپوگرافی محدوده مورد مطالعه، ابتدا هندسه مدل و شبکه محاسباتی با ابعاد مختلف، تهیه و سپس بر اساس مشخصات اندازه گیری شده جریان رودخانه، مدل هیدرودینامیک دو بعدی متوسط عمق، اجرا و نتایجی همچون توزیع عمق و سرعت جریان در خم رودخانه استخراج گردید. نتایج نشان دادند که در صورت ورود شبکه محاسباتی استاندارد به مدل، این مدل در پیش بینی مقادیر سرعت جریان از دقت بالایی برخوردار بوده و داده های شبیه سازی شده در مقایسه با داده های حاصل از اندازه گیری صحرایی شباهت زیادی دارند. نتایج حاصله نشان دادند که بهره گیری از مدل های دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) برای مدل سازی جریان آب، ما را یک گام به پیش بینی های کلی تر برای فرایندهای حاکم بر جریان در رودخانه های پیچان رودی نزدیک تر می کند. همچنین، مدل CCHE2D از قابلیت خوبی جهت پیش بینی مشخصات جریان در رودخانه های پیچان برخوردار است.
کلیدواژگان: شبیه سازی، تنش برشی، مدل عددی CCHE2D، پیچان رود، ضریب زبری - گزارش های فنی
-
صفحه 67
پیش بینی وقوع زمین لغزش در مکان های مختلف در کاهش خسارات مالی و جانی ناشی از وقوع آن در آینده بسیار مهم است. در این تحقیق به منظور تهیه نقشه خطر زمین لغزش حوزه آبخیز سیاه دره از روش تحلیل آماری رگرسیون لجستیک چند متغیره استفاده شد. بدین منظور ابتدا مهمترین عوامل موثر بر وقوع لغزش شامل ارتفاع از سطح دریا، شیب، جهت شیب، بارندگی سالانه، فاصله از گسل، فاصله از شبکه زهکشی، فاصله از جاده، کاربری اراضی و لیتولوژی و لایه های اطلاعاتی آن ها در سامانه اطلاعات جغرافیایی تهیه شد. سپس با استفاده از تفسیر عکس های هوایی و پیمایش میدانی 75 نقطه زمین لغزش در منطقه شناسایی گردید. همچنین 75 نقطه غیر لغزشی به صورت کاملا تصادفی در سراسر حوزه آبخیز انتخاب شد. پس از همپوشانی این نقاط با لایه های عوامل موثر، کد یک و صفر به حضور و عدم حضور زمین لغزش تعلق گرفت. با ورود متغیرهای مستقل شامل طبقات کدگذاری شده و متغیر وابسته شامل 150 نقطه لغزشی و غیر لغزشی به نرم افزار 12SPSS و انتخاب روش پیش رونده پلکانی در مدل آماری رگرسیون لجستیک، تجزیه و تحلبل داده ها صورت گرفت. تفسیر ضرایب حاصل از تحلیل آماری رگرسیون لجستیک نشان داد که بیشترین عوامل تاثیرگذار بر وقوع زمین لغزش در منطقه به ترتیب درجه شیب، ارتفاع، بارندگی، فاصله از شبکه زهکشی و فاصله از گسل می باشد. صحت مدل آماری حاصل بر اساس فاکتورهای لگاریتم درست نمایی و ضریب تبیین تایید شد.
