اجرای پل ها بر روی آبراهه ها مستلزم استفاده از ستون هایی بر روی بستر رودخانه است. این بخش از پل عموماً در معرض پدیده آبشستگی موضعی قرار می گیرد. تعیین میزان عمق این نوع آبشستگی از مسائل حائز اهمیت در مهندسی هیدرولیک است. مکانیسم جریان اطراف پایه پل ها پیچیده بوده و ایجاد یک مدل تجربی کلی برای تعیین میزان دقیق آبشستگی هزینه بر است. از این رو بکارگیری روش های جدید مبتنی بر علم انفورماتیک به منظور پیش بینی این عمق گسترش یافته است. در این رساله پدیده آبشستگی در تکیه گاه کناری پل به طور اختصاصی مورد بررسی قرار گرفته است. محققان 70 درصد از هزینه های مصرف شده در بحث نگهداری و تعمیر پل ها در کشور نیوزلند را وابسته به آبشستگی در تکیه گاه کناری دانسته اند. در این راستا با استفاده از داده های آبشستگی آزمایشگاهی منتشر شده در مراجع معتبر، میزان دقت مدل های هوشمند شامل شبکه های عصبی، سیستم های استنتاج فازیـ عصبی و همچنین روابط مرسوم در بحث برآورد عمق آبشستگی در تکیه گاه پل ها و مدل نرم افزاری hec-ras بررسی شده است. متوسط ضریب همبستگی در مراحل آموزش و آزمون برای مناسب ترین شبکه عصبی مصنوعی (شبکه شعاعی) به ترتیب 94/0و 92/0 و برای مدل فازی- عصبی به ترتیب برابر با 78/0، 92/0 بوده است. میزان ریشه میانگین مربعات خطا برای مدلهای مذکور در مراحل آموزش و آزمون به ترتیب 003/0، 71/4 در برابر 007/0، 47/4 بوده است. میزان این خطا برای مدل hec-ras و بهترین رابطه تجربی (ملویل و کولمان) به ترتیب 16/20 و 3/5 بوده است. شبکه عصبی مصنوعی بهترین عملکرد آموزشی را از خود نشان داده است در حالی که مدل فازی ـ عصبی بیشترین قابلیت اعتماد را در مرحله آزمون فراهم آورده است. همچنین استفاده از فرآیند بی بعد سازی داده ها باعث افزایش میزان ریشه میانگین مربعات خطا در مدل ها شده است (برای شبکه عصبی شعاعی و مدل فازی عصبی به ترتیب 022/0 و 028/ در مرحله آموزش و 25/0 و 19/0 در مرحله آزمون می باشد). رابطه بی بعد جدیدی مبتنی بر روش آنالیز رگرسیون غیر خطی برای تعیین عمق آبشستگی در اطراف تکیه-گاه پیشنهاد شده است. ضریب همبستگی برای این رابطه در مرحله کالیبراسیون و آزمون به ترتیب 86/0و 96/0 و میزان پارامتر ریشه میانگین مربعات خطا به ترتیب برابر با 72/0 و 38/0 بوده است.

چکیده: مطالعه حاضر به بررسی مدل های شبکه عصبی مصنوعی، سیستم استنتاج فازی- عصبی و منحنی سنجه رسوب برای مدلسازی بار معلق رسوب پرداخته است. در شبکه عصبی مصنوعی از روش پس انتشار و در سیستم استنتاج فازی- عصبی از سیستم استنتاج سوگنو استفاده شده است. در مدل های آموزش داده شده از داده های دبی جریان، اشل، دمای آب و غلظت رسوب معلق مربوط به ایستگاه سیرا واقع بر روی رودخانه کرج استفاده شده است. نتایج تخمین های حاصل از سیستم استنتاج فازی- عصبی و شبکه عصبی مصنوعی یا روش منحنی سنجه رسوب مقایسه شده است. شاخص های آماری ضریب همبستگی، ریشه میانگین مربعات خطا و میانگین قدر مطلق خطا به عنوان معیارهای ارزیابی مدل ها مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج به دست آمده نشان می دهند که غلظت بار معلق رسوب حاصل از مدل های شبکه عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج فازی- عصبی به داده های واقعی غلظت رسوب نزدیک تر هستند زیرا ضریب همبستگی حاصل از سیستم استنتاج فازی- عصبی 56/94% می باشد این در حالی است که ضریب همبستگی برای مدل های شبکه عصبی مصنوعی و منحنی سنجه رسوب به ترتیب 25/92% و 01/85% می باشد. بنابراین شبکه عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج فازی- عصبی نتایج بهتری از منحنی سنجه رسوب نشان می دهتد.. به طورکلی نتایج نشان می دهند که مدل سیستم استنتاج فازی- عصبی کارایی بهتری در پیش بینی بار معلق رسوب دارد.

