هنگامی که سازه ای در بستر رودخانه قرار می گیرد تغییراتی را در جریان رودخانه اعمال می کند و معمولاً باعث افزایش ظرفیت انتقال رسوب در سیال شده و منجر به آبشستگی خواهد شد. تعیین عمق آبشستگی از این بابت دارای اهمیت است که اولاً بیانگر میزان پتانسیل تخریب جریان در اطراف سازه بوده و ثانیاً در طراحی ابعاد فونداسیون سازه هایی که در مسیر جریان آب قرار دارند نقش مهمی را ایفا می کند. هدف اصلی این تحقیق بررسی آبشستگی پایه ها ی کناری پل (تکیه گاه پل) و تأثیر فاصله آبشکن محافظ واقع در سیلابدشت کانال مرکب بر کاهش میزان آبشستگی اطراف تکیه گاه پل می باشد. یک مدل آزمایشگاهی در فلومی به عرض 1.5 متر و طول 10 متر که دارای سیلابدشت در دو طرف کانال اصلی است، برای تعیین میزان آبشستگی اطراف دماغه های جانبی پل استفاده شده است. هر دو تکیه گاه پل در دو ساحل رودخانه اشکال و ابعادی یکسان و معین دارند. تعداد آزمایش های مربوطه 83 مورد می باشد که در سه دبی 14، 16 و 18 لیتر بر ثانیه و در پنج نسبت فاصله آبشکن محافظ با تکیه گاه پل به طول تکیه گاه پل که عبارتند از 1، 1.5، 2، 2.5 و 3 و نیز در پنج زاویه اتصال آبشکن محافظ با دیواره کانال که عبارتند از 30، 60، 90، 120 و 150 درجه انجام شده است. با توجه به آنالیزهای انجام شده و مشاهدات آزمایشگاهی روند کاهش آبشستگی دماغه ی تکیه گاه پل به واسطه استفاده از آبشکن محافظ بسیار مطلوب می باشد. در زاویه 90 درجه بهترین عملکرد در کاهش آبشستگی دماغه تکیه گاه پل، توسط آبشکن محافظ مشاهده می شود و همچنین بیشترین آبشستگی آبشکن محافظ مربوط به همین زاویه است. زوایای 30 و 150 درجه در ضعیف ترین عملکرد قرار دارند که این موضوع به عملکرد نامناسب آبشکن محافظ در دور کردن خطوط جریان از تکیه گاه مربوط می شود. با توجه به تفاوت اندک درصد تنگ شدگی در زوایای 60 و 120 درجه، عملکرد بالاتری نسبت به زوایای 30 و 150 درجه دارند. بین دو زاویه 60 و 120 درجه در شرایط یکسان عملکرد آبشکن محافظ با زاویه 120 درجه به مراتب بهتر و بالاتر از آبشکن 60 درجه می باشد. با استفاده از نرم افزار سورفر، ابعاد و حجم حفره آبشستگی محاسبه شده و در نهایت با توجه به زوایا و فواصل مختلف آبشکن محافظ و با انجام آنالیزها ی مختلف آماری، چند رابطه با توجه به داده های آزمایشگاهی مدل استخراج شد که برازش مطلوبی را از خود نشان می دهند. در مقایسه روابط سایر دانشمندان با روابط این تحقیق برای تخمین حداکثر عمق آبشستگی دماغه تکیه گاه پل و دماغه آبشکن محافظ، روابط پیشنهادی این تحقیق در هر سه پارامتر ضریب همبستگی، میانگین خطای نسبی و جذر متوسط مجذور مربع اختلافات، بهترین عملکرد را نسبت به سایرین دارا می باشند. برای مثال ضریب همبستگی در روابط پیشنهادی بین 80 تا 99 درصد می باشد.

راه ها شریان های حیاتی یک کشور بوده و پل ها یکی از مهم ترین سازه های ارتباطی محسوب می شوند. از اینرو احداث پایه های پل بر روی رودخانه تغییر در شرایط طبیعی آن قلمداد می شود. عکس العمل رودخانه در برابر این تغییر در شرایط طبیعی بصورت آبشستگی موضعی ظاهر می شود. طبق آمار های ارائه شده توسط کشور های مختلف می توان گفت تخریب اکثر پل ها نه در اثر ضعف های سازه ای بلکه در زمان وقوع سیل و در اثر پدیده آبشستگی در اطراف پایه ها رخ می دهند که نشان دهنده عدم شناخت لازم از خصوصیت رودخانه بعنوان یک بستر زنده می باشد. تاکنون تحقیقات وسیعی برای دستیابی به روش هایی که بتوان آبشستگی موضعی را کنترل و مقدار آن را کاهش داد، انجام شده است. در این تحقیق با هدف کاهش اثرات آبشستگی موضعی، مدل هایی از پایه های استوانه ای با ایجاد شکاف هایی در مقطع آنها و در اندازه های مختلف و در موقعیت های متفاوت و نیز زوج پایه های استوانه ای مجاور یکدیگر که بطور متقارن در کانال قرار گرفته اند، مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه جریان آب زلال که قابلیت فرسایشی بیشتری دارد در آزمایشات مورد استفاده قرار گرفت. در این راستا بستری از ذرات با دانه بندی مشخص تهیه و مدل های آزمایشی در آن نصب و در شرایط مختلف میزان آبشستگی اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهد در مدل تک پایه که نسبت عرض شکاف ( ) به قطر پایه 3/0= می باشد و تا کف بستر ادامه می یابد عمق آبشستگی نسبت به مدل تک پایه بدون شکاف به میزان 4/74 درصد کاهش می یابد. در گروه پایه ها نیز در حالت 1= که در آن فاصله خالص بین دو پایه و قطر هر پایه می باشد و درحالیکه قطر پایه برابر 5/18 میلی متر باشد، نسبت برابر 08/2 بوده ( عمق آبشستگی نهایی) و عمق آبشستگی نهایی به میزان 4/29 درصد و نیز برای شرایط قطر پایه برابر 4/20 میلی متر، نسبت برابر 96/1 می باشد و این عمق به میزان 8/32 درصد نسبت به عمق آبشستگی نهایی در تک پایه استوانه ای کاهش نشان می دهد.

