همچنین از استاد مشاورم آقای دکتر مجید رحیمی نسب به خاطرراهنمایی­ها و بیان نکات علمی سپاسگزارم.
از اساتید محترم داور، آقای دکتر علی حقی­زاده و آقای دکتر امیرحمزه حقی آبی به خاطر اعمال نظرهای علمی و ارزنده­شان در جهت غنای کار پایان نامه و بازخوانی آن بسیار سپاسگزارم.
از استاد گرانقدر آقای مهندس اسماعیل سهیلی به خاطر راهنمایی­های دلسوزانه و همدلی­ها سپاسگزارم.
از تمام همکلاسی­ها “خانم­ها میرزایی ، محمودی، رسولی و سلیمانی؛ آقایان خالقی و بشارت” به خاطر تمام همدلی­ها و همراهی­های دوستانه­شان تشکر
می­کنم.
چکیده
فرسایش و انتقال رسوب از پدیده ­های مهم رودخانه­ای می­باشند و در طرح­های آبخیزداری و حفاظت آب و خاک، برآورد بار رسوبی رودخانه از اهمیت زیادی برخوردار می­باشد. از نتایج مطالعه رسوب در سیلاب­ها، می­توان؛ طرح­های مهندسی رودخانه و کاهش خسارات سیل استفاده نمود. حوزه کشکان لرستان، با مساحتی معادل ۴/۹۲۷۴ کیلومتر مربع می­باشد، این حوزه دارای ارتفاع حداکثر ۳۶۱۰ متر و ارتفاع حداقل ۶۵۷ متر و میانگین سالانه بارش ۳/۴۳۹ میلی­متر یکی از زیرحوزه­های مهم حوزه کرخه بوده که گستره جغرافیایی آن از’۵۰ ◦۴۶ تا ‘۱ ◦۵۰ طول شرقی و از ‘۴۰ ◦۳۲ تا ‘۲۳ ◦۳۴ عرض شمالی می­باشد، در این تحقیق به ارزیابی کمی و کیفی انتقال رسوب سیلاب­ها و تغییرات زمانی آن در ماه­های مختلف در رودخانه کشکان، در بازه ایستگاه هیدرومتری کشکان پلدختر تا ۲۰۰ متر به سمت بالای ایستگاه با بهره گرفتن از نرم­افزارهای HEC RAS 4.1 و GEP 4.3 پرداخته شده­است. دوره­ آماری مورد استفاده سال آبی ۱۳۵۹-۱۳۵۸ تا سال آبی ۱۳۸۹-۱۳۸۸ می­باشد. برای واسنجی مدل­ها از پارامتر ضریب زبری مانینگ استفاده شد که مناسب­ترین آن در این بازه ضریب زبری ۰۴۵۴/۰ بوده است. ارزیابی شبیه­سازی رسوب معلق سیلاب­ها بر اساس معیار ناش­ساتکلیف ۷۰۱/۰ درصد در دوره واسنجی، و ۷۴/۰ درصد در دوره اعتبارسنجی در نرم­افزارHEC RAS 4.1 می­باشد و مقادیر متناظر در نرم­افزار GEP 4.3 به ترتیب ۷۵۱/۰ درصد و ۷۸۳/۰ درصد است که نشان از قابلیت دو نرم­افزار در شبیه­سازی رسوب می­باشد. با توجه به نتایج حاصل؛ حداکثر رسوب انتقالی سیلاب­ها در ماه اسفند می­باشد که دلیل آن را می­توان تمرکز بارش، عدم وجود پوشش مناسب برای نفوذ بارش و حفظ ذرات خاک حوزه، افزایش دما و وقوع ذوب برف و تغییرات کاربری اراضی دانست. رسوب انتقالی در دوره اندازه ­گیری، شبیه­سازی HEC RAS 4.1 و GEP 4.3 به ترتیب ۳/۱۵۲، ۱۴/۱۲۸و ۰۹/۱۲۵ هزار تن و با درصد ۵۰، ۴۸ و ۴۶ می­باشد. نرم­افزار GEP 4.3 با ۵۵/۱۲ درصد خطا کمتر نسبت به نرم­افزار HEC RAS 4.1، رسوب سیلاب­ها را شبیه­سازی کرده است.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

واژگان کلیدی: انتقال رسوب معلق، سیلاب، شبیه­سازی، HEC RAS 4.1، GEP 4.3.
