سیل به وجود آورنده خسارت های بسیار در مناطق مختلف ایران و تمامی کشورهاست که منابع آبی و خاک مناطق را هر ساله تخریب می کند. بنابراین هر نوع راه حل عمده و مفید در جهت کاهش و یا کنترل سیل، بایستی در مناطق و حوزه های آبخیز استفاده گردد. حوزه آبخیز جونقان- فارسان یکی از حوزه های استان چهارمحال و بختیاری می باشد. در حوزه مذکور سدهای مخزنی جهت ذخیره آب در نظر گرفته شده که در دست اجرا یا مطالعه است. در این تحقیق سعی شده با انجام روندیابی جریان میزان تأثیر احداث سدها در محدوده مورد نظر بر کاهش سیلاب پایین دست مورد بررسی قرار گیرد. نتایج نشان داد که احداث کلیه سدها باعث خواهد شد به طور متوسط حداقل دبی اوج سیل خروجی از حوزه 34 درصد کاهش یابد. این درصد کاهش برای سیلاب ها با دوره بازگشت های کمتر، بزرگتر بود. هم چنین نتایج نشان داد سدهای خارج از بستر تأثیر کمتری در کنترل سیلاب حوزه داشته اند. درمورد افزایش عرض سرریز، نتایج نشان داد 20 درصد افزایش در عرض سرریز، تأ ثیر معنی داری بر دبی اوج خروجی از سد نگذاشته و این تغییر باعث شده به طور متوسط دبی اوج خروجی از سد تنها 0/6 درصد افزایش یابد.

در حوضه های کوهستانی بخش عمده ای از بارندگی به صورت برف نازل می شود و جریان حاصل از ذوب برف قسمت اعظم رواناب در فصول بهار و تابستان را تشکیل می دهد. از این رو شناخت رژیم رودخانه های مناطق کوهستانی با درنظر گرفتن نقش برف برای مباحث مدیریت منابع آب ضروری است. امروزه پایش کارآمد پدیده های پویا نظیر پوشش برفی به کمک تصاویر ماهواره ای در جهان معمول می باشد. قدرت تفکیک بالای طیفی و برداشت اطلاعات در دوره های کوتاه مدت توسط سنجنده مودیس کاربرد داده های حاصل از این سنجنده در زمینه مطالعات برف را امکان پذیر ساخته است. در این تحقیق به منظور بررسی نقش پوشش برف در رژیم رودخانه های مناطق برفگیر، سه زیرحوضه آبخیز واقع درحوضه کارون شمالی انتخاب شد. برای بررسی رژیم جریان از داده های هواشناسی (بارش و دما)، هیدرومتری و تصاویر ماهواره ای سنجنده مودیس (به منظور بدست آوردن سطح پوشیده از برف در هر زیرحوضه با استفاده از شاخص ndsi) در سالهای آبی 85-1382 به صورت ماهانه استفاده شد. نتایج نشان داد که وسعت برف علاوه بر رفتار فصلی آن، در طی ماههای فصل زمستان نیز با تغییر نسبتا زیادی در سالهای مختلف در حوضه های مورد مطالعه همراه است. بیشترین وسعت برف در زیرحوضه کوهرنگ علیا، 572 کیلومترمربع (99% سطح حوضه)، در زیرحوضه جونقان، 892/4کیلومترمربع (98/4% سطح حوضه) و در زیرحوضه کیار 2807/9کیلومترمربع (97/9% سطح حوضه) در دی ماه 1383 می باشد. با بررسی روابط بین بارش، سطح پوشیده از برف و دبی جریان در هر زیرحوضه معلوم شد که در زیرحوضه کوهرنگ علیا رژیم جریان در فصل ذوب برف بیشتر تحت تاثیر سطح پوشیده از برف در حوضه می باشد و می توان براساس سطح پوشش برف در زمستان، حداکثر دبی جریان روزانه فصل بهار را پیش بینی نمود. در زیرحوضه جونقان رژیم جریان هم تحت تاثیر بارشهای مایع و هم تحت تاثیر سطح پوشیده از برف در ماههای زمستان می باشد. در زیرحوضه کیار رژیم جریان بیشتر تحت تاثیر بارش مایع می باشد.

پل ها از جمله مهمترین سازه های هیدرولیکی هستند که آب شستگی موضعی کنار پایه های آن ها در طول جریان های سیلابی یکی از عوامل تهدید پایداری آن ها به شمار می رود. لذا برای طرح یک سازه ایمن و جلوگیری از آب شستگی پایه پل بگونه ای که توجیه پذیری اقتصادی نیز به دنبال داشته باشد، به تحقیقات زیاد نیاز است. به همین دلیل تلاش های بسیاری برای کنترل و کاهش آب شستگی پایه پل صورت گرفته است. یکی از این روش های جدید استفاده از سری پره های مستغرق است. لذا در این تحقیق نصب یک سری پره های مستغرق با زوایای حمله مختلف در اطراف پایه استفاده شد و آزمایشات در یک فلوم با طول 20 متر و عرض 6/0 متر و ارتفاع 6/0 مترانجام گرفت. رسوبات استفاده شده غیرچسبنده و با دانه بندی یکنواخت، با قطر متوسط 78/0 میلیمتر انتخاب گردید. یک مدل پایه استوانه ای با قطر 9 سانتیمتر به صورت ثابت در وسط فلوم نصب و موقعیت سری شش تایی پره های مستغرق نسبت به آن سنجیده شد. در این تحقیق از سه جفت پره متقارن با ضخامت 10 میلیمتر، طول 9 سانتیمتر (برابر قطر پایه) استفاده شد. پره ها در ده موقعیت و چهار زاویه حمله متفاوت در اطراف پایه و بالادست پایه چیده شدند. هر آزمایش برای هفت ساعت اجرا شد و حداکثر عمق آب شستگی ایجاد شده در مقاطع مختلف زمانی اندازه گیری شد. نتایج حاصل نشان می دهد که حضور سری پره های مستغرق در کنار پایه باعث کاهش آب شستگی موضعی می شود و هرچه سری پره ها به پایه نزدیک تر شود تاثیر حضور آن ها بر کاهش آب شستگی افزایش می یابد. در اولین سری آزمایش ها، زمانی که پره ها با زاویه حمله 90 درجه در اطراف پایه به گونه ای که زوج اول پره ها در فاصله ای معادل قطر پایه، زوج دوم بر روی راس پایه به صورت v و زوج سوم چسبیده به پایه و روی زاویه 30 درجه پایه به صورت کاملاً متقارن قرارگرفتند، آب شستگی موضعی به میزان 17/72 درصد کاهش یافت. در ادامه آزمایش ها سری پره ها در همه چینش ها چسبیده به پایه قرار گرفتند، در این حالت برای مشخص کردن موقعیت پره ها از زاویه مرکزی پایه استوانه ای استفاده شد. بیشترین کاهش در آب شستگی موضعی اطراف پایه زمانی حاصل شد که زوج پره های مستغرق با زاویه حمله 20 درجه به طور متقارن بر زوایای 0، 30 و 45 درجه پایه (نسبت به خط جریان) قرار گرفتند، در این حالت آب شستگی موضعی 87/80 درصد کاهش نشان داد.

