وقوع سیلاب های مخرب و سهمگین در سیلاب دشت ها و نواحی همجوار رودخانه ها، به خصوص مناطق شهری، موجبات ایجاد خسارات و تشدید آسیب رسانی به این نواحی را فراهم آورده، به طوری که لزوم پیش بینی رفتار هیدرولیکی رودخانه ها و ارائه طرح های ساماندهی در برقراری توسعه مناسب از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. در این مطالعه، به منظور تعیین بازه های ساماندهی برای جلوگیری از پخش سیلاب در محدوده بین پل کمربندی تا پل داخل شهر نکا که حدود 3200 متر می باشد، از مدل هیدرولیکی hec-ras استفاده شده است. به این منظور ابتدا از نقشه های توپوگرافی رودخانه مقاطع عرضی تهیه و به نرم افزار معرفی گردید. تحلیل جریان بر اساس دبی های با دوره بازگشت 2، 10، 25، 50، 100 و 500 ساله انجام گرفته و با توجه به شرایط منطقه بر اساس سیلاب با دوره بازگشت 50 ساله و کنترل آن بر اساس سیلاب 100 ساله نواحی ساماندهی یا ایجاد دیوار سیل بند و خاکریزها مشخص و طراحی شده اند. سپس تعیین ارتفاع دیوار سیل بند، طراحی سازه ای و کنترل پایداری و لغزش آن بر اساس نشریه شماره 518 و کنترل تنش آن توسط نرم افزار اجزای محدود ansys انجام گرفته است. همچنین تأثیر ایجاد دیوار سیل بند بر هیدرولیک جریان و وضعیت رسوب و فرسایش در بازه های آن مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه، روش های بیومهندسی برای ساماندهی ارائه و برآورد هزینه اجرای دیوار سیل بند بتنی و گوره ها بر اساس فهرست بهای زهکشی، آبخیزداری و سد سازی سال 1388 ارائه شده است. معادله مناسب انتقال رسوب در رودخانه تعیین و میزان تغییرات بستر رودخانه بررسی و معادله انگلند-هانسن به عنوان معادله مناسب انتقال رسوب تعیین گردید. همچنین پهنه بندی سیلاب برای دبی با دوره بازگشت 50 ساله در شرایط قبل و بعد از ایجاد سیل بندها انجام گرفت که در نهایت صرفه جویی اقتصادی حاصل از ایجاد سیل بندها برابر 15 میلیارد ریال بدست آمده است. در این پایان نامه، تجارب جهانی درخصوص بکارگیری روش های بیومهندسی برای حفاظت شیب و کنترل فرسایش دیواره ها مطرح و پیشنهادهایی در این ارتباط ارائه گردیده است. روش های نوین حفاظت ساحل رودخانه از جمله ژئوتکستایل نیز در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته است.

یکی از عوامل موثر بر این پدیده، قطر ذرات رسوب بستر می باشد. در شرایط یکسان رسوبی و هیدرولیکی مقدار آبشستگی ناشی از جت ریزشی با افزایش قطر متوسط ذرات، کاهش می یابد، که این امر را می توان به افزایش مقاومت ذرات در برابر جریان، بعلت افزایش وزن ذرات مربوط دانست. در تحقیق حاضر به مدلسازی آبشستگی ناشی از جت ریزشی توسط مدل عددی ssiim2 پرداخته شده است. مدل عددیssiim2 یک مدل سه بعدی هیدرودینامیکی و انتقال رسوب بر مبنای روش حجم محدود می باشد. با توجه به آزمون هایr2 و mae مقدار زبری برابر با d50، مدل انتقال رسوب انگولند و مدل آشفتگی k-? بهترین همخوانی را با نتایج مدل آزمایشگاهی نشان داد. در این تحقیق، به بررسی تأثیر عدد فرود جریان (fr)، عدد فرود مصالح (frd) و ارتفاع ریزش (hc) بر آبشستگی ناشی از جت ریزشی پرداخته شده است. نتایج مدلسازی نشان می دهد که با افزایش 52% عدد فرود جریان ، 87% عدد فرود مصالح و 40% ارتفاع ریزش، حداکثر عمق آبشستگی به ترتیب 44%، 83%، 21% افزایش می یابد. در پایان، با توجه به نتایج بدست آمده از مدل عددی، رابطه ای برای تخمین حداکثر عمق آبشستگی ناشی از جت ریزشی حاصل گردید که مقدار ضریب همبستگی آن برابر با 98/0 می باشد. در پایان نیز رابطه ارائه شده با روابط سایر محققین مقایسه شد.