کلیدواژگان: زمین لغزش، اولویت بندی عوامل، رگرسیون لجستیک، سامانه اطلاعات جغرافیایی، آبخیز سیاه دره
-
Page 1Check dams are constructions which could be utilized with the aim of not only decrease of river slope and flood velocity; but also، control of river bed erosion. Furthermore، ultimate slope plays an important role in determination of check dam''s distances. In this Study، a survey and investigation has been done on Goush and Bahreh catchments، Kortian، Kameh and Dasht basins which are located on upstream of Kardeh، Torogh، Shahid Yaghubi and Golestan dams respectively. Consequently، the performance of constructed check dams in term of stability، sedimentation and slope stabilization has been investigated. Moreover، longitudinal section profile، ultimate slope، location، distances and height of dames with acceptable performance about upstream ultimate slope has been measured. Meanwhile، characteristics related to bed aggregates has been sampled and determined. Then، with the measure of dimensions regarding the ultimate slope، some equations which were based on primary slope of river direction has been developed. With the comparison between mentioned equations and the ones which were suggested with other researchers، we argued that one equation that has been defined just based on channel slope could be obviously accepted and the reason originated from the fact that not only this equation did not require any sampling data about river bed aggregates; but also، could result accurate results.Keywords: Check Dam, Stabilization, Ultimate Slope
-
Page 7In order to introduce the most suitable method to reduce evaporation from soil surface and increase soil moisture،، lozenge shaped micro catchments under different treatments were analysed in a sloppy hill side. The main aim of these micro catchments is to collect and pass the surface water toward the end of the micro catchments and infiltrate water into soil. This not only increases soil moisture at micro catchments، but also has considerable effects on the aquifer water level and reduction of soil erosion and sediment production. In this research six treatments and three replications were considered. Daily rainfall، runoff، evapotranspiration and the soil moisture in each catchment in 30 and 50 cm depths were regularly measured over a three-year period. The ground surface of micro catchments was covered by gardening plastic to produce more runoff and، in turn، increase the performance of the proposed method.. The results showed that the best treatment to reduce evaporation form soil (water retention) in the depth of 30 cm is Treatment b (i. e. plastic coverage and gravel cover) whereas in the depth of 50 cm Treatments b and d (the characteristics of Treatment b + filter) are considered as the best ones.. The increase of soil moisture retention for three continuous years and general condition at the depth of 30 cm were 4. 41%، 2. 40%، 2. 62% and 2. 62%، respectively. These figures for depth of 50 cm were 1. 68%، 1. 20%، 1. 84% and 1. 21% with a 95 percent probability.Keywords: Water Harvesting, Micro Catchment, Soil Moisture, TDR
-
Page 19
Due to the permeability and economic justification of rockfill dams، these structures have attracted considerable attention for flood relief in many watersheds by engineers. Knowledge of flow hydraulics is necessary for correct design of these structures. In this paper an empirical equation is derived for estimating the trap efficiency. To do lab experiments a tilted flume considering 3different slopes، 3 sediment diameters and 2 porous media have been used. In addition، the influence of sediment injection rate change using 3 injection rates was investigated. The results showed that the trap efficiency is inversely proportional to the Re، S، λ and i. The findings also indicated that an increase of injection rate leads to a slight rise in trap efficiency so that this factor will be reached to a fixed value. The presented relationship is capable to estimate trap efficiency with high accuracy of R2 = 73%.
Keywords: Porous Media, Rockfill Dam, Trap Efficiency, Reynolds Number -
Page 29There are different factors affecting flood generation such as: intensity and amount of rainfall، basin slope، land permeability، topography، physiographic characteristics، vegetation cover and degree of soil saturation. Flood generation potential implies the basin capability in generating surface water runoff being transformed to flood flow. It is then assumed that main factors affecting flood generation potential are strongly associated with runoff coefficient values. It can be then said that runoff coefficient is the best measure to reflect the runoff generation potential of a land or the potential of flood flow generation at a basin. Runoff coefficient is the ratio of runoff generated to the rainfall received at a basin and its value varies between zero and one. In this study the flood generation potential of the Latyan watershed (Jajrood river basin) was analyzed using runoff coefficient. Using the GIS technique، the necessary and basic information in order to estimate runoff coefficient at the Latyan watershed were analyzed. The results showed that more than 91% of the study area has high slope resulting in the runoff coefficient potential of 0. 61 at the catchment scale. Maximum runoff coefficient of the study area with a value of 0. 89 is related to the residential areas، and the minimum runoff coefficient (0. 1) belongs to the forest land use.Keywords: Runoff Coefficient, Flood Generation Potential, Latyan Basin, GIS