سـرریز جـانبی یکـی از متـداولترین سـازه های هیدرولیـکی اسـت کـه بـه عـنوان یـک سـازه انحـرافی در رودخـانه ها وکـانالهای آبیـاری وزهکشی ونیـز جهـت جـمع آوری فـاضلابهای شهـری مـورد اسـتفاده قـرار می گیـرد. ایـن نوع سـرریز در کـنارهْ کـانال تعبـیه شده وهنـگامی کـه ارتـفاع آب بـه تـراز تـاج سـرریز می رسـد به طـور اتوماتـیک مـازاد آب از کـانال اصـلی منـحرف می شـود. جـریان روی این نـوع سـازه از نـوع متغـیر تدریـجی همـراه با کاهـش جـریان می باشد. در سرریزهای جانبی متـداول تـاج سـرریز به صـورت افقـی می باشـد. بـرای افزایـش رانـدمان سـرریز جـانبی(ضـریب دبـی سـرریز)مـی توان تـاج سـرریز را بصـورت شیـبدار سـاخت. جـهت تخمـین دبـی عبـوری از سـرریز نیـاز به تعییـن ضریـب دبـی سـرریز اسـت کـه ایـن ضـریب به صـورت تجـربی بدسـت می آیـد. روابـطی که تا کنـون در این زمـینه بدسـت آمـده جـنب? تقریبـی داشـته و از اینـرو روابـط گـوناگون که گاه با یکدیگر همخوانی ندارند ارائـه گردیده اسـت. در ایـن تحقیق رفـتار هیـدرولیکی سـرریز جانبـی بـا تـاج شـیبدار در حالت زیر بحرانی در یک کانال مستطیلی، مـورد آزمـایش قـرار گرفـت. نـتایج نـشان می دهـد کـه تغـییر تـراز تـاج مـی تواند بر اصـلاح الـگوی جـریان روی سـرریز مـوثر واقـع شـود و از آن ضریـب شـدت جـریان ایـن نـوع سـرریز افـزایش مـی یابد. هـمچنین نتـایج حـاکی از آنسـت کـه طـول سـرریز جـانبی و شیـب تـاج اثـر افـزایشی بـر ضـریب سـرریز نـشان می دهد.

با گسترش شهرها و افزایش جمعیت آن ها از یک سو و گسترش صنایع و کارخانه ها از سوی دیگر مسئله آلودگی محیط زیست روزبه روز اهمیت بیشتری پیدا کرده است. وجود فاضلاب ها یکی از عوامل آلودگی محیط زیست هستند و لذا بایستی آن ها را جمع آوری و از شهرها به بیرون هدایت کرد. مسئله خارج نمودن فاضلاب از محیط زیست و نحوه طراحی شبکه های فاضلاب همواره مورد توجه طراحان بوده است. امروزه در طراحی شبکه های فاضلاب از نرم افزار sewercad استفاده می شود. این نرم افزار که نسخه پیشرفته نرم افزار sewer است همه توانایی های نرم افزارautocad را داراست. یکی از روش هایی که در حال حاضر در بهینه سازی شبکه فاضلاب استفاده می شود روش الگوریتم ژنتیک است. در این تحقیق اساس کار بر این است که نرم افزار sewercad را با روش های بهینه سازی الگوریتم ژنتیک و روش لاگرانژ افزاینده مقایسه شود. با توجه به نتایج به دست آمده روش الگوریتم ژنتیک کمترین و روش sewercad بیشترین هزینه را در طراحی خطوط فاضلاب برآورد می کند. همچنین در این تحقیق با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی(ann)، همبستگی آماری بین دبی جریان در لوله ها ،اطلاعات توپوگرافی منطقه، طول لوله و اقطار اندازه گیری توسط روش بهینه الگوریتم ژنتیک بررسی شده است. نتایج نشان داد که شبکه عصبی مصنوعی با دقت بالا و درصد خطای کم می تواند قطر لوله ها را در شبکه فاضلاب با برنامه نوشته شده در الگوریتم ژنتیک پیش بینی کند.

آنالیز تراوش، یکی از مهمترین مراحل در طراحی و کنترل ایمنی یک سد خاکی پایدار است. در این پایان نامه، مطالعه موردی آنالیز تراوش به کمک روش المان محدود با فرض جریان اشباع و غیر اشباع بر روی سه سد خاکی شیان، خان آباد و هاله انجام گرفته است.بدین منظور، ابتدا داده های واقعی تراوش از بدنه و پی سدهای خاکی مذکور که در دره هایی با عرض متفاوت ساخته شده اند، جمع آوری گردید و سپس، آنالیز تراوش از طریق نرم افزارهای seep/w و seep/3d (که به ترتیب نرم افزارهایی جهت انجام آنالیز تراوش دو بعدی و سه بعدی هستند) بر روی آنها انجام شد. آنگاه، نتایج حاصل از آنالیزهای تراوش دو بعدی و سه بعدی با نتایج بدست آمده از رفتارنگاری مجموعه ابزار دقیق نصب شده در سدهای مورد مطالعه، مقایسه شده و در نهایت با توجه به مقایسات انجام شده، تحلیل نتایج حاصل از نرم افزارهای seep/w و seep/3d انجام شده و دلایل اختلاف خروجی های بدست آمده از نرم افزارهای مذکور با یکدیگر و با داده های واقعی مورد سنجش قرار گرفت.

در مناطق خشک و نیمه خشک می توان از جریان های زیر سطحی رودخانه ای به عنوان پتانسیل های موجود در جهت تامین بخشی از آب مورد نیاز استفاده کرد. مسلماً تمهیدات لازم در جهت استحصال این بخش از منابع آب از اهمیت بسزایی برخوردار است. شیوه های مختلفی برای برداشت آب زیر سطحی رودخانه ها تاکنون بکار گرفته شده است، که از آن جمله می توان به استفاده از محیط متخلخل و شبکه زهکشی که قادر به انحراف جریان های سطحی و زیر سطحی هستند، اشاره نمود. درتحقیق حاضر مدل آزمایشگاهی سازه جمع آوری وشبکه زهکشی جریان زیر سطحی آب در رودخانه در محل آزمایشگاه هیدرولیک گروه مهندسی آب دانشگاه فردوسی مشهد ساخته شده وعوامل موثر بر میزان جریان زیر سطحی انحرافی در دو حالت تراز سطح آب و دبی ورودی جریان با دیوار آب بند انتهایی و بدون آن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد در حالت تراز سطح آب، مقدار جریان انحرافی رابطه مستقیم با تراز سطح آب بر روی زهکش ها دارد. دبی زهکش ها در طول محیط متخلخل روند متغیری داشته به نحوی که در ابتدا کاهش و سپس افزایش می یابد. ضمناً کمترین مقدار دبی مربوط به زهکش میانی بود. در حالیکه دبی زهکش ها در حالت دبی ورودی جریان در طول محیط متخلخل روندی نزولی داشته و در دبی های اندک جریان اصلی، دبی زهکشهای انتهایی به صفر می رسد و مقدار جریان انحرافی رابطه مستقیم با دبی ورودی بالادست دارد. در هر دو حالت با افزایش فاصله بین زهکش ها دبی هر زهکش افزایش می یابد. در بررسی نحوه آرایش زهکش ها نیز مشخص گردید که استفاده از زهکش های کار گذاشته شده در دو عمق، باکوتاه تر کردن محیط متخلخل نتایج مناسب تری را بدست میدهد. در نهایت مدلی های ریاضی رگرسیونی برای طراحی سازه آبگیر زیر سطحی با محیط متخلخل و شبکه زهکشی ارائه گردید.