چکیده پل ها از مهم ترین سازه های هیدرولیکی هستند که از دیرباز مورد استفاده قرار می گیرند. نقش استراتژیک پل ها در برقراری راه های ارتباطی بر کسی پوشیده نیست. پل ها همواره در معرض تخریب بوده و می باشند و همه ساله تعداد زیادی از آنها در سراسر جهان تخریب می شوند. علت عمده تخریب پلها نادیده گرفتن نقش مسائل هیدرولیکی در طراحی از جمله آب شستگی کنار پایه پل ها است. لذا برای طراحی پل، شناخت پدیده آبشستگی و به کار بردن تمهیدات لازم برای کاهش و کنترل آن بسیار ضروری است. یکی از روش های جدید در کاهش میزان آبشستگی در اطراف پایه های پل، استفاده از صفحات مستغرق در کنار آنها است. در این تحقیق، از سری صفحات مستغرق بصورت دوگانه، با طول های متفاوت و نیز زاویه قرارگیری متفاوت که در موقعیت های مختلفی نسبت به پایه قرار گرفته اند، برای آزمایش استفاده شده است. آزمایش ها در آزمایشگاه هیدرولیک مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری استان تهران‏، در یک کانال مستطیلی با ابعادی بطول 14 متر، عرض 5/1 متر و ارتفاع 6/0 متر انجام شد. برای این منظور از رسوبات غیرچسبنده، با قطر متوسط 1 میلیمتر استفاده شد. مدل پایه پل از جنس آهن با قطر 6/7 سانتیمتر(3 اینچ) و صفحات مستغرق نیز از جنس فلز بصورت دوگانه (جفت)، با ارتفاع 10 سانتیمتر و ضخامت 1 سانتیمتر، با طول های مختلف (با اعمال ضرایب 33/0، 5/0، 66/0، 1 و 5/1 برابر قطر پایه) که در سه زاویه قرارگیری متفاوت نسبت به جهت جریان، در چهار موقعیت مختلف نسبت به مدل پایه قرار گرفتند، استفاده شد. آزمایش ها به مدت هفت ساعت و در شرایط آبشستگی آب زلال انجام شدند. در این آزمایش ها حداکثر عمق آبشستگی و حجم حفره آبشستگی اندازه گیری شدند. نتایج آزمایش ها نشان داد که کاربرد صفحات مستغرق دوگانه با زاویه قرارگیری 10 درجه با طول 5/0 برابر قطر پایه در موقعیت زاویه 45 درجه نسبت به جریان حداکثر عمق و حجم حفره آبشستگی به ترتیب به مقدار 82/48 و03/46 درصد کاهش بیشترین کاهش را داشته است.

چکیده: یکی از سازه های آبی مورد استفاده برای پایدارسازی بستر آبراهه ها، پله های متوالی است. این پله ها همانند سازه آبشار قائم، در معرض تهدید آب شستگی قرار دارند. هدف این تحقیق ارزیابی میزان آب شستگی در پایین دست آبشارهای قائم (استخر- پله) واقع در رودخانه های کوهستانی با استفاده از فلوم آزمایشگاهی است.‍ آزمایشات بر روی پله ها با رویه های با زاویه 0، 20، 30 و 40 درجه نسبت به سطح افق و دبی های 10، 20، 30، 40 و 50 لیتر بر ثانیه و شیب کف فلوم در حالتهای 1%، 2% و 3% انجام گرفت. نتایج نشان داد قرار دادن صفحه (رویه) با زاویه 40 درجه نسبت به افق در تاج پله باعث می شود حداکثر عمق آب شستگی پایین دست، در شیب های فلوم 1%، 2% و 3% به ترتیب 41، 15 و 21 درصد نسبت به حالت شاهد (پله بدون رویه شیب دار) کاهش یابد. همین نتیجه حاکی از آن است که محل وقوع حداکثر عمق آب شستگی به سمت پایین دست متمایل شود که این امر به پایداری پله کمک می کند. بر اساس نتایج این تحقیق می توان اظهار داشت که استفاده از رویه با زاویه مناسب می تواند کارائی پله- استخر را برای حفاظت رودخانه ها در برابر آب شستگی در سمت پایین دست افزایش دهد. واژه های کلیدی: استخر- پله، رویه ، حداکثر عمق آب شستگی و آبراهه های کوهستانی.

در تحقیق حاضر از فلوم دوار مستقر در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهرکرد به قطر 9/1 متر استفاده شد. در این فلوم دوار، رینگ بالا و فلوم با جهت متفاوت به حرکت در آمده و بر اثر تماس رینگ بالا با سطح آّب درون فلوم، پروفیل سرعت به وجود می آید. در این تحقیق از رسوبات بستر سد خاکی کوچک گوهر باران استان چهار محال و بختیاری که دارای 31 درصد رس 58 درصد سیلت و 11 درصد ماسه بود استفاده گردید. در عمق ثابت 20 سانتی متر درون فلوم دوار، مخلوط معلق آب و رسوب با غلظت های 5، 10 و 20 گرم بر لیتر ریخته و پنج سرعت چرخش 99/1، 3/4، 31/9، 04/7 و 18/9 دور بر دقیقه برای آزمایش به کار گرفته شد. در زمانهای 30، 60، 120 و 180 دقیقه پس از شروع آزمایش، از طریق شیرهای نمونه برداری موجود در ارتفاع 3/5، 5/10 و 3/18 سانتی متر از بستر فلوم، نمونه گیری به عمل آمده و غلظت نمونه ها از روش خشک کردن و توزین اندازه گیری شد. سرعت و تنش برشی جریان به وسیله دستگاه سرعت سنج adv اندازه گیری گردید. با استفاده از داده های به دست آمده، روابطی بین سرعت گردش رینگ و فلوم با تنش برشی بستر و سرعت متوسط جریان به دست آمد. همچنین تنش برشی بحرانی برای ته نشینی مواد معلق بر اساس غلظت اولیه رسوبات معلق در جریان محاسبه شد. با استفاده از رابطه ته نشینی اصلاح شده کرون (1962)، سرعت سقوط در آزمایش های به تعادل رسیده تعیین و با استفاده از رگرسیون چندگانه، رابطه معنی داری با غلظت رسوب معلق و تنش برشی جریان به دست آمد. در نهایت، تأثیر غلظت اولیه و تنش برشی بستر بر نرخ ته نشینی در آزمایش های به تعادل رسیده برسی گردیده و رابطه ای جهت تعیین نرخ ته نشینی تا زمان بروز تعادل بین بستر و جریان به لحاظ ته نشینی و جدا شدن ذرات از بستر به دست آمد.

مهمترین کاربرد سدهای پاره سنگی، کنترل سیلاب می باشد که این امر از طریق افزایش زمان تداوم و کاهش دبی یک سیل عملی می گردد. اما هیدرولیک جریان درمحیط های متخلخل به خوبی شناخته شده نمی باشد زیرا از آنجایی که در این محیط ها جریان آشفته بوده و قانون دارسی در آنها اعتبار ندارد. یکی از روابط ارائه شده در این مورد رابطه بین فاکتور اصطکاک و عدد رینولدز به فرم می باشد که ضرائب a و b به خصوصیات سیال و محیط بستگی دارد .در این تحقیق پس از تجهیز آزمایشگاه به کمک مدل فیزیکی سیل در مخازن سدهای تأخیری پاره سنگی چند لایه روندیابی شد و با انجام آزمایشات لازم هیدروگراف خروجی از مخزن سدهای مورد نظر تهیه شد. مدل های فیزیکی بررسی شده در آزمایشگاه با 5 نوع چیدمان شامل یک لایه دانه ریز، یک لایه دانه درشت، یک لایه مخلوط، دولایه افقی و دولایه عمودی با قطر متوسط ذرات به ترتیب برای لایه درشت 2/2 سانتی متر و برای لایه ریز 1/1 سانتی متر می باشد. سپس به کمک روش تحلیلی روند یابی سیل در مخازن و به کمک ضرائبa و b معادله دبی- اشل در سدهای پاره سنگی ارائه شد. پس از آن ضرائب a و b با روش بهینه سازی اصلاح شدند که ضرائب a و b برای سد پاره سنگی دانه درشت ، دانه ریز و مخلوط به ترتتیب عبارتند از: 9/1201 و 53/0-، 8/1233، 59/0-، 5/1028، 54/0- و در نهایت مدل ریاضی روندیابی سیل در مخازن سدهای پاره-سنگی یک لایه و دولایه انجام شد و بهترین چیدمان برای کنترل سیلاب سد دولایه عمودی انتخاب شد

در دنیای امروز نیاز به مصالح جهت ساخت و ساز یکی از ضروریات به شمار می آید. حال مصالح رودخانه ایبه جهت ارزان و در دسترس بودن مورد توجه زیادی قرار گرفته اند تا آنجا که برداشت بی رویه مصالح از بستر و کناره های رودخانه اثرات کوتاه و بلند مدت بسیاری را بر رودخانه تحمیل می کند. در این مطالعه با توجه به وضعیت تخریب شده رودخانه خشکه رود فارسان اثرات برداشت شن و ماسه بر روی شرایط هیدرومورفولوژی رودخانه در شرایط بعد از برداشت نسبت به شرایط قبل از برداشت با استفاده از مدل hec-ras بررسی گردیده است.در این مطالعه از 7 روش انتقال رسوب در شرایط سیلاب با دوره بازگشت های مختلف مدل سازی اثرات برداشت در پائین دست رودخانه انجام گردید. نتایج نشان می دهد در فاصله شرایط قبل و بعد از برداشت مصالح (از سال 1381 تا 1388) بستر رودخانه در بازه مورد مطالعه به طور متوسط 02/2 متر کف کنی داشته که بیشترین مقدار 4 متر و کمترین آن 05/0 متر بوده است. همچنین نتایج نشان دادحجم خروجی رسوب از مقطع آخر در شرایط بعد از برداشت مصالح رودخانه نسبت به شرایط قبل از برداشت 12/0 درصد کاهش داشته ولیمقدار تنش برشی26/0 درصد افزایش داشته است. این نتایج نشان می دهد که رودخانه به سمت یک تعادل نسبی از نظر فرسایش و رسوبگذاری پیش می رود. لذا در صورتیکه مجددأ برداشت مصالح در رودخانه تکرار شود روند کف کنی مجددأ شروع خواهد شد و لازم است در رودخانه خشکه رود فارسان اجازه برداشت مصالح شن و ماسه داده نشود.

خصوصیات حوضه آبخیز به ویژه کاربری اراضی به دلیل اثرات مختلف در چرخه هیدرولوژی، دارای نقش اساسی بر رژیم سیلاب حوضه آبریز است. در این تحقیق با استفاده از تلفیق سیستم اطلاعات جغرافیایی و علم سنجش از دور با مدل هیدرولوژیک hec-hms، اثرات تغییرات کاربری اراضی بر دبی اوج سیلاب و میزان بار رسوب معلق حوضه آبخیز سولگان در یک دوره 20 ساله بررسی شده است. بدین منظور نقشه کاربری اراضی حوضه در سال های 1369، 1377، 1382 و 1388 بر اساس تصاویر ماهواره ای به کمک نرم افزار ilwis بدست آمد و بر این اساس اطلاعات مورد نیاز مدل هیدرولوژیکی بدست آمد. مدل هیدرولوژیک hec-hms برای داده های بارش – رواناب مشاهداتی، واسنجی و اعتباریابی شد و پارامترهای بهینه از مدل استخراج گردید. در مرحله بعد با توجه به حداکثر بارش 24 ساعته در دوره های بازگشت 2، 5، 10، 25، 50، 100 و 200 ساله هیدروگراف سیلاب حوضه بدست آمد. نتایج نشان داد بار رسوب معلق در دوره اول نسبت به دوره دوم (82-1369 نسبت به 88-1382) 33 درصد افزایش یافته است، که این امر به علت تغییر کاربری حوضه آبریز و تبدیل مراتع با پوشش خوب به مراتع با پوشش ضعیف و افزایش سطوح دیمزار بوده است. دبی اوج و حجم سیلاب در طول زمان افزایش یافته است. آنالیز حساسیت دبی اوج سیلاب نسبت به تغییرات شماره منحنی در زیرحوضه ها نشان داد زیر حوضه آقبلاغ بیشترین تأثیر را بر افزایش دبی اوج کل حوضه دارد به گونه ای که با افزایش 5 درصد شماره منحنی، دبی اوج به اندازه 7/22 درصد افزایش می یابد. این امر نشان می دهد که انجام عملیات آبخیزداری و کنترل سیلاب باید در زیرحوضه آقبلاغ اولویت بیشتری داشته باشد.

در این تحقیق اثر عوامل مختلف هندسی بر وضعیت پروفیل سطح آب در فلوم با جریان متغیر مکانی با افزایش و کاهش دبی و مقایسه نتایج آزمایشگاهی و نتایج عددی معادلات حاکم بر جریان متغیر مکانی ارائه شده است. در این پژوهش بر اساس داده های جامع آزمایشگاهی که منعکس کننده اثر عوامل مربوطه بر پروفیل سطح آب می باشد و با تعریف پارامترهای بدون بعد مناسب (آنالیز عددی به روش باکینگهام) از جمله ضریب شکل روزنه، نشان داده شد که استناد به نتایج معادله حاکم می تواند به نتایج غیر مطمئن منجر شود. بر اساس پرامتر های بی بعد پیشنهاد شده که مجموعه مناسبی از تمام داده ها ایجاد نمود، ضرایبی اصلاحی پیشنهاد شده که به کمک آن امکان تعدیل نتایج عدددی معادلات حاکم میسر می نماید.

سرریز های جانبی یکی از اجزاء اصلی در کانال های توزیع آب در شبکه های آبیاری و زهکشی می باشد که با انحراف آب مازاد، سطح آب را در کانال های آبیاری کنترل می کنند. سرریز ها بر حسب شکل تاج و این که آیا تمام یا قسمتی از عرض کانال را گرفته-اند، تقسیم بندی می نمایند. در معمولی ترین تقسیم بندی ها، سرریز ها به دو گروه سرریز های لبه تیز و سرریز های لبه پهن تقسیم می شوند. همچنین سرریز ها می توانند به شکل های مستطیلی، مثلثی، ذوزنقه ای ، سهموی و کنگره ای ساخته شوند. یکی از انواع سرریز های کنگره ای سرریزهای نیمه بیضوی هستند. تا کنون تحقیقات گسترده ای بر روی سرریز جانبی مستطیلی و مثلثی صورت گرفته است اما تا به حال یک روش دقیق و کامل بر روی سرریز های نیمه بیضوی جامعیت پیدا نکرده است. طول سرریز های نیمه بیضوی بیشتر از عرض سرریز می باشد. در این نوع سرریز به دلیل افزایش طول تاج سرریز در یک محدوده معین عرضی، ظرفیت انتقال جریان نسبت به سرریز های مستطیلی بیشتر می-باشد. لذا در پایان نامه حاضر به مطالعه رفتار هیدرولیکی سرریز های نیمه بیضوی پرداخته شده است. در این پژوهش به مطالعه پروفیل سطح آب و رابطه آن با ضریب شدت جریان در سرریزهای نیمه بیضوی پرداخته شده است. با توجه به این که مهمترین مسئله در بررسی جریان روی این سازه، تعیین میزان شدت جریان است؛ تا کنون تلاش های بسیاری در بدست آوردن ضریب جریان توسط محققین مختلف صورت گرفته است و عموماً ضریب جریان در سرریزهای جانبی را تابعی از عدد فرود در بالادست سرریز در کانال اصلی دانسته اند. در این پروژه با مطالعات ابعادی، پارامترهای بی بعد بیشتری برای سرریز ها به شکل بیضی ارائه گردیده است. با توجه به تعداد زیاد پارامترهای دخیل، ارائه دقیق معادلات مربوطه، ساده نیست. بر این اساس در این تحقیق با استفاده از مدل سازی آزمایشگاهی به بررسی شرایط جریان روی این نوع سرریزها پرداخته شده است. نهایتاً با استفاده از نرم افزار spss و ضرایب تخلیه حاصل از مطالعات آزمایشگاهی و متغیرهای بدون بعد موثر معادله ای جهت محاسبه ضریب جریان در سرریز های جانبی نیمه بیضوی ارائه گردیده است. مقایسه نتایج با داده ها آزمایشگاهی و نتایج بدست آمده از تحقیقات قبلی نشان می دهد که معادله ارائه شده از دقت مناسبی برخوردار است.

امروزه حفظ و صیانت از منابع آب و بهره برداری بهینه از آن یک مسأله جهانی است و به همین جهت در قرن حاضر از آب به عنوان یک چالش فراگیر بشری یاد می شود. هدف این تحقیق ارائه یک چهارچوب برای چگونگی ارزیابی عملکرد سد زاینده رود در شرایط خشکسالی می باشد. بدین منظور این تحقیق از روش مدل سازی بهره برداری از مخزن سد استفاده می شود. مدل weapبه طور قابل قبولی سیستم های منابع آب را شبیه سازی می کند. بدین صورت که پس از جمع آوری و تکمیل اطلاعات مورد نیاز، فایل ورودی مدل weapرا تشکیل داده و مدل برای یک دوره آماری کالیبره می گردد. مرحله بعد از آن تدوین سیاست های بهینه بهره برداری از مخزن سد در سناریوهای مختلف الگوی مصرف آب در حوضه است و در هر حالت مدل weapاجرا شده و نتایج بدست آمده ارزیابی می شود. در این تحقیق 12 سناریو مورد ارزیابی قرار گرفت که چهار سناریو کاهش سطح زیر کشت گیاهان پرمصرف و سه سناریو افزایش رشد نیاز آبی صنعت و دو سناریو در مورد کاهش نیاز آبی شرب و دو سناریو تلفیقی از این سناریوها می باشد.نتایج نشان داد که در زمان خشکسالی بهترین شرایط ممکن با کاهش 60? سطح زیر کشت گیاهان پرمصرف و جایگزینی با گیاهان کم مصرف و نرخ رشد صنعت برابر 1? و وسرانه مصرف آب برای هر نفر معادل 120 لیتر در روز بدست می آید

منابع آب های زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه خشک، حیاتی ترین منبع آب برای توسعه ی پایدار در آن ها می باشد و لذا حفاظت از این منابع با ارزش ضروری است. در این تحقیق، به بررسی وضعیت توسعه ی بهره برداری از منابع آب زیرزمینی دشت بروجن - فرادنبه در استان چهارمحال و بختیاری در طی سال آبی 71-1370 تا 90-1389 پرداخته شده است. بدین منظور در ابتدا کلیه ی آمار و اطلاعات مورد نیاز شامل آمار هواشناسی، زمین شناسی و هیدروژئولوژی محدوده شامل وضعیت فیزیکی آبخوان، ضرایب هیدرودینامیک با استفاده از چاه های اکتشافی، منابع آبی (چاه، چشمه و قنات)، اطلاعات چاه های مشاهده ای شامل تراز، عمق و جهت جریان جمع آوری شد. بررسی نتایج هیدروگراف آبخوان در طی سال های آبی 90-1363 نشان می دهد که از مهرماه سال آبی 64-1363 تا انتهای 90-1389، سطح آب زیرزمینی در حدود 92/11- متر افت داشته است. همچنین مولفه های بیلان درازمدت آبخوان دشت بروجن - فرادنبه نیز در طی سال های آبی 90-1370 محاسبه شد. همچنین نتایج هیدروگراف و بیلان درازمدت آبخوان دشت نیز حاکی از افت سطح آب زیرزمینی و به تبع آن کسری حجم مخزن می باشد. هر کدام از راهکارهای مدیریتی تحت عنوان یک سناریو در مدل weap شبیه سازی و ارزیابی شد. سناریوهای مدیریتی که با استفاده از مدل weap در آبخوان دشت بروجن - فرادنبه استفاده شد، عبارت بودند از تغییر الگوی کشت، افزایش بازده ی آبیاری در آبخوان دشت بروجن - فرادنبه و اعمال محدودیت برداشت آب از آبخوان. با فرض تأمین کامل نیازهای شرب و صنعت، نتایج مدل نشان داد سناریوهای افزایش بازده ی آبیاری و تغییر الگوی کشت تنها در کنار اعمال محدودیت برداشت آب از آبخوان در بخش کشاورزی مفید خواهد بود و بهترین سناریو عبارتند از اعمال محدودیت برداشت 50 تا 55 میلیون مترمکعب در کنار اتخاذ سناریوهای ترکیبی جایگزینی گندم با سیب زمینی، چغندرقند و یونجه و افزایش راندمان آبیاری تا 75 درصد. کنترل میزان برداشت از چاه های بهره برداری یکی از راه های اصلی برای جلوگیری از افت بیشتر سطح آب زیرزمینی در آبخوان دشت بروجن - فرادنبه باشد.

چالش های موجود در منابع آب، اهمیت بررسی علمی علل و عوامل تغییرات آب را دوجندان می کند. برای دستیابی به این مهم بررسی روند در منابع آب میتواند کمک موثری نماید. در این تحقیق روند تغییرات سطح ایتابی در دشتهای بروجن- فرادنبه و سفید دشت مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر آن تغییرات سطح زیرکشت آبی در چهار مقطع زمانی با استفاده از تصاویر ماهوارهای تحلیل گردیده است. نتایج تحقیق نشاندهندهی روند بسیار معنیدار در تراز آب زیرزمینی و نیز افزایش سطح زیرکشت در طول زمان دارد که می تواند بخشی از آن به برداشت مازاد از این منابع نسبت داده شود.

یکی از موارد مهم در رابطه با طراحی حوضچه آرامش ، کوچک کردن ابعاد پرش هیدرولیکی است که محققان مختلف روش های متفاوتی را مورد استفاده قرار داده اند. استفاده از بلوک ها با آرایش مختلف، استفاده از زبری مصنوعی و ... از جمله این موارد هستند. در این تحقیق سعی شده اثر صفحات مستغرق در ابعاد پرش هیدرولیکی مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور در یک فلوم آزمایشگاه بطول 12 متر و عرض و ارتفاع 40 سانتی متر تغییرات مشخصات پرش هیدرولیکی برای 4 ارتفاع صفحه مستغرق، 4 زاویه حمله و برای 4 دبی مختلف به منظور یافتن طول ارتفاع موثر و علاوه بر آن زاویه بهینه حمله مورد آزمایش قرار گرفت. همچنین 4 آزمایش شاهد به منظور بررسی مشخصات پرش هیدرولیک بر روی بستر صاف و مقایسه آن با بستر مانع دار در 4 دبی انجام شد. نتایج این تحقیق نشان داد با افزایش ارتفاع صفحات مشخصات پرش از جمله طول پرش و عمق ثانویه پرش کاهش و تنش برشی بستر افزایش پیدا می کنند. زاویه حمله بهینه در این تحقیق 90 درجه بدست آمد. در مجموع با استفاده از صفحات مستغرق در این تحقیق به طور متوسط عمق ثانویه پرش 11 درصد و طول پرش هیدرولیکی را 7/15 درصد کاهش یافت و تنش برشی بستر 8/9 برابر نسبت به بستر صاف افزایش یافت و نیز موثرترین نسبت ارتفاع صفحه مستغرق به عمق اولیه (h/y1) در تغییرات خصوصیات پرش از میان نسبت های 5/0 ، 1 ، 5/1 و 2 مورد آزمایش ، 2 بدست آمد.

پرش هیدرولیکی از جمله پدیده های هیدرولیکی است که موجب استهلاک انرژی جنبشی آب می گردد. استفاده از حوضچه های آرامش از نوع پرش هیدرولیکی از جمله روش های معمول در این مکان ها می باشد. ابعاد این حوضچه ها بستگی به مشخصات پرش از جمله طول پرش و عمق مزدوج دارد و ایجاد زبری مصنوعی یکی از روش های کاهش ابعاد این حوضچه ها می باشد. در سال های اخیر مشخص گردیده است که زبری ممتد بستر حوضچه های آرامش می تواند در کاهش ابعاد پرش موثر باشد. در این پژوهش، بررسی تجربی مشخصات پرش هیدرولیکی بر روی 6 نوع بستر زبر مستطیلی در فلومی با مقطع مستطیلی در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهرکرد انجام گرفت. فلوم دارای عرض و ارتفاع 4/0 متر و طول 12 متر بود. در مجموع 49 آزمایش در محدوده اعداد فرود اولیه 2/2 تا 2/9 انجام شد. در تمامی آزمایش ها خصوصیات اصلی پرش، شامل نسبت عمق های مزدوج، طول پرش و طول غلتاب و در تعدادی از آزمایش ها پروفیل سرعت اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که عمق پایاب و طول پرش بر روی بسترهای موج دار مستطیلی نسبت به بستر صاف در شرایط هیدرولیکی یکسان به ترتیب 3/18 و 8/39 درصد کمتر می گردد. بررسی و مقایسه ضریب تنش برشی نشان داد که تنش برشی در بستر زبر به طور متوسط 1/10 برابر بستر صاف است. همچنین ضخامت لایه ی مرزی در این پژوهش 48/0 به دست آمد که در مقایسه با بسترهای صاف، تفاوت قابل توجهی دارد. همچنین نتایج نشان داد که از بین زبری های مورد آزمایش، در شرایطی که ارتفاع زبری برابر عمق اولیه پرش و فواصل زبری ها 4 تا 5 برابر ارتفاع زبری باشد، بیشترین کاهش در طول پرش و عمق پایاب حاصل شده است.

در این تحقیق مدل ها مختلفی سد خاکی غیر همگن با زاویه ی بدنه 1v:2h در فلوم آزمایشگاهی با ارتفاع 1متر, طول 5/4 متر در عرض60 سانتی متری ساخته شد. از تاج سد به سمت بالا دست با خاک درشت دانه (20در صد ریز دانه)و از تاج سد به سمت پایین دست با خاک ریز دانه(60 در صد ریز دانه) خاکریزی گردید. براساس موقعیت ها مختلف خاک ریزدانه و درشت دانه, مدل سد ساخته شد. (مدل های دو و سه با جایگذاری خاک درشت دانه به جای خاک ریز دانه در پنجه سد طرح ریزی گردید.) در مدل دو وسه به ترتیب ضخامت هسته رسی برابر یک هفتم و یک دهم فاصله پنجه تا پاشنه سد انتخاب شد). آزمایشات با سه ارتفاع آب 30, 60 و80 سانتی متری در بالا دست سد انجام گرفت. در حالت بدون زهکش پنجه و با زهکش پنجه روند نشت تعیین گردید. در مدل اول و دوم و سوم خط نشت آزاد با استفاده از 7 چاهک تعبیه شده در بدنه سد در دو حالت با زهکش و بدون زهکش(شاهد) تعیین شد. سه نوع زهکش زاویه 45 درجه و طول های 33, 44, 65 سانتی متر در پنجه سد برای مدل اول و دوم تعبیه شد. آزمایشات مدل دوم و سوم در ماکزیمم ارتفاع آب در پشت دیواره (80 سانتی متر)اجرا شد. روند نشت در مدل سه بدون زهکش انجام گردید. فشار آب منفذی در مدل های سد خاکی با استفاده از 30 پیزومتر تعبیه شده در بدنه فلوم در نقاط مختلف تعیین شد. دبی خارج شده از سد با جمع آوری حجم آب وارد شده در جعبه تعبیه شده در پایین دست اندازگیری گردید. نتایج مدل فیزیکی با نرم افزارplaxis v8.5 مقایسه شد. با استفاده از نرم افزار آماری sas داده های آزمایشگاهی با داده های نرم افزاری در سطح اعتماد 95 درصد مورد مقایسه قرار داده شد که از لحاظ آماری داده های آزمایشگاهی با داده های نرم افزاری با هم اختلاف معنی داری نداشتند.همچنین وضعیت شکست آب در فصل مشترک خاکهای ریز دانه و درشت دانه مورد تحلیل قرار داده شد. نهایتا با توجه به این مقایسه بهترین ابعاد زهکش و همچنین ارتفاع فیلتر( با توجه به میزان هدایت هیدرولیکی بدنه و هسته سد خاکی غیر همگن) با استفاده از نرم افزار مذکور بدست آمد. در مدل های آزمایشگاهی برای مدل های یک و دو به ترتیب زهکش 45 درجه با شاخص "p" /"h" "25/0=" و"p" /"h" "4/0=" (p ارتفاع زهکش پنجه و h ارتفاع ماکزیمم آب در پشت دیواره سد) بهترین زهکش معرفی گردیدند.

اثر متقابل بین جریان آب و بستر فرسایش پذیر که همواره با پدیده انتقال رسوب همراه است باعث ایجاد انواع شکل-های بستر می شود .شکل های بستر باعث ایجاد مقاومت اضافه (مقاومت شکل بستر) در برابر جریان آب می شوند. تخمین مقاومت در برابر جریان در برنامه یزی، طراحی و بهره برداری پروژه های منابع آب شامل انتقال آب و بطور خاص سیستم های رودخانه ای نقش مهمی ایفا می کند. در این پژوهش، بررسی آزمایشگاهی اثر دو نوع شکل بستر ریپل (یکی شکل موازی و دیگری پولکی) بر خصوصیات هیدرولیکی جریان در فلومی با مقطع مستطیلی در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهرکرد انجام گرفت. فلوم دارای عرض و ارتفاع 4/0 متر و طول 12 متر بود. در مجموع 48 آزمایش در 4 شیب 0005/0، 001/0، 002/0 و 003/0 و در4 دبی 10، 20 ، 30 و 40 لیتر در ثانیه انجام شد. جهت اندازه گیری سرعت جریان و تنش برشی از دستگاه سرعت سنج سه بعدی advاستفاده شد. نتایج نشان داد در تمام شیب ها و در ریپل های موازی، میزان تنش برشی بستر در روی تاج ریپل های موازی دارای حداقل مقدار و در روی نقطه میانی وجه بالادست، ماکزیمم مقدار خود را دارد بطوریکه با حرکت از تاج ریپل به سمت وجه بالادست آن روند افزایشی دارد. همچنین نتایج نشان داد شکل بستر ریپل تأثیر قابل توجهی بر روی تنش برشی بستر دارد، بطوریکه در ریپل های موازی و پولکی به ترتیب 26 و 23 درصد از میزان کل تنش برشی بستر ناشی از وجود شکل بستر است. همچنین نتایج نشان داد میزان تنش برشی بستر بر روی ریپل های موازی 27 درصد بیشتر از مقادیر تنش برشی بستر بر روی ریپل های پولکی است. نتایج مقایسه ضریب زبری مانینگ نیز نشان داد زبری فرم بستر ریپل در حالت موازی قریب 47% و در حالت پولکی43 % از زبری کل را تشکیل می دهد و ضریب زبری مانینگ در شکل موازی نسبت به پولکی 3/12 درصد بیشتر است. در نهایت ارزیابی روش های توسعه منحنی دبی- اشل براساس یافته های این تحقیق نشان داد روش شن نسبت به سایر روش های ارزیابی منحنی دبی- اشل کمترین میزان خطا را دارد. دقت این روش در حالت فرم بستر موازی، نسبت به حالت پولکی بیشتر بود.