Abstract
Knowing the amount of sediment transport in rivers and its effectiveness of protective measures is necessary. Due to the proliferation of dams on rivers, knowledge of sediment volume estimation and how and when sediment transports is so important. The results of sediment in floods can be used in river engineering and flood damage reduction projects.. Kashkan watershed in Lorestan province located between longitude 46º ۵۰´ to 50º ۱´ East and latitude 32º ۴۰´ to 34º ۲۳´ North with an area of 9287.39 km2. This field has a maximum altitude of 3610 m and a minimum height of 657 mm and an annual average rainfall of 3/439 mm. In this research, different aspects of sediment transport in Kashkan river for steady and unsteady flow conditions at the moving boundary using HEC RAS 4.1 and GEP 4.3 softwares for various months was assessed. . In this study, 31 years (1980 to 2010) discharge and sediment data, also geometery data between Poldokhtar station and 200 meters its upstream were used and assessed for simulating sediment transport and its temporal changes. Manning roughness coefficient models were used for calibration of the suitable roughness coefficient in the range of 0.0454. The evaluation of sediment transport by the HEC RAS 4.1 4.1showed a good agreement between measured and simulated sediment based on Nash Sutcliffe efficiency criteria 70% for the calibration and 74% for the validation period, also in GEP 4.3 these indexes 75% for the calibration and 78% for the validation period, which show the capability of the softwares to simulate sediment. Moreover, most of floods with high sediment transport occur in the winter especially in December, The reason could be the concentration of rainfall, lack of adequate coverage for precipitation infiltration and preserving areas of soil particles, increasing temperatures and melting snow and land use changes. Transported sediment during the measurement, simulation,in HEC RAS ​​۴٫۱ and GEP 4.3, are respectively, 152.3, 128.14 and 125.09 thousand tonnes and with a percentage of 50, 48 and 46. The error of simulation of sediment with HEC RAS ​​۴٫۱ is 12.55 percent less than GEP 4.3.
Key Words: Suspended sediment transport, flood, simulation, HEC RAS 4.1، GEP 4.3
فهرست مطالب
عنوان صفحه
۱-مقدمه و بیان مسئله ۱
۱-۱-مقدمه ۱
۱-۲ بیان مسئله ۲
۱-۳ اهداف تحقیق ۳
۱-۴ فرضیات تحقیق ۳
۲-کلیات و مرور منابع ۵
۲-۱-مقدمه ۵
۲-۲- رودخانه، سیلاب و انتقال رسوب ۵
۲-۳- اهمیت انتقال رسوب در رودخانه ها ۶
۲-۴- مدل ۷
۲-۵- انواع مدل ها ۹
۲-۶-مؤلفه های مدلسازی حوزه ۱۰
۲-۶-۱- واسنجی مدل ۱۰
۲-۶-۲- صحت سنجی مدل ۱۱
۲-۹- نقش مدل ها در پیش بینی روند فرسایش و رسوبگذاری در محدوده مطالعاتی ۱۲
۲-۹-۱- مدل های تجربی ۱۲
۲-۹-۲- مدل ها و نرم افزارهای کامپیوتری ۱۳
۲-۱۰- استفاده از مدل در سیلاب و انتقال رسوب ۱۴
۲-۱۰-۱- شبیه‌سازی جریان در رودخانه ۱۴
عنوان صفحه
۲-۱۱ سیلاب ۱۶
۲-۱۲- ارزیابی خسارات سیلاب ۱۷
۲-۱۳- انتقال رسوب و اثرات آن ۱۹
۲-۱۳-۱- انتقال رسوب و پیامدهای اجتماعی ۲۱
۲-۱۳-۲- انتقال رسوب و پیامدهای اقتصادی ۲۱
۲-۱۳-۳- انتقال رسوب و پیامدهای زیست محیطی ۲۲
۲-۱۳-۴- رسوب و تغییرات بستر ۲۲
۲-۱۴- بررسی انواع رودخانه ها از دیدگاه انتقال رسوب ۲۳
۲-۱۵- اثرات انتقال رسوب بر رفتار رودخانه و عملکرد مخازن سدها ۲۳
۲-۱۶- منابع تغذیه رسوبی رودخانه ها ۲۴
۲-۱۳ عوامل مؤثر بر انتقال رسوب ۲۵
۲-۱۷- اهمیت تعیین بار رسوبی رودخانه ها ۲۵
۲-۱۸- شکل های مختلف انتقال رسوب در رودخانه ها ۲۶
۲-۱۸-۱- بار انحلالی: ۲۷
۲-۱۸-۲ - بارکف: ۲۸