پل ها از جمله حیاتی ترین و مهمترین سازه های هیدرولیکی هستند که از دیرباز مورد استفاده قرار می گیرند و آبشستگی موضعی کنار پایه های آن ها در طول جریان های سیلابی از عوامل تهدید آن ها به شمار می آیند . لذا برای طرح یک سازه ایمن و جلوگیری از آبشستگی پایه پل به گونه ای که توجیه پذیری اقتصادی داشته باشد ، به تحقیقات زیادی نیاز است. همه ساله پلهای زیادی در سراسر جهان تخریب می شوندکه این تخریب در بیشتر موارد در اثر نادیده گرفتن نقش مسائل هیدرولیکی در طراحی پل ها است . یکی از روش های جدید درکاهش میزان آبشستگی در اطراف پایه های پل، استفاده از صفحات مستغرق می باشد . در این تحقیق نصب یک سری از صفحات مستغرق به صورت دوگانه، با طول های متفاوت و زاویه های قرار گیری مختلف که در چهار موقعیت نسبت به پایه پل استوانه ای قرار گرفتند، در جهت کاهش آبشستگی استفاده شده است . همچنین تمامی این آزمایش ها بر روی پایه های شکافدار به عرض 25/0 قطر پایه و ارتفاع 2 برابر قطر پایه انجام گرفت . همچنین پس از انجام آزمایشات فوق و پس از بدست آوردن نتایج آنها تعدادی آزمایش با همین شرایط و بر روی پایه بدون شکاف انجام شد . آزمایش ها در یک فلوم مستطیلی به طول 10 متر و عرض 30 سانتی متر انجام شد.قطر پایه 3 سانتی متر و طول صفحات در ابعاد33/0 ،66/0و 1 برابر قطر پایه انتخاب شد .زوایای قرارگیری زوج صفحات نیز در چهار زاویه 10، 20،30 و 90 درجه نسبت به جهت جریان انتخاب شد. مدت زمان همه آزمایش ها7 ساعت و همگی در شرایط آب زلال انجام گرفتند. نتایج آزمایشات بیانگر آن بود که قرار گیری صفحات در موقعیت سوم یا قرارگیری زوج صفحات در جلوی پایه بیشترین کاهش عمق آبشستگی را در پی دارد که طبق آن 86 درصد کاهش آبشستگی در این موقعیت و با زاویه 30 درجه و طول 2 سانتی متر داریم .

مهمترین عامل خرابی پل ها در هنگام سیلاب آبشستگی پایه آن است و بررسی جامع آن بسیار ضروری می باشد. بنابراین در این رساله به بررسی جنبه های مختلف آبشستگی پایه پل پرداخته شده است. برای رسیدن به این هدف از تحقیقات محققین مختلف که بر روی آبشستگی پایه پل انجام شده بود استفاده گردید. بعد از بررسی این تحقیقات، آبشستگی پایه پل به دو بخش عمده روش های جلوگیری از آبشستگی و روش های تعیین عمق آبشستگی تقسیم گردید. روش های تعیین عمق آبشستگی به سه قسمت روش های تجربی، نرم افزارها و شبکه عصبی تقسیم شد همچنین روش های جلوگیری از آبشستگی نیز به سه قسمت طوق، شکاف و صفحات مستغرق تقسیم شد. بعد از بررسی داده ها برای هر کدام از حالت ها یک مدل ارائه شد. بهترین نتایج در تعیین عمق آبشستگی به وسیله روابط تجربی رابطه ارائه شده در این تحقیق و بعد از آن مدل ارائه شده توسط دانشگاه کلرادو (1998csu) محاسبه می کند و در روش نرم افزارها بهترین نرم افزار برای تعیین عمق آبشستگی ssiim انتخاب شد همچنین در روش شبکه عصبی الگریتم mlp بهترین نتایج را ارائه می دهد. در بخش روش های جلوگیری از آبشستگی در قسمت طوق بیشترین جلوگیری از آبشستگی را طوق با قطر 5/2 برابرقطر پایه دارا می باشد و در قسمت شکاف، شکاف روی بستر تا 23% می تواند از آبشستگی جلوگیری کند. در بخش صفحات مستغرق ، صفحات با زاویه 30 درجه می توانند تا 32% از آبشستگی جلوگیری کنند.

عوامل زیادی براز دست رفتن آب ازکانال های آبیاری پوشش نشده تاثیر گذارند. این عوامل گاه همزمان وگاه درتقابل باهم اثر می کنند بنابراین تفکیک وجداکردن اثر هریک از آنهابسادگی امکان پذیر نیست.به همین منظور تحقیقی در یک کانال خاکی با شیب های متفاوت در زمین واقع در پردیس دانشگاه فردوسی مشهد انجام شده است.هدف این است که رابطه نشت با محیط تر درکانال های ذوزنقهای با شیب متفاوت مورد بررسی قرار گیرد. همچنین تاثیرمیزان دبی ورودی وارتفاع سطح آب نیز بعنوان دیگر عامل موثر در نشت بررسی شود. با پوشش نمودن کف کانال اندازه گیری هایی برای مطالعه تفاوت میزان نشت از کف و جداره انجام گردید. با نمونه گیری از خاک اشباع در مقطع عرضی سطح آزاد نشت بدست آمد و محل سطح آزاد نشت در آزمایشات مختلف وبین کف پوشش شده ونشده مقایسه گردید. درصد تغییرات دبی نشتی با درصد تغییرات مساحت خیس شده درکانال با کف پوششی وکانال بدون پوشش مقایسه گردید.یک معادله رگرسیونی برای برآورد میزان نشت برحسب پارامترهای هیدرولیکی و هندسی در کانال خاکی بدست آمد. نتایج نشان داد نشت با محیط تر رابطه مستقیم دارد اما بخش عمده ای از نشت از کف کانال صورت می گیرد. مقایسه رابطه بدست آمده با روابط تجربی سایرین حاکی از وفق مناسب معادله پنجاب با نتایج این تحقیق دارد.

سرریز جانبی یکی از متداولترین سازه های هیدرولیکی است که به عنوان یک سازه انحرافی در رودخانه ها، کانال های آبیاری و زهکشی و نیز سیستم جمع آوری فاضلاب شهری مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از راه های جهت بالا بردن راندمان عملکرد سرریز جانبی، تغیییر در هندسه سرریز می باشد. با انجام 520 آزمایش بر روی سرریز های منقاره ای و نیم دایره ای در سه سیکل 1، 2 و 4 به بررسی تاثیر متغییر های هندسی و هیدرولیکی بر روی جریان حاکم بر روی سرریز جانبی و ضریب تخلیه سرریز های جانبی پرداخته شد. نتایج نشان داد که افزایش تعداد سیکل باعث کاهش معایبی همچون جریان های گردابی، افت در ورودی سرریز و افزایش ناگهانی جریان در طول سرریز می شود و طول بیرون زدگی سرریز را کاهش می دهد. همچنین با توجه به آزمایشات، عملکرد سرریز های منقاره ای و نیم دایره ای در دو سیکل 1 و 2 نزدیک به هم هستند. نتایج نشان داد که سرریز های منقاره ای ضریب cm را بین 1.5 تا 3 و سرریز های نیم دایره ای بین 1.5 تا 2 برابر نسبت به سرریز های نرمال افزایش می دهند.