کمبود آب در اکثر نقاط ایران، تهدیدی برای پایداری تولید محصولات کشاورزی است. گندم محصول غالب و بزرگ ترین کاربر آب آبیاری در ایران است. از این رو، درک روابط عملکرد آب محصول در گندم در سراسر کشور برای تولید پایدار ضروری است. در این مطالعه مدل swat توسط جریان خروجی و عملکرد گندم (y) در سطح حوضه فرعی در حوضه های مهم استان چهارمحال و بختیاری کالیبره شد. y و et مورد استفاده برای محاسبه بهره وری آب محصول (cwp) شبیه سازی شدند. سپس مدل برای تجزیه و تحلیل تأثیر چند سناریو مهم برای بهبود سیستم کشاورزی در استان به کاربرده شد. از جمله: افزایش میزان تولید غلات از طریق استفاده موثرتر از منابع آب، بهبود فعالیت مربوط به حفاظت و حفظ رطوبت خاک، و بهینه سازی کاربرد کود. تجزیه و تحلیل نسبت استفاده از آب به منابع آب تجدیدپذیر داخلی نشان داد که در استان مشکل کمبود آب تجدیدپذیر وجود ندارد. تجزیه و تحلیل رابطه y-cwp نشان داد که یک واحد افزایش در عملکرد گندم دیم با نیاز آبی کمتر، منجر به بهبود بیشتر در cwp می شود. استنباط این است که یک مدیریت آبی بهتر در گندم آبی، که در آن عملکرد در حال حاضر کوچک است، به صرفه جویی در آب مصرفی و در عین حال افزایش cwp منجر خواهد شد. ارزیابی بهبود ظرفیت آب موجود در خاک (awc) نشان داد که با مدیریت و اصلاح خاک از طریق شیوه های مناسب و افزایش ظرفیت ذخیره خاک در منطقه ریشه می توان با مصرف آب کمتر به همان میزان محصول تولیدی در مرحله خاک اصلاح نشده دست یافت. ارزیابی بهینه سازی کاربرد کود نشان داد که با مدیریت کاربرد کود در منطقه می توان به میزان عملکرد محصول بالایی دست یافت. در ادامه این مطالعه به شبیه سازی منابع آب آبی و سبز پرداخته شد. میزان آب آبی در زیر حوضه ها با رسم نقشه های مربوطه تفکیک شد و این گونه استنباط شد که در مناطقی که مقادیر آب آبی بالا است کشت آبی دارای اهمیت می باشد و مناطق با بیشترین ذخیره آب سبز از جهت کشت محصولات دیم حائز اهمیت می باشند. بنابراین، برنامه ریزی استراتژیک، در تولید کشاورزی ملی و تجارت مواد غذایی برای اطمینان از استفاده پایدار از آب مورد نیاز است. این مطالعه، پایه ای برای تجزیه و تحلیل سیستماتیک پتانسیل های لازم به منظور بهبود بازده مصرف آب منطقه ای و ملی را می سازد.

ته نشینی رسوب در سازه های انتقال آب باعث کاهش سطح مقطع جریان و ظرفیت تخلیه دبی عبوری از مجرا می-شود؛ تعیین آستانه حرکت رسوب در طراحی کانال های آبیاری و انتقال رسوب در رودخانه های طبیعی ضروری می-باشد، روش ها و قوانین زیادی برای تخمین آستانه ی حرکت رسوبات غیرچسبنده ارائه شده است؛ برای رسوبات غیرچسبنده حاوی رسوبات ریزدانه روش های مذبور برای تعیین آستانه حرکت مناسب نمی باشند. در این تحقیق آستانه ی حرکت رسوبات غیرچسبنده ی حاوی رسوبات ریزدانه در فلوم مستطیلی با طول 12 متر و عرض و عمق 40 سانتی متر واقع در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهرکرد اندازه گیری گردید. بدین منظور چهار نمونه رسوب برای انجام آزمایش آستانه حرکت در سه دبی 10، 20 و 30 لیتر بر ثانیه تهیه شد، یکی از آنها رسوبات غیرچسبنده است که در این آزمایشات به عنوان نمونه شاهد در نظر گرفته شد، و سه نوع دیگر ترکیبی از 10% ، 25% و 50% رسوبات چسبنده همراه با رسوبات غیر چسبنده است. و در هر دبی، شیب فلوم به منظور ایجاد جریان یکنواخت و برقراری شرایط آستانه حرکت تغییر داده شد و داده ها توسطسرعت سنج adv در سه مقطع در طول کانال جمع آوری گردید؛ در این آزمایش هاروش های مختلف برای ارزیابی تنش برشی به کار گرفته شد، نتایج نشان داد که با نادیده گرفتن چسبندگی در روش های قبل مانند شیلدز ،گسلر و ... در درصدهای بالای رسوب ریزدانه، تنش برشی بحرانی حدود 70% کمتر تخمین زده شد. لذا بر اساس این نتایج پیشنهاد می شود روش ها و نمودارهای مرسوم برای تعیین آستانه ی حرکت در شرایط اختلاط رسوبات غیرچسبنده و چسبنده مورد بازنگری قرار گیرد.

آب های زیرزمینی مهم ترین منبع تأمین آب شیرین در مناطق خشک و نیمه خشک که بخش وسیعی از گستره کشورمان را در برمی گیرند به شمار می رود. به همین علت حفظ و نگهداری آن ها از طریق اعمال مدیریت صحیح بر بهره برداری از این منابع ضروری می باشد. بررسی آلودگی آ ب¬های زیرزمینی در اثر مجاورت با محل دفن زباله از جمله ضروریات و مسائل مهم زیست محیطی به شمار می رود. برای جلوگیری از انتقال آلودگی در مدفن¬های آلاینده به منابع آب زیرزمینی، از مصالح طبیعی و غیر طبیعی به عنوان لایه¬های مانع انتقال می¬توان استفاده کرد. برای بررسی آزمایشگاهی این موضوع از یک مدل فیزیکی انتقال آلودگی از یک مدفن زباله به کمک ردیاب به سفره آب زیرزمینی از طریق یک سیستم هیدرولوژیک متشکل از لایه خاک و ماسه، استفاده شد. مدل فیزیکی یک مخزن پلاستیکی حاوی مجموعه ای از ماسه درشت تا ریز در کف مخزن (به عنوان آبخوان فرضی)، لایه ای خاک، 6 چاهک مشاهده¬ای جهت قرائت سطح آب و برداشت نمونه از آن، تعدادی آبپاش جهت ایجاد بارش، بود. از کلرید سدیم به عنوان ماده ردیاب استفاده شد و گودال دفن ردیاب در وسط مخزن و در ارتفاع مشخصی از کف و سطح قرار گرفت. آزمایش ها طی دو مرحله انجام شد، در مرحله اول بروی مدفن ردیاب سرپوشی قرار داده نشد ولی در مرحله دوم بر روی مدفن سرپوشی از جنس شیشه فشرده شده نشکن استفاده شد. در طول آزمایش¬ها از خاک اطراف چاهک¬ها و آب درون آن¬ها نمونه برداری شد. نسبت تغییرات غلظت نسبت به زمان بدست آمد و سپس با استفاده از نرم افزار gms و کد نرم افزاری modflow و mt3dms اقدام به شبیه سازی حرکت کلرید سدیم شد. در تمامی آزمایشات مرحله اول و دوم با افزایش شدت جریان از میزان آرامش جریان کاسته می¬شود و در نتیجه انتشار نیز بیشتر می¬شود. هم¬چنین به دلیل محدود بودن عمق آبخوان این پدیده افزایش یافته است. بر اساس قانون دوم نیوتن عکس العمل نیروی حاصل از برخورد جریان با کف آبخوان خود آن نیرو است و در جهت عکس آن بروز می¬یابد. هرچند ممکن است این پدیده در شدت جریان¬های مورد استفاده در تحقیق معنی¬دار نباشد اما با افزایش شدت جریان به دلیل افزایش نیروی عکس العملی میزان انتشار را افزایش می¬دهد. مرحله اول از آزمایشات همه بخش¬های معادله انتقال املاح در خاک نقش داشت و مسیر حرکت خطوط جریان در جهت عمودی و به سمت پایین است ولی در مرحله دوم با حذف بخش انتقال، تنها مکانیزم انتشار و پخشیدگی املاح، سبب حرکت املاح شد که به همین میزان غلظت کلرید سدیم در تمام نمونه ها در مرحله به طور چشم گیری کاهش یافته بود. با مقایسه نتایج بدست آمده، وجود سرپوش (لایه غیر قابل نفوذ) بر روی مدفن زباله، باعث کاهش قابل توجه انتقال آلودگی از مدفن به آبخوان فرضی می¬شود. کلید واژه¬ها : انتقال آلودگی ،مدل فیزیکی، modflow، mt3dms

مخازن آب بعنوان یکی از ضروری ترین ارکان آبرسانی به هر شهر و روستا می باشند. مخازن بتنی کاربرد گسترده ای در ذخیره آب شرب و آتش نشانی، فاضلاب ها و نفت دارند. بنابراین با توجه به نوع کاربری آنها، این مخازن به طور معمول در رده سازه های با اهمیت خیلی زیاد و شریان های حیاتی قرار می گیرند. از این رو ساخت درست آنها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار بوده است. پوشش بتنی مخازن آب همواره در معرض آسیب ناشی از تهاجم مواد شیمیایی و خورنده بوده است و استفاده از مواد مناسب می تواند تاثیر بسیار زیادی در جلوگیری این مواد به داخل بتن مخازن آب شود. استفاده از بتن خود متراکم به دلیل کارایی بالا، عدم نیاز به ویبره و قابلیت پرکنندگی مناسب می تواند از ورود مواد شیمیایی به داخل بتن جلوگیری کند. پلیمر اکریلیک به دلیل مقاوت بالا در برابر مواد شیمیایی و ماهیت شیمیایی گزینه مناسبی جهت استفاده در بتن خود متراکم می باشد. از این رو در این مطالعه آزمایشگاهی به بررسی استفاده از پلیمر اکریلیک به عنوان افزودنی و میکروسیلیس و نانوسیلیس به عنوان افزودنی جایگزین سیمان پرداخته شده است. همچنین در این مطالعه به بررسی اثر همزمان میکروسیلیس و پلیمر اکریلیک و همچنین نانوسیلیس به همراه پلیمر اکریلیک در بتن خود متراکم پرداخته شده است. در این پژوهش از رزین سنگ مصنوعی به عنوان روان کننده استفاده شده است. در تحقیق حاضر مجموعا 36 طرح اختلاط بتن خود متراکم ساخته شده است. بر روی نمونه های ساخته شده آزمایش های بتن تازه مانند جریان و زمان اسلامپ، جعبه ال و حلقه جی و همچنین آزمایش های بتن سخت شده مانند مقاومت فشاری در سنین 7، 28، 56 و 90 روزه برای محیط آب شرب و منیزیم سولفات، مقاومت کششی و خمشی در سن 28 روزه و درصد جذب آب بلند مدت انجام گرفته است. در مطالعه حاضر پودر میکروسیلیس در 10 درصد و نانوسیلیس به مقدار 5/0 درصد جایگزین سیمان شده و اثرگذاری این مواد در بتن خود متراکم حاوی افزودنی پلیمر اکریلیک بررسی شده است. با اندازه گیری مقاومت خمشی استفاده از رزین سنگ مصنوعی تا 1 درصد باعث افزایش مقاومت شده است ولی در ادامه با بالا بردن درصد آن، مقامت خمشی در محیط آب و منیزیم سولفات نسبت به نمونه شاهد کاهش داشته است. مقاومت کششی و فشاری در اغلب طرح های ساخته شده کاهش ناچیزی داشته اند. البته مقاومت فشاری نمونه های حاوی نانوسیلیس، کاهش بسیار کمتری نسبت به دیگر نمونه ها داشته است به طوری که حتی استفاده از رزین 2 درصد باعث بهبود مقاومت فشاری نیز شده است. نتایج نشان می دهد که با بالا بردن درصد رزین سنگ مصنوعی درصد جذب آب افزایش پیدا کرده است. استفاده از نانوسیلیس باعث بهبود پارامترهای مقاومت فشاری و دوام (درصد جذب آب) شده است.

در این تحقیق سرعت¬سقوط رسوبات¬چسبنده در دو مدل آزمایشگاهی استوانه¬ته¬نشینی با قطر داخلی19 و ارتفاع 300 سانتیمتر و فلوم¬دوار با قطر داخلی 3/1 و ارتفاع 47 سانتیمتر مورد بررسی قرار¬گرفته¬است. در مدل استوانه ته-نشینی در ابتدا آزمایشات با 5 غلظت اولیه 3، 5، 10، 15 و20 گرم¬بر¬لیتر انجام¬گرفته¬است. در هر آزمایش تغییرات غلظت رسوبات¬چسبنده ریزدانه در برابر گذشت زمان و در اعماق مختلف اندازه¬گیری و ثبت¬گردیده است. در استوانه ته¬نشینی برای محاسبه سرعت¬سقوط از معادله دیفرانسیلی مک¬لافلین استفاده¬شده¬است. نتایج نشان¬داده در بازه زمانی ابتدایی کلیه آزمایشات، سرعت¬سقوط رسوبات¬چسبنده روند افزایشی داشته و پس از آن روند کاهشی آغاز شده و نهایتاً با ته¬نشین¬شدن کلیه ذرات رسوبی به صفر می¬رسد. ماکزیمم سرعت¬سقوط برای کلیه آزمایشات در زمان 13 الی 15دقیقه از شروع آزمایش رخ¬داده که این امر به فرآیند فلوکوله¬شدن رسوبات¬چسبنده برمی¬گردد. همچنین بررسی تغییرات سرعت¬سقوط رسوبات با تغییرات غلظت نشان¬داده بیشترین میزان سرعت¬سقوط در غلظت اولیه 3 گرم¬بر¬لیتر رخ می¬دهد و با افزایش غلظت اولیه تا 20 گرم¬برلیتر این میزان کاهش می¬یابد. به منظور یکسان¬سازی شرایط آزمایش در حالت وجود تنش¬برشی و حالت سکون از معادلات تورن¬، نیکلاس-اوکانر و کرون برای هردو شرایط سکون و وجود تنش¬برشی و غلظت¬های اولیه 5، 10 و20 گرم¬بر¬لیتردر محاسبه سرعت¬سقوط استفاده¬شده¬است. نتایج نشان¬داده که در حالت وجود تنش متوسط سرعت¬سقوط بیشتر از حالت سکون می¬باشد و تاثیر تنش و سرعت¬چرخش فلوم و رینگ در روند رشد فلوکها و افزایش سرعت¬سقوط مثبت است و در هر غلظت اولیه با افزایش تنش¬برشی در بستر مقدار غلظت¬تعادلی و غلظت هیندردشدن نیز افزایش می¬یابد.

مطالعه برآورد سیلاب به عنوان یکی از مهمترین بخش¬های پروژه¬های منابع آب و هیدرولوژی مطرح می¬باشد. یکی از مناسب¬ترین روش¬ها جهت ارزیابی وضعیت آبی حوضه¬های آبخیز فاقد آمار، استفاده از هیدروگراف واحد مصنوعی می باشد. مدل های هیدرولوژیکی بارش- رواناب برای شبیه سازی هیدروگراف سیل از روش های مناسب در مدیریت بهتر سیلاب است. در این تحقیق شبیه سازی هیدروگراف سیل بررسی و مشخصات هیدروگراف سیل شامل دبی اوج، زمان اوج، زمان پایه، حجم رواناب و ضریب عکس العمل با استفاده از دو روش هیدروگراف واحد مصنوعی scs و اشنایدر در حوضه آبخیز خانمیرزا مورد مقایسه و تحلیل آماری قرار گرفت. در این ارتباط 9 واقعه بارش- رواناب استخراج شد. به طور کلی در برآورد مشخصات اصلی هیدروگراف شامل دبی اوج، زمان اوج، زمان پایه، حجم سیلاب و ضریب عکس العمل مقایسه نتایج شبیه سازی شده و مشاهده ای هیدروگراف سیل با استفاده از دو آماره ضریب همبستگی (nse) و ریشه میانگین مربعات خطا (rmse) روش scs نسبت به روش اشنایدر از کارایی مناسب تری برخوردار بود. مقادیر rmse دبی اوج شبیه سازی شده و مشاهده ای از دو روش scs و اشنایدر به ترتیب 5/3 و 6 متر مکعب بر ثانیه به دست آمد.

بررسی مقاومت جریان در آبراهه¬هایی با بستر درشت¬دانه یکی از پیش نیازهای اصلی در انجام مطالعات موضوعی رودخانه است. ضریب زبری مانینگ جریان یکی از پارامترهای مهم برای توصیف مقاومت جریان یک آبراهه یا دشت سیلابی می¬باشد. به منظور تعیین مقدار صحیح ضریب زبری باید عواملی را که در مقدار آن تاثیر می¬گذارند مشخص نمود. یکی از این عوامل شکل و اندازه¬ی دانه¬های مواد بستر است. در این پژوهش در یک فلوم شیب¬پذیر آزمایشگاهی به طول 8 متر و عرض و ارتفاع 40 سانتی¬متر، مجموعأ 72 آزمایش با 4 مقدار مختلف شیب، 3 میزان دبی و 2 نوع دانه¬بندی و دو حالت ذرات بستر گردگوشه و تیزگوشه انجام گردید. نتایج نشان داد بطور میانگین ضریب زبری بستر پوشیده از ذرات تیزگوشه 68/6 درصد بیشتر ازضریب زبری بستر با ذرات گردگوشه است. همچنین به ازای یک اندازه ثابت ذرات بستر با افزایش دبی مقدار ضریب زبری مانینگ کاهش می¬یابد. همچنین مشخص شد پارامترهایی مانند استغراق نسبی، اندازه ذره و شیب بر روی ضریب زبری موثر می¬باشند. مقدار تنش برشی بستر با افزایش اندازه ذرات بستر افزایش یافته است و همچنین تنش برشی در حالت بستر تیز گوشه نسبت به گردگوشه بیشتر می¬باشد. بر اساس نتایج این تحقیق در مجموع می¬توان گفت در کل آزمایشات تنش برشی بستر برای ذرات با شکل گردگوشه نسبت به ذرات تیزگوشه 62/3 درصدکاهش داشته است. شیب تغییرات سرعت در بستر گردگوشه نسبت به تیزگوشه کمتر است و سرعت در اعماق مختلف بر روی بستر گردگوشه نسبت به تیزگوشه بیشتر است.

یکی از انواع روشهای آبگیری از رودخانه ها، آبگیری زیرسطحی است. در این نوع آبگیری که آبگیری نفوذی نیز نامیده می شود، یک چاهک کم عمق دهانه گشاد با دیواره نفوذ ناپذیر (بتنی، فلزی و ...) به عنوان آبگیر اصلی در ساحل رودخانه اجرا شده و با اجرای یک یا چند گالری نفوذپذیر در زیر بستر رودخانه، آب نفوذی رودخانه به آبگیر اصلی انتقال یافته و سپس (اغلب توسط پمپاژ) به نقاط مصرف هدایت می گردد. در این روش یکی از موارد مهم، اطمینان از کیفیت مناسب آب با جلوگیری از نفوذ رسوب به آبگیر می باشد و بدین منظور استفاده از سیستمهای فیلتر و زهکش الزامی است. با توجه به اینکه در سالهای اخیر استفاده از فیلترهای ژئوتکستایل مورد توجه بیشتری قرار گرفته است، لذا در این تحقیق سعی شده امکانسنجی استفاده از ژئوتکستایل در آبگیرهای زیرسطحی به منظور تصفیه فیزیکی آب مورد بررسی قرار گیرد.

چکیده ندارد.

در حوضه هایی که دارای کمبود یا فقدان آمار مشاهداتی هستند برآورد سیلاب طرح با روش های تحلیل فراوانی منطقه ای انجام می گیرد. در این پژوهش، تحلیل فراوانی سیلاب در حوضه آبخیز کارون شمالی با روش منطقه ای و استفاده از گشتاورهای خطی و سیلاب شاخص انجام شده است. ابتدا 12 ایستگاه آب سنجی که حداقل دارای 10 سال آمار مشاهداتی بودند، انتخاب و آمار آنها برای یک دوره 21 ساله بازسازی و تطویل شد. تحلیل فراوانی منطقه ای بایستی در مناطق همگن هیدرولوژیک صورت گیرد. ابتدا کل منطقه شامل 12 ایستگاه آب سنجی همگن فرض شد و معیار ناهمگنی هاسکینگ و والیس برای آن محاسبه گردید. با توجه به معیار ناهمگنی محاسبه شده، منطقه مشخصا غیرهمگن می باشد. با کنارگذاشتن دو ایستگاه آب سنجی که دارای معیار ناجوری بزرگتری بودند، منطقه شامل 10 ایستگاه باقیمانده همگن قابل قبول خواهد بود. برای تشخیص بهترین تابع توزیع منطقه ای که بهترین برازش را بر داده های منطقه همگن داشته باشد از نمودار گشتاورهای خطی و آزمون نکویی برازش هاسکینگ و والیس استفاده گردید. توزیع مقادیر حدی تعمیم یافته برای منطقه همگن مشخص شده، به عنوان توزیع غالب منطقه ای انتخاب شد. پارامترهای این توزیع بوسیله روش گشتاورهای وزنی احتمال محاسبه شد. سپس دبی حداکثر لحظه ای با دوره بازگشت های مختلف در هریک از ایستگاه ها و نیز مقادیر منحنی رشد در منطقه همگن برآورد گردید. مقادیر اریبی مطلق و نسبی و rmse برای چندک ها و مقادیر منحنی رشد در منطقه غیر همگن ابتدائی و منطقه همگن بوسیله شبیه سازی مونت کارلو محاسبه شد. نتایج تاثیر قابل توجه همگنی ناحیه ای در کاهش مقادیر اریبی و rmse در برآورد چندک ها را نشان داد. در مرحله بعد جهت اجرای روش سیلاب شاخص منحنی رشد برای منطقه ترسیم و با استفاده از وارون تابع احتمالات تجمعی مقادیر حدی تعمیم یافته رابطه ای برای منطقه همگن جهت محاسبه عوامل رشد در دوره بازگشت های مختلف ارائه شد. سپس رابطه ای نیز بین میانگین دبی سالانه و مساحت بالادست ایستگاه های آب سنجی برقرار گردید. بدین ترتیب با محاسبه دبی میانگین حوضه با یا بدون آمار از طریق مساحت آن و معادله منطقه ای ارائه شده و نیز برآورد عامل رشد در دوره بازگشت دلخواه و ضرب این دو درهم، می توان دبی حداکثر لحظه ای با دوره بازگشت دلخواه را در هر نقطه از منطقه مورد مطالعه تعیین کرد. همچنین در این تحقیق با استفاده از رابطه تجربی فرانکو - رودیه شاخص سیل خیزی تعریف و مقدار آن برای سیلاب های 10، 100 و 1000 ساله در برخی از ایستگاه های آب سنجی این حوضه بدست آمد. در انتها با توجه به مقادیر بدست آمده برای این شاخص، نقشه های خطوط هم تاثیر سیل خیزی ترسیم گردید.