با توجه به اهمیت بسزای آب زیرزمینی در توسعه پایدار فعالیت های اقتصادی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک، مطالعه دقیق و برآورد صحیح تراز آب زیرزمینی همواره مورد توجه محققین بوده است. به دلیل پیچیدگیهای موجود در طبیعت سیستمهای آب زیرزمینی و همچنین محدودیتهای موجود در حفر گمانه ها، مدلسازی زمانی و مکانی تراز آب زیرزمینی به آسانی میسر نمی باشد. اما شبکه های عصبی مصنوعی دارای توانایی بالایی در مدلسازی سیستمهای پیچیده و غیرخطی هستند و روشهای زمین آماری نیز در مدلسازی آب زیرزمینی دارای دقت مناسبی میباشند. هدف از انجام این تحقیق، تلفیق روشهای شبکه های عصبی مصنوعی و زمین آماری به عنوان روشی نو برای پیش بینی زمانی و مکانی تراز آب زیرزمینی در دشت سمنان می باشد. در مرحله اول، مدلسازی زمانی سطح ایستابی با استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی انجام گرفت که شبکه عصبی پس انتشار با الگوریتم آموزش لونبرگ – مارکوارت توانست پیش بینی ماهانه تراز آب زیرزمینی در بازه زمانی 45 ماهه را در مرحله تست با دقت بالا ارائه دهد (919/0= r2 و 0014/0 = rmse )در مرحله دوم، از داده های خروجی شبکه عصبی مصنوعی، به عنوان داده های ورودی مدل زمین آمار استفاده گردید که مدل کریجینگ خطی به عنوان بهترین مدل برای توسعه مکانی تراز آب زیرزمینی انتخاب گردید (801/0=r2 و 769/3= rmse)بنابراین می توان گفت تلفیق مدل شبکه عصبی پس انتشار و مدل کریجینگ خطی، یک روش مناسب برای پیش بینی زمانی و مکانی تراز آب زیرزمینی در دشت سمنان می باشد.

رودخانه ها همانطور که برای بشر فوایدزیادی دارند ممکن است در مواقع طغیان و وقوع سیلابهای مخرب و سهمگین در سیلاب دشت ها و نواحی همجوار رودخانه موجبات ویرانی و بدبختی فراوانی را نیز به دنبال داشته باشند

وجود بیش از 600000 هزار حلقه چاه آب در آبخوان های آبرفتی و سازندهای سخت در ایران حاکی از اهمیت منابع آب زیرزمینی در کشور ما برای مصارف مختلف (کشاورزی، شرب، بهداشت و صنعت)است. حجم قابل توجه برداشت از این منابع از طریق چاه ها، بیانگر نقش مهم و انکارناپذیر آب زیرزمینی در توسعه زیرساختهای کشور است. هر چند که بخشی از آبهای زیرزمینی به صورت طبیعی از طریق چشمه ها،زهکش ها و یا حفر قنوات در سطح زمین ظاهر می شود و مورد استفاده قرار می گیرد،اما در حال حاضر عمده آب زیرزمینی مصرفی در کشور از طریق حفر چاههای نیمه عمیق و عمیق تأمین می شود.هدف از تحقیق حاضر با عنوان مکانیابی محل حفر چاه آب با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی( ahp) در محیط gis و مطالعه موردی دشت سمنان، یافتن مناسبترین مکان جهت حفر چاه آب است.