تأثیر رسوبات همراه سیل بر روند کاهش نفوذپذیری سطحی خاک در داخل عرصه ی پخش سیلاب مورد بررسی محققین مختلف بوده است. در این تحقیق به این موضوع در ایستگاه جاجرم پرداخته شده است. میزان نفوذپذیری به روش استوانه های مضاعف در داخل عرصه ی پخش به تعداد 27 مورد و نمونه های شاهد به تعداد 9 نمونه اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهد عرصه ی مورد مطالعه با نفوذپذیری اولیه ی 5/22 سانتی متر در ساعت در طبقه بندی نفوذپذیری متوسط قرار دارد. این عرصه طی 14 سال بهره برداری با 37 مورد رخداد سیل مواجه بوده است. در این تحقیق به رابطه بین دفعات سیل گیری و درصد کاهش نفوذپذیری پرداخته شده. باتوجه به اینکه در سیلابهای مختلف سیل گیری بین نوار های 1 تا 9 متفاوت است. بیشترین کاهش نفوذپذیری با 82/95 درصد کاهش در نوار شماره ی یک و کمترین میزان کاهش در نوار شماره ی 8 با 11/69 درصد کاهش مشاهده می شود. وابستگی میزان کاهش نفوذپذیری سطحی با دفعات سیل گیری در سطح 99 درصد معنی دار است و در این خصوص برای ایستگاه پخش سیلاب جاجرم رابطه ای بر نتایج آزمایش های صحرایی برازش داده شده است. بررسی دانه بندی 10 نمونه رسوبات داخل کانالهای پخش نشان می دهد قطر متوسط رسوبات وارده به عرصه در محدوده ی سیلت بوده و رسوبگذاری به سمت پایین دست ریزدانه تر می شود. روند تغییرات بافت خاک در اثر رسوبگذاری در 4 پروفیل حفر شده در داخل عرصه نشان می دهد که لایه ی سطحی 0تا 30 سانتی متری به سمت ریزدانه شدن پیش رفته و این روند با شدت کمتر در افق 30 تا 60 سانتی متر نیز مشاهده می شود ولی در افق 60 تا 90 سانتی متر تغییرات معنی داری مشاهده نمی شود

کشور ایران یکی از کشورهای خشک در جهان است و بیشتر سیستم های آبیاری به صورت آبیاری سطحی است و کمبود نزولات جوی اهمیت مدیریت آبیاری را بیش از پیش نشان می دهد. مدل های شبیه سازی آبیاری سطحی این قابلیت را دارند که بتوان با بکارگیری آنها راندمان سیستم های آبیاری را بهبود بخشید و در مصرف آب صرفه جویی کرد. با طراحی و مدیریت صحیح سیستم های آبیاری سطحی در سطح مزرعه می توان به این مهم دست یافت. در این تحقیق عملکرد مدل های آبیاری سطحی تحت آبیاری با آب شور در مزرعه ای با خاک لومی واقع در مزارع تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد مورد ارزیابی قرار گرفت. برای به دست آوردن داده های صحرایی آزمایش های مزرعه ای در سه نوبت، هر دو هفته یک بار با دبی هایی در محدوده 5/0 تا 8/0 لیتر در ثانیه انجام شد. از آنجا که سه نوع آب با کیفیت متفاوت برای آبیاری انجام شد برای هر نوع کیفیت آب سه تکرار انجام شد. اندازه گیری های مزرعه ای به منظور تعیین سرعت پیشروی، رواناب و نفوذ انجام گرفت و نتایج آن با برآوردهای مدل های کامپیوتری sirmod و winsrfr مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل sirmod سرعت پیشروی، رواناب و نفوذ را در سه سطح شوری بهتر پیش بینی می کند و مدل winsrfr با وجود تخمین نسبتا خوب سرعت پیشروی به دلیل عملکرد بد این مدل در برآورد حجم رواناب و عمق نفوذ برای این منطقه توصیه نمی شود.

سیستم زهکشی پلکانی، نوعی سیستم زهکشی زیرزمینی است که در آن خطوط زهکش مجاور هم، در دو عمق متفاوت نصب می شوند. در این خصوص جهت طراحی و نصب زهکش های پلکانی و تعیین نوسانات سطح ایستابی و دبی خروجی از زهکش ها فرمول ها و روش های مختلفی ارائه شده است، که می توان با بهره جستن از این روش ها و ارزیابی عملکرد زهکش های اجرا شده و بررسی نقاط ضعف و قوت آنها، نگاهی جامع تر برای طرح-های آینده در اختیار برنامه ریزان و طراحان قرار داد. در مدلی که در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه فردوسی مشهد ساخته شد، از یک مخزن مکعب مستطیل به طول 2 متر، عرض و ارتفاع 1 متر از جنس ورق گالوانیزه استفاده شد. در این مدل دو ردیف زهکش با فاصله 20 سانتیمتر از یکدیگر نصب گردیدند. برای زهکش ها از لوله سه جداره به قطر خارجی 16 میلیمتر و جنسpvc استفاده شد. در داخل این مدل از خاک مطبق استفاده شد؛ بطوریکه یک لایه خاک کم نفوذ و سنگین به ضخامت 20 سانتیمتر و با هدایت هیدرولیکی 15/1 سانتیمتر بر ساعت در بین دو لایه خاک سبک و نفوذپذیرتر به ضخامت های 30 سانتیمتر برای لایه زیرین و 20 سانتیمتر برای لایه بالایی با هدایت هیدرولیکی 55/1 سانتیمتر بر ساعت قرار گرفت. برای سنجش دقیق رفتار پروفیل سطح ایستابی و تعیین ارتفاع آب در خاک در هر نقطه از مدل، تعدادی پیزومتر با فاصله 10 سانتیمتر از یکدیگر در کف مدل نصب گردید. پس از تجهیز مدل به شیرهای قطع و وصل جریان، آزمایشات با آبیاری سنگین برای فواصل مختلف بین زهکش ها در اعماق 30 و 50 سانتیمتر صورت پذیرفت و مقادیر ارتفاع سطح ایستابی به عنوان مقادیر مشاهده شده از مدل استخراج گردید. در نهایت تجزیه و تحلیل داده ها و مقایسه مقادیر مشاهده شده با استفاده از معادلات تحلیلی موجود و مقادیر محاسبه شده صورت پذیرفت. نتایج نشان می دهد مقادیر بدست آمده از طریق معادله آپادهیایا و چوهان تنها در محدوده کمی از پروفیل سطح ایستابی، که بیشتر منطقه بین دو زهکش را شامل می شود با حالت واقعی مشاهده شده در مدل تطابق دارند. همچنین با بیشتر شدن فاصله بین زهکش های عمیق و کم عمق، مدت زمان افت سطح ایستابی افزایش می یابد. بطوریکه نتایج نشان می دهد با زیاد شدن فاصله بین زهکش های عمیق و کم عمق (از 25 سانتیمتر به 75 سانتیمتر)، حدود 24 ساعت بیشتر طول می کشد تا سطح ایستابی به میزان یکسان افت نماید.

بمنظور مدیریت بهینه ی منابع آب زیرزمینی، نیاز به برخورداری از اطلاعات دقیق ورودی ها )تغذیه( وخروجی ها )پمپاژ و تخلیه ی طبیعی( در هر حوضه ی آب زیرزمینی احساس میگردد، بگونه ای که بتوان رفتار بلندمدت آبخوان و عملکرد پایدار آن را ارزیابی نمود. برای کمی نمودن تغذیه روش های مختلفی وجود دارد، که هر یک از آنها در شرایط هیدرولوژیکی مجزایی ایجاد شده اند و در یک منطقه ی یکسان برآورد کاملا متفاوتی از مقدار تغذیه ارائه می دهند. در این پژوهش، بر اساس اطلاعات هیدروژئولوژیکی موجود چهار روش از جمله crd ، rib ، wtf و بیلان هیدرولوژیکی حوضه )بصورت مدل توزیعی وغیرتوزیعی( برای برآورد تغذیه ی آب زیرزمینی انتخاب شد. تمام این روشه ا مبتنی بر بیلان آب هستند.کاربرد سودمند، کم هزینه، و نیاز اندک به داده های غیرقطعی از جمله تراز آب زیرزمینی، بارندگی،خصوصیات هیدرودینامیک آبخوان، و داده های برداشت از آبخوان از مزایای این روش ها است. از این روش ها بمنظور تعیین سهم برگشت آب آبیاری و نفوذ حاصل از بارندگی در تغذیه ی آبخوان استفاده شد.بمنظور اعمال روش های توزیعی، منطقه ی مورد مطالعه بر حسب چاه های مشاهده ای موجود ( 35 پیزومتر) تیسن بندی و مقدار تغذیه در هر پلیگون در مقیاس ماهانه برآورد گردید. بمنظور اعمال سه روش اول با بکارگیری تکنیک بهینه سازی بمنظور حداقل سازی ریشه ی میانگین مربعات خطا نوسانات تراز آب زیرزمینی شبیه سازی گردید و در عمده ی پلیگون های موجود در دشت نیشابور تطابق خوبی میان مقادیر مشاهده ای و شبیه سازی شده حاصل شد. مقدار متوسط سالانه ی تغذیه برای دورهی آماری 10 ساله از مهر 1379 تا شهریور 1379 برای کل دشت با روش بیلان هیدرولوژیکی غیرتوزیعی، بیلان هیدرولوژیکی توزیعی، wtf ، crd و rib به ترتیب معادل 354، 514، 294، 427 و 417 میلیون مترمکعب برآورد گردید. با توجه به روشه ای wtf و crd بطور متوسط به ترتیب 12% و 13%دبارندگی و 33 % و 27 % آب آبیاری در تغذیه ی آبخوان شرکت می کنند، در حالی که این مقادیر با روش rib به ترتیب معادل 11 و 19 درصد حاصل شد. در نهایت، نتایج حاصل از برآورد تغذیه از تمام روش های مذکور با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفت و نتایج نشان داد که روش های بیلان هیدرولوژیکی غیرتوزیعی و rib نتایج قابل اعتمادتری نسبت به سایر روش ها ارائه می دهند. واژه های کلیدی: بارندگی، بیلان هیدرولوژیکی، crd ، rib ، wtf

با پیشرفت تکنولوژی و کاربرد مدل های رایانه ای همچون fluent، نیازی به آزمایشات تجربی برای ساخت قطره چکانهای جدید کاهش یافته و با صرفه جویی در زمان و هزینه می توان جریان را در قطره چکان با استفاده از این مدلها ارزیابی و ابعاد قطره چکان را اصلاح کرد. به این منظور، قطره چکان یوروکی مدل کلاسیک، با توجه به امکانات و شرایط موجود انتخاب و اندازه مجاری آن توسط میکروسکوپ الکترونی (sem) اندازه گیری شد. به منظور صحت سنجی نتایج حاصل از مدل، بر اساس ضوابط ارائه شده در استاندارد iso 9261 اندازه گیریها در آزمایشگاه انجام شد و رابطه دبی _ فشار، در چهار فشار مختلف محاسبه شد. هشت شبکه محاسباتی بر روی مسیر جریان رسم کرده و سپس با استفاده از نرم افزار fluent جریان آرام و سه مدل جریان متلاطم k-?-standard ، k-?-rng و k-?-realizable شبیه سازی شد و با مقایسه مقادیر شبیه سازی با نتایج آزمایشگاه با 10% خطا، مدل k-?-standard به عنوان مدل مطلوب به منظور تحلیل مولفه های هیدرولیکی این قطره چکان انتخاب شد. با توجه به استاندارد iso-8486-1-1997، به منظور بررسی آزمایشگاهی گرفتگی قطره چکان، از ماسه بادی، برای تعیین درجه بندی ذرات ماسه در مورد اندازه گیری گرفتگی در زمان کوتاه استفاده شد. در سه مرحله (سه غلظت متفاوت) آزمایش گرفتگی انجام گرفت و مقدار دبی خروجی و رسوبات خارج شده از آن اندازه گیری شد. به منظور ردیابی ذرات با استفاده از نرم افزار fluent، از مدل فاز گسسته استفاده شد. سپس به بررسی تأثیر غلظت رسوبات و تأثیر تعداد ذرات وارد شده به قطره چکان بر روی دبی خروجی قطره چکان پرداخته شد و با نتایج آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت.

سرریز جانبی یکی از متداول ترین سازه های هیدرولیکی است که به عنوان یک سازه انحراف جریان در رودخانه ها، کانال های آبی و زهکشی و سیستم جمع آوری فاضلاب شهری مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین این سرریزها معمولاً در دهانه های آبگیر و نیز به عنوان سازه حفاظتی در بالادست سیفون های معکوس، زیر گذر جاده ها و تصفیه خانه ها مورد استفاده قرار می گیرند. سرریز های منقاری نوعی از سرریزهای جانبی است، که به دلیل افزایش طول موثر آن دارای ضریب تخلیه بیشتری نسبت به سرریزهای معمولی می باشند. خصوصیات جریان پیرامون این سازه علیرغم پیچیدگی، عمدتاً به صورت آزمایشگاهی مورد پژوهش قرار گرفته است. در این تحقیق جریان پیرامون یک سرریز جانبی منقاری (کنگره ای) با استفاده از نرم افزار fluent به صورت سه بعدی با تعداد شبکه محاسباتی متفاوت و مدل آرام و متلاطم، با انواع شرایط مرزی و هندسه جریان، شبیه سازی شد و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید. مدل با شرایط بدون کانال جانبی، شرط مرزی سرعت ورودی ، و شرط مرزی خروجی فشار صفر بر روی یک سرریز انتهایی مستطیلی لبه تیز در انتهای کانال اصلی، بهترین حالت را دارا می باشد. هر دو مدل آرام و متلاطم جواب های خوبی را نشان دادند. نتایج حاکی از آن است که، تطابق خوبی میان داده های آزمایشگاهی و شبیه سازی شده وجود دارد. از جمله مزایای شبیه سازی عددی، کاهش هزینه های آزمایشگاهی، تعیین اطلاعات جریان در هر نقطه از هندسه ی جریان، نداشتن محدودیت های آزمایشگاهی و از بین رفتن خطاهای آزمایشگاهی، می باشد. سطح آب و دبی خروجی از روی سرریز جانبی منقاری با سه زاویه رأس متفاوت (45، 60 و 90 درجه) شبیه سازی شده و با مقادیر آزمایشگاهی مقایسه گردید. همچنین تأثیر پارامتر l/b با تغییر در عرض کانال بدست آمد و بیشترین ضریب تخلیه سرریز در l/b=1 بدست آمد. در این شبیه سازی ضریب تخلیه سرریز جانبی منقاری 44/1 تا 96/1 برابر سرریز جانبی مستطیلی لبه تیز شبیه سازی شده در شرایط یکسان می باشد. کمترین و بیشترین خطای نسبی در برآورد عمق های بالادست و پایین سرریزها به ترتیب برابر 4/0 و 3/7 درصد می باشد همچنین کمترین و بیشترین خطای نسبی در برآورد دبی خروجی از روی سرریز جانبی به ترتیب برابر 3/0 و 4/36 درصد بدست آمد. همچنین روابطی برای تخمین ضریب تخلیه سرریز جانبی منقاری ارائه گردید و در انتها تحلیل گرافیکی تغییرات سرعت پیرامون سرریزهای جانبی ارائه گردید.

روشی که اخیراً برای کنترل فرسایش در قوس رودخانه ها مورد استفاده قرار می گیرد، استفاده از صفحات ذوزنقه ای می باشد. این سازه ها جریانهای ثانوی را کاهش می دهند و جهت جریانی را که از رویشان بگذرد به صورت عمود بر موقعیت سازه تغییر می دهند. بدین ترتیب الگوی عمومی جریان در خم را تغییر داده که در نتیجه آن سرعت جریان در نزدیک ساحل خارجی کاهش می یابد. منطقه تجمع خطوط جریان از محل قوس خارجی به سمت مرکز هدایت می شود وتوزیع مجدد سرعت در نهایت باعث دورتر شدن خط القعر رودخانه ازمحل پنجه ساحل به وسط رودخانه خواهد شد. پیش بینی می شود، آبشستگی دماغه این سازه از سازه آبشکن و سرریز های مستغرق کمتر باشد. به دلیل جدید بودن سازه، تاکنون آزمایش و بررسی خاصی برای تعیین معیار های طراحی این سازه در قوس 90 درجه ملایم انجام نگرفته است. از اینرو، بررسی صورت گرفته روی تاثیر زاویه، عدد فرود و فاصله بین صفحات ذوزنقه ای روی وضعیت فرسایش در دیواره خارجی قوس 90 درجه ملایم متمرکز شده است. تحقیق حاضر شامل 22آزمایش برای صفحات مستطیلی و ذوزنقه ای در زوایای قرارگیری،طول صفحات،فواصل و اعداد فرود مختلف انجام گرفت. تمامی آزمایش ها در فلومی با قوس 90 درجه ملایم، دارای انجام شده است. با بررسی توپوگرافی بستر و سایر نمودار های رسم شده، معلوم گردید به طور کلی در هر حالت عمق چاله آب شستگی اطراف هر سازه، در ساحل خارجی کمتر ازدماغه ی سازه می باشد. از مقایسه صفحه ذوزنقه ای با صفحه مستطیلی می توان گفت که صفحه ذوزنقه ای در دور کردن آبشستگی از ساحل خارجی قویتر عمل می کند؛ ضمناً ماکزیمم عمق آبشستگی در صفحه مستطیلی (به عنوان مثال در آزمایش چند صفحه ای حدود 2/63 درصد و تک صفحه ای حدود6/30 درصد) بیشتر از صفحه ذوزنقه ای می باشد. با توجه به پیچیدگی زیاد جریان در خم ها، این مزیت ها، استفاده از این سازه را در برخی طرح ها به عنوان یکی از گزینه های مورد توجه مطرح می سازد.

رودخانه ها را می توان به سه گروه تقسیم بندی کرد. رودخانه های دائمی، تواتری و فصلی. رودخانه های فصلی، رودخانه هایی هستند که در فصول خاصی از سال جریان داشته و اغلب به دلیل ذوب برف و یا بارش ناگهانی باران در حوضه رخ می دهد. جریان در این رودخانه ها به صورت سیلاب ناگهانی عمل کرده بطوریکه آبنمود آن دارای نقطه اوج تیز و زمان پایه نسبتا کوتاهی بوده و می تواند باعث ایجاد فرسایش و انتقال رسوب در حوضه شود که این دو عامل مشکلات، محدودیت ها و خسارات زیادی را به وجود می آورد. هدف از این تحقیق، بررسی تغییرات زمـانی میزان رسوبات انتقال یافته (بارکف) تحت تاثیر سیلاب های سریـع (جریان غیرماندگار) به روش مدل سازی آزمایشگاهی می باشد. کانال آزمایشگاهی مورد استفاده در این تحقیق دارای طول 10 متر و عرض و ارتفاع به ترتیب 30 و 50 سانتی متر می باشد. جریان ورودی با استفاده از یک دستگاه الکتریکی که به پمپ کانال متصل می باشد، به صورت جریـان غیرماندگار تبدیل شده و سپس وارد کانال می گـردد. از ویژگی های این جریان می توان به افزایش و کاهش تدریجی آن در حین عبور از کانال آزمایشگاهی اشاره کرد. همچنین در این تحقیق، روشی نوین در نمونه برداری و اندازه گیری رسوب بارکف در آزمایشگاه که توسط جریان منتقل می شود، ارائه شده است. دو دانه بندی از رسوبات به عنوان رسوبات باربستر مورد استفاده قرار گرفته شد که دارای قطر متوسط 4/1 و 5/2 میلی متر می باشند. تحقیق حاضر شامل مجموعه ای از آبنمود های جریان به اشکال مختلف (مثلثی متقارن، مثلثی نامتقارن و ذوزنقه ای) و دارای زمان پایه و دبی اوج متفاوت بوده که از روی بستر رسوبی عبور داده شدند و بارکف منتقل شده تحت تاثیر آن ها به کمک نمونه بردار ساخته شده، برداشت گردید. همچنین تاثیر عواملی مانند شیب کف کانال و وجود و یا عدم وجود جریان پایه بر میزان بارکف منتقل شده توسط آبنمود ورودی مورد بررسی و آزمایش قرار گرفت. همچنین در بخش دیگر این تحقیق به بررسی تاثیر زبری های ثابت بستر بر مشخصه های آبنمود عبوری از کانال پرداخته شد. در این سری از آزمایشات، بستر ثابت از سه زبری مختلف شامل یک زبری از جنس شیشه و دو زبری با دانه بندی مختلف ایجاد گردید. نتایج حاصل از آزمایشات بستر متحرک نشان داد که شیب کف کانال تاثیر بسیار زیادی در فرسایش بستر رسوبی دارد به طوری که با دو برابر شدن شیب کف کانال، مقدار کـل رسوب منتقل شده به پایین دست 5/1 برابر و با چهار برابر شـدن شیب کف، مقدار آن 5 برابر می شود. همچنین نتایج حاصل، اختلاف زمانی بین رخداد مقدار اوج آبنمود ورودی و مقدار اوج سدیگراف رسوب را نشان می دهد که این مقدار در بازه 5 تا 11 درصد زمان پایه آبنمود می-باشد.

رواناب سطحی و جریان آب در رودخانه ها همواره با فرسایش خاک و حمل مواد رسوبی توام می باشد. این مواد در هر جا که موقعیت ایجاب کند ته نشین می شوند. اطلاع از چگونگی فرسایش و توانایی حمل رسوب در آبراهه های مختلف از جمله مواردی است که در هر طرح مهندسی رودخانه و هیدرولوژی باید مورد نظر قرار گیرد.تجزیه و تحلیل و پیش بینی میزان فرسایش و رسوب گذاری در رودخانه ها از مهم ترین مباحث هیدرولیک رسوب و مهندسی رودخانه می باشد.از بین روش های مختلف برای بررسی این پدیده استفاده از مدل های ریاضی به دلیل قابلیت های نسبی زیاد،سادگی اجرا و هزینه اندک،مناسب و مقرون به صرفه می باشد.طول رودخانه مورد نظر در این تحقیق 25 کیلومتر و مساحت حوضه آبریز آن 1544 کیلومتر مربع می باشد.نظر به اینکه مدل هیدرولیکی hec-ras 4.0 دارای قابلیت های خوبی برای تحلیل هیدرولیکی جریان و رسوب می باشد،در این پژوهش بر اساس داده های اندازه گیری شده رسوب و دبی جریان در ایستگاه های هیدرومتری موجود،مقاطع مورد نیاز و .... در بازه ای به طول 25 کیلومتر رودخانه چالوس از ایستگاه هیدرومتری معین دره تا ایستگاه هیدرومتری پل ذغال به سمت پایین دست،با استفاده از مدل شبیه سازی شده و تغییرات فرسایش و رسوب مورد بررسی قرار گرفته،آورد رسوب برای دوره آماری 27 ساله نشان داد میزان آورد رسوب معلق برای ایستگاه پل ذغال196824/3 تن در سال می باشد.نتایج نشان داد در مدل hec-ras 4.0 معادله انتقال رسوب ایکر-وایت بیشترین تطابق را با واقعیت داشته و می تواند برای پیش بینی روند رودخانه مورد استفاده قرار گیرد.در پایان حساسیت مدل نسبت به ضریب زبری، دمای آب و منحنی سنجه مورد بررسی قرار گرفت.

یکی از قسمت های مهم و اساسی در مجموعه سازه های انتقال آب، حوضچه های رسوب گیر ابتدایی در شبکه های انتقال آب آبیاری است. از آنجایی که وجود بیش از حد رسوبات برای مصارف کشاورزی و پرورش آبزیان و... مضر است و باعث کاهش کارایی در بهره وری محصولات مرتبط می شود، اهمیت این سازه ها بیشتر می شود. این سازه ها در واقع نقش کنترل کننده و کاهش دهنده رسوبات به شبکه های آبیاری را ایفا می کنند. تاکنون شیوه های مختلفی در طرح حوضچه های رسوب گیر به کار گرفته شده است. لیکن استفاده از حوضچه های رسوب گیر ساده که با صرف هزینه کم بتواند اهداف مورد نظر را تأمین نماید، بیشتر مد نظر طراحان است. حوضچه های رسوب گیر مستطیلی با تیغه های هدایت کننده جریان می توانند گزینه مناسبی در افزایش راندمان تله اندازی باشند. چنانکه می توان در حوضچه با طول کمتر با نصب تیغه های هادی جریان طول مسیر حرکت جریان را افزایش داده و به راندمان تله اندازی بیشتری دست یافت. به منظور بررسی تأثیر مشخصه های هندسی و هیدرولیکی حوضچه ترسیب و تیغه های هادی بر میزان راندمان تله اندازی مجموعه ای از آزمایشات در شرایط مختلف عمق و دبی جریان، غلظت رسوبات و تعداد و زاویه تیغه ها انجام گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش در عمق و حوضچه و کاهش در دبی جریان راندمان تله اندازی افزایش یافت. همچنین میزان غلظت رسوبات نیز رابطه مستقیم با راندمان تله اندازی دارد. راندمان در یک زاویه خاص نتایج مطلوب تری نسبت به دیگر زوایا دارد و در نهایت افزایش تعداد تیغه ها سبب افزایش در میزان راندمان تله اندازی می شود. همچنین در بررسی عملکرد دو پارامتر به صورت همزمان بر میزان راندمان تله اندازی نتایج متفاوتی به دست آمد. بر طبق این نتایج در مواقعی که دبی جریان آب و رسوبات زیاد است، تأثیر پارامترهای دیگر بر روی راندمان بیشتر می شود تا زمانی که دبی اندک است. همین طور برای غلظت هم نتایج نشان داده است که وقتی غلظت زیاد است نقش پارامترهای دیگر بر روی راندمان کمتر است از زمانی که غلظت رسوبات ناچیز است. به عنوان مثال زمانی که غلظت رسوبات بسیار زیاد است، با تغییرات در تعداد تیغه جریان میزان راندمان تغییرات بسیار اندکی دارد. ولی زمانی که غلظت رسوبات کاهش پیدا می کند و اصطلاحاٌ آب رقیق است، تأثیر تغییرات تعداد تیغه بر روی راندمان تله اندازی بسیار محسوس است. البته این روند در مورد تأثیر همزمان تعداد تیغه و زاویه آن بر روی راندمان صدق نمی کند.کی از قسمت های مهم و اساسی در مجموعه سازه های انتقال آب، حوضچه های رسوب گیر ابتدایی در شبکه های انتقال آب آبیاری است. از آنجایی که وجود بیش از حد رسوبات برای مصارف کشاورزی و پرورش آبزیان و... مضر است و باعث کاهش کارایی در بهره وری محصولات مرتبط می شود، اهمیت این سازه ها بیشتر می شود. این سازه ها در واقع نقش کنترل کننده و کاهش دهنده رسوبات به شبکه های آبیاری را ایفا می کنند. حوضچه های رسوب گیر مستطیلی با تیغه های هدایت کننده جریان می توانند گزینه مناسبی در افزایش راندمان تله اندازی باشند. چنانکه می توان در حوضچه با طول کمتر با نصب تیغه های هادی جریان طول مسیر حرکت جریان را افزایش داده و به راندمان تله اندازی بیشتری دست یافت. به منظور بررسی تأثیر مشخصه های هندسی و هیدرولیکی حوضچه ترسیب و تیغه های هادی بر میزان راندمان تله اندازی مجموعه ای از آزمایشات در شرایط مختلف عمق و دبی جریان، غلظت رسوبات و تعداد و زاویه تیغه ها انجام گرفت.

راه ها شریان های حیاتی یک کشور بوده و پل ها یکی از مهم-ترین سازه های ارتباطی محسوب می شوند. طبق آمار های ارائه شده می توان گفت تخریب اکثر پل ها نه در اثر ضعف های سازه-ای بلکه در زمان وقوع سیل و در اثر پدیده آبشستگی در اطراف پایه ها رخ می دهند که نشان دهنده عدم شناخت لازم از خصوصیت رودخانه بعنوان یک بستر زنده می باشد. از این رو مطالعه آبشستگی پایه پل و روشهایی جهت کاهش و کنترل آن ضروری به نظر می رسد. در این تحقیق با هدف کاهش اثرات آبشستگی موضعی، استفاده از آستانه هم عرض با کانال و همسطح با بستر رسوبی در پایین دست پایه پل در حالت پایه ساده وپایه به همراه فونداسیون (پایه مرکب) مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه جریان آب زلال وجریان سیلابی با بستر زنده مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از دو سری آبنمود با زمانهای پایه متفاوت و در سه دبی اوج استفاده گردید.در این راستا بستری از ذرات با دانه بندی مشخص تهیه و مدل های آزمایشی در آن نصب و در شرایط مختلف میزان آبشستگی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد در مدل پایه استوانه ای و درشرایط آب زلال با فاصله گرفتن از پایه از میزان تاثیر آستانه در کاهش عمق وحجم آبشستگی کاسته شده است؛ به طوریکه بهترین حالت جهت دستیابی به بالاترین کارایی، حالت آستانه چسبیده به پایه در پایین دست پایه با کاهش عمق آبشستگی برابر با 36 درصد و کاهش حجم آبشستگی برابر با 77 درصد به دست آمد. در شرایط سیلابی نیز این نتیجه تایید شد با این تفاوت که با فاصله گرفتن از پایه به شدت از کارایی آستانه کاسته شده و در فواصل سه برابر قطر پایه، نصب آستانه باعث افزایش عمق آبشستگی گردید. در حالت چسبیده به پایه در پایین دست پایه کاهشی برابر با25 درصد در عمق آبشستگی وکاهش 48 درصدی حجم آبشستگی در محدوده پایه پل با نصب آستانه حاصل شد.

در این تحقیق در یک مثال عملی با بهره گیری از تلفیق دو نرم افزار hec-ras و ces که جزو روش های یک بعدی هستند، پهنه سیل گیر رودخانه زشک محاسبه شده است و نتایج حاصله با اتخاذ رویکرد دوبعدی مقایسه خواهد شد. بررسی ها نشان می دهند که اثر دادن تنش برشی ظاهری و همچنین لحاظ اثرات جریان های ثانویه بر جریان اصلی در کانال های مرکب، رویکرد خوب و قابل قبولی برای تخمین دبی در این کانال ها ارائه می کند. پیاده کردن نتایج در پلان نشان از آن دارد که تدقیق محاسبات با دیدگاه دوبعدی به افزایش پهنه سیلابی محاسباتی می انجامد. این مقادیر اهمیت و ارزش استفاده از این رویکرد را در مقیاس عملی گواهی می نماید.

کمبود آب در مناطق خشک ونیمه خشک از مشکلات عدیده جوامع انسانی ساکن در این مناطق است. رودخانه ها در این مناطق عمدتا" از نوع فصلی یا خشکه رود بوده چنانکه جریان تداوم کوتاه مدتی در آنها دارد و یا اینکه اصلا" جریانی وجود ندارد. یکی از مناسبترین روش های انحراف جریان در رودخانه های فصلی بکارگیری سیستم آبگیر زیر سطحی با ایجاد شبکه زهکش در بستر رودخانه می باشد. بررسی ها نشان داده در شرایطی که رودخانه فاقد جریان سطحی، و شرایط رودخانه مناسب باشد، می توان با احداث آبگیر زیر سطحی با جمع آوری و هدایت جریانهای زیر سطحی از این منبع آبی برای اهداف مختلف استفاده کرد. برای بررسی اثرخصوصیات هیدرولیکی جریان و هندسی آبگیر موثر بر میزان دبی انحرافی مدلی آزمایشگاهی طراحی گردید که در آن امکان اندازه گیری جریان ورودی و جریان انحرافی در نظر گرفته شده است. در این تحقیق تأثیر توأم عواملی همچون شیب کف آبگیر و اندازه قطر زهکش ها در در دو حالت تراز ثابت سطح آب و عدم کنترل جریان پایین دست(دبی ورودی) برمیزان جریان انحرافی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد شیب محیط متخلخل تاثیر محسوسی بر جریان انحرافی در حالت ثابت بودن تراز سطح آب ندارد. اما در حالت دبی ورودی افزایش شیب سبب افزایش ناچیزی در دبی انحراف می گردد. همچنین افزایش قطر سبب افزایش جریان منحرف شده می شود. در ادامه با استفاده از نرم افزار آماری spss معادلات رگرسیونی جهت تخمین میزان جریان انحرافی بر پایه میزان جریان ورودی و بار آبی روی لوله ها و هدایت هیدرولیکی محیط متخلخل ارائه گردید. همچنین با استفاده از هوش مصنوعی (شبکه عصبی و سیستم استنتاج فازی –عصبی) میزان جریان انحرافی پیش بینی شده است. نتایج حاصل از هوش مصنوعی نشان داد که این روش های غیر خطی قدرت بالای در تخمین پارامتر مورد نظر دارا می باشد بطوری که با خطای کم و ضریب تبیین بالای نسبت به معادلات رگرسیونی، جریان انحرافی را پیش بینی می کنند. همچنین در بین روش های هوش مصنوعی، شبکه عصبی بهینه شده بهترین دقت را در مدل سازی دارا می باشد.

چکیده ندارد.