-
Page 37Mass movement occurrence beside roads is one of slope processes that occurs in certain parts of the world and Iran every year. This research aims to specify susceptible points to mass movements and generate a susceptibility map using the logistic regression model. The study area is located at 45-57 km of the Haraz road from Amol. This area is historically known as one of the most susceptible areas to mass movement occurrence. Based on interpretation of aerial photographs and satellite images and also field surveys، seven primary causative factors such as elevation، slope gradient، slope aspect، distance to the drainage system، distance to the road network، land use and geology which seems to be involved in mass movement have been recognized and processed in Arc/view 3. 2a. After entering independents variables into SPSS 15 and selecting the forward stepwise method، data were analyzed. The land use factor due to being miscorrelated with mass movement occurrence has been deleted from the final model. By transferring the model to Arc/view 3. 2a، the mass movement susceptibility map was generated with four classes. The generated map revealed that the risk of mass movement in 0. 69% of the study area is very low، at 17. 69% risk is low، at 35. 60% risk is moderate and 46. 01%of the area are located in high risk.Keywords: Mass movement, Hazard mapping, Geographic information System, Logistic Regression, Haraz
-
Page 49Runoff coefficient and its threshold play an effective role in hydrological computation-specially to calculate the water balances and flood designs. Yet it seems that there are not specific equations to estimate these parameters. For this purpose، 25 field tests have been done in Delibajak karstic catchment in Sepidar region. This area is located in Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad province. A rain simulator has used to study the runoff coefficient and its threshold. The results show that there is a wide range of infiltration capacity until the runoff starts. The range of infiltrated rain varies between 4 to more than 43 millimeter in 50 to 303. 5 millimeter per hour rains، respectively. Also another result shows that the crash limestone has the highest capacity of infiltration، so the 43 millimeter rain with 303. 5 millimeter per hour intensity does not have excess rainfall or runoff.Keywords: Runoff Threshold, Synthetic Rainfall, Initial Lloss, Karst, Infiltration
-
Page 59
In the present paper، a numerical model to predict and monitor governing processes in the river flow was used. With respect to the importance of flow velocity and shear stress on river bank erosion، a two-dimensional numerical model (CCHE2D) was used to predict the river flow pattern in a meandering reach of Farsan Arid River. Along with the surveyed date topographic maps of the study area were firstly utilized to generate the model geometry and mesh with appropriate dimensions. Having entered the geometry data and the properties of the river flow into the depth-averaged two-dimensional hydrodynamic model of CCHE2D)، this model was run. The obtained results showed a good match between simulated and observed water depth and flow velocity. In particular، measurements of velocity in the field were used for model validation. Good agreement between numerical results and measurements in this study indicates the high capability of CCHE2D model in prediction of flow pattern in meandering rivers.
Keywords: Simulation, Flow Velocity, CCHE2D, Meandering Reach, Roughness Coefficient -
Page 67
This study aims to prepare a landslide hazard map for the Syahdareh watershed using multivariate logistic regression analysis. To do this the most important factors affecting the occurrence of landslides، including altitude، slope، aspect، annual precipitation، distance from the fault، distance from the drainage system، distance from the road network، land use and litology information were collected and analyzed in the GIS environment. Then، using the interpretation of aerial photos and field surveys in 75 landslide points were identified. 75 points at which there were no landslides were randomly selected from the study area. The landslide factors layers were overlaid on the landslide and non-landslide points to which a code of one and zero was given respectively. Having entered independents variables including all coded classes and dependent variables including 150 landslide and non-landslide points into the SPSS software (version12) the forward stepwise in logistic regression statistical analysis was used for data analysis. The results show that the most effective factors for landslide occurrence include slope، elevation، rainfall، distance from the drainage system and distance from fault. The accuracy of statistical models was confirmed using -2LL، Cox and Snell R2 and Nagelkerk R2.
Keywords: Landslide Landslide Hazard, Factors Priority, Logistic Regression, GIS, Syahdareh Watershed
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.