در ابتدا،عوامل موثر در مکانیابی چاه آب مشخص شدند. عوامل پمپاژ چاه، حریم اطراف چاه، زمینشناسی،هزینه، هیدروژئوشیمی، هیدروژئولوژی و هیدروکلیماتولوژی عوامل موثر در مکانیابی حفر چاه تعیین شدند. لایه های اطلاعاتی در محیط arcgis وارد شدند و سپس وزندهی به معیارها با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی و منطق فازی صورت گرفت.بااضافه کردن وزنهای به دست آمده به لایه های اطلاعاتی در محیط gis، تحلیل مکانیابی انجام پذیرفت.از تلفیق لایه های اطلاعاتی و وزنهای به دست آمده،نقشه مکان یابی حاصل شد.بر اساس نتایج به دست آمده، در روش تحلیل سلسله مراتبی،8 ناحیه و در روش تحلیل سلسله مراتبی فازی، 41 ناحیه جهت حفر چاه کاملاً مناسب تشخیص داده شدند. مناطق معین شده در روش تحلیل سلسله مراتبی فازی شامل مناطق معین شده در روش تحلیل سلسله مراتبی نیز بودند و این به دلیل نزدیک بودن وزنهای حاصل شده از طریق محاسبات مربوط به هر دو روش بود. همچنین در روش تحلیل سلسله مراتبی فازی، مناطق وسیعتری مکان یابی شدند که دلیل این امر دامنه و انعطاف بیشتر این روش نسبت به روش تحلیل سلسله مراتبی است. مکان یابی نهایی بااستفاده از عوامل محدود کننده صورت پذیرفت و مناسبترین مکان ها انتخاب شدند. مناطق حاجی آباد، خوریان و درجزین به عنوان مناطق مورد نظر انتخاب شدند.

آب یکی از منابع مهم در توسعه کشورها میباشد. در طول قرن بیستم، جمعیت جهان سه برابر و میزان استفاده از آب شش برابر شده است. میزان آب قابل دسترس جهان تنها برای جمعیت کنونی با حداقل دسترسی به آب سالم کافی است. توزیع نامناسب از لحاظ مکانی و زمانی و افزایش جمعیت و سرانه مصرف آب، این مسئله را تشدید نموده است. از آنجا که کشور ایران در اقلیم خشک و نیمه خشک قرار دارد، همواره با مشکل کم آبی مواجه است. خوشبختانه مهار آب های سطحی و کنترل و ذخیره سازی آن ها از راه احداث سد ها توسط وزارت نیرو در سال های اخیر رشد چشمگیری داشته ولیکن در بعضی موارد، احداث سد برای مهار آب های سطحی و سیلاب ها به لحاظ اقتصادی، فنی و دیگر موارد امکان پذیر نیست. اجرای طرح های تغذیه مصنوعی آب های زیرزمینی به منظور مهار آب های سطحی و ذخیره آن ها در زیر زمین، دارای مزایای بسیاری از جمله کاهش تبخیر در فصل های گرم، پالایش و تصفیه آب های سطحی توسط آبخوان، سازگاری زیست محیطی بیشتر و جلوگیری از تخریب و فرسایش خاک می باشد که همواره مورد توجه متخصصین بوده است. هدف از تحقیق حاضر، مکان یابی عرصه های مناسب تغذیه مصنوعی آبخوان های دشت سمنان با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی (ahp) در محیطgis است. در ابتدا، عوامل موثر در مکان یابی تغذیه مصنوعی آبخوان ها مشخص شدند. عوامل کاربری اراضی، توپوگرافی، زمین شناسی، اقتصاد طرح، هیدروژئوشیمی، هیدروژئولوژی، منبع تغذیه، گسل و هیدروکلیماتولوژی عوامل موثر در مکان یابی عرصه های مناسب تغذیه مصنوعی آبخوان ها تعیین شدند. لایه های اطلاعاتی در محیط arcgis وارد شدند و سپس وزن دهی