تحلیل حرارتی سازه های بتنی حجیم یک موضوع مشترک در بسیاری از نشریه های مرتبط با سازه های بتنی است. تغییرات درجه حرارت باید برآورد شود تا شرایط بارگذاری اولیه برای توسعه یک اقدام دفاعی در تجزیه و تحلیل ایمنی سد مشخص گردد. اثرات حرارتی در درجه ی اول ناشی از گرمای تولید شده از واکنش هیدراسیون سیمان است که منجر به افزایش قابل توجهی در درجه حرارت درونی بتن میگردد. رسانایی کم بتن و روند ساخت و ساز سریع آن موجب می شود حرارت ناشی از هیدراسیون سیمان در بدنه ی سد بتنی محبوس گشته و سبب افزایش درجه حرارت آن شود. به این ترتیب ایجاد یک گرادیان حرارتی بین بخش های درونی و بیرونی بدنه ی سد باعث بروز ترک های حرارتی در سازه می گردد. بیشتر مطالعات حرارتی انجام شده، در مورد زمان های بتن ریزی ( زمان ماند)، زمان شروع ساخت سد، نرم افزار تحلیل، نوع و درصد سیمان مصرفی می باشد و همگی ضخامت لایه های بتن ریزی را به دلیل کاهش مراحل عملیات تحلیل ثابت در نظر گرفته اند. در این تحقیق یک سد بتن غلتکی با ارتفاع 54 متر بوسیله نرم افزار انسیس با روش اجز اء محدود تحلیل شده است. تحلیل حرارتی در ناحیه کهیر در استان سیستان و بلوچستان به عنوان مطالعه موردی محل احداث سد انجام شده و تأثیر عواملی نظیر زمان ساخت سد، فاصله زمانی اجرای بین لایه ها (زمان ماند)و اثر پیش سرمایش با تغییر ارتفاع لایه های بتن ریزی در تولید و توزیع حرارت مورد مطالعه قرارگرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهد سرعت اجرا و شرایط دمای اولیه بتن محل احداث سد تأثیر بسزایی در حرارت زایی بتن داشته و تغییر در ضخامت لایه های بتن غلتکی حداکثر دمای ایجاد شده در بدنه ی سد را کاهش می دهد. همچنین برای ساخت سد بتن غلتکی در منطقه ای با شرایط آب و هوایی مشابه، چند گزینه پیشنهاد شده است، با توجه به شرایط موجود و بررسی تجهیزات لازم برای بتن ریزی، بهترین زمان احداث سد شروع ساخت سد در دی ماه با زمان ماند 24 ساعت و اجرای هرلایه بتن غلتکی به ضخامت 60 سانتیمترمی باشد. در ضخامت ذکر شده، حداکثر دمای ایجاد شده در مدت ساخت سد 69/62 درجه سانتیگراد می باشد.

اولین قدم در طراحی و مدیریت بهینه روشهای کنترل سیلاب، شناسایی مناسب رفتار رودخانه در هنگام وقوع سیل است. در هنگام سیلاب تداخل جریان بین مقطع اصلی و دشت های سیلابی و انتقال مومنتوم در سطح تماس بین دو مقطع جزئی، باعث ایجاد افت انرژی شده و مقطع عرضی کانال بسیار پیچیده خواهد شد. تمایز اصلی مقاطع مرکب با مقاطع منظم و معمولی نیز ناشی از همین پدیده است. در این تحقیق مدل تحلیلی یک کانال آزمایشگاهی توسط نرم افزار gstars4.0 که بر اساس کمینه شدن قدرت جریان عمل می کند جهت بررسی رفتار کانال های آبرفتی پایدار واسنجی شده است. این کانال های آبرفتی، هندسه هیدرولیکی خود را به صورتی تغییر داده و تنظیم نمودند که بین شدت جریان، رسوب ورودی و خروجی کانال تعادل ایجاد گردد. شدت انتقال رسوب و شدت و الگوی تغییرات عرض کانال های آبرفتی که در طبیعت از پیچیدگی زیادی برخوردار است به صورت دو بعدی مدل گردید که نسبت به روش های تجربی و تئوری رژیم که بر اساس فرض جریان یک بعدی اقدام به تحلیل رفتار کانال های پایدار رژیمی می نمایند، برتری مناسبی را نشان می دهد. مدل تحلیلی بی نیاز از مطالعات آزمایشگاهی گسترده ، صرف هزینه زیاد و مدت زمان طولانی توسط داده های تجربی واسنجی گردید که در واقع ترکیب دو روش تحلیلی و تجربی می باشد. کانال-های