به معیارها با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی و منطق فازی صورت گرفت. با اضافه کردن وزن های به دست آمده به لایه های اطلاعاتی در محیط gis، تحلیل مکان یابی انجام پذیرفت. از تلفیق لایه های اطلاعاتی و وزن های به دست آمده، نقشه مکان یابی حاصل شد. بر اساس نتایج به دست آمده، در روش تحلیل سلسله مراتبی، 25 ناحیه و در روش تحلیل سلسله مراتبی فازی، 37 ناحیه جهت تغذیه مصنوعی آبخوان ها کاملاً مناسب تشخیص داده شدند. مناطق معین شده در روش تحلیل سلسله مراتبی فازی شامل مناطق معین شده در روش تحلیل سلسله مراتبی نیز بودند و این به دلیل نزدیک بودن وزن های حاصل شده از طریق محاسبات مربوط به هر دو روش بود. همچنین، در روش تحلیل سلسله مراتبی فازی، مناطق وسیع تری مکان یابی شدند که دلیل این امر دامنه و انعطاف بیشتر این روش نسبت به روش تحلیل سلسله مراتبی است. سپس، برای هردو روش ahp و fuzzy ahp با استفاده از روش تاپسیس، بهترین مکان از بین مکان های دارای ارزش چهار انتخاب شد که برای ahp ناحیه هفت و برای fuzzy ahp ناحیه هشتم به عنوان بهترین مکان های تغذیه آبخوان ها انتخاب شدند.

آبشستگی اطراف سازههای هیدرولیکی مانند آبشکن ها، از چالش های اساسی است که می تواند منجر به ناپایداری و تخریب این سازه ها گردد و بنابراین محافظت در برابر آبشستگی ضروری است. در این تحقیق از طوق به عنوان محافظ استفاده شده است و تاثیر تغییر در ابعاد طوق، تراز قرارگیری طوق نسبت به بستر، تاثیر شدت جریان و درصد تنگ شدگی مقطع با استفاده از نرم افزار سه بعدی flow-3d بررسی شده اند. مدل عددی سه بعدی flow-3d برای شبیه سازی جریان آشفته و انتقال رسوب حول سه آبشکن با و بدون محافظت استفاده شده است. از بین سه مدل k-?، rng و les ، مدل k-? برای بستر صلب و مدل les برای بستر فرسایش پذیر مدل های بهتری دیده شدند. شبیه سازی ها بدین صورت انجام شد که در ابتدا یک طوق نا متقارن با بعد بزرگتر در بالادست انتخاب شد که حدودا 56% آبشستگی را کاهش داد. در مرحله بعد قسمتی از طوق که در پایین دست آبشکن ها بود حذف شد و تغییر محسوسی در عملکرد طوق ها مشاهده نشد و بنابراین طوق بهینه تر شد. در مرحله آخر عرض طوق در بالادست کاهش پیدا کرد و کاهش آبشستگی به حدود 34% رسید و از این نظر انتخاب مناسبی نبود. طوق با ابعاد سه گانه بالا، در ترازهای بالا، رو و زیر بستر ارزیابی شد و تراز زیر بستر گزینه بهتری بود. طوق بهینه در تراز زیر بستر در شدت جریان کمتر نیز بررسی شد که عملکرد طوق از 56% در دبی 46 لیتر بر ثانیه به حدود 48% در دبی 35 لیتر برثانیه رسید. با کاهش درصد تنگ شدگی مقطع از 25% به 20% و 15%، عملکرد طوق به ترتیب از حدود 56% به 51% و 47% رسید. بررسی عملکرد طوق در بستر صلب نیز نشان از کنترل جریان رو به پایین و کاهش ویسکوزیته دینامیکی توسط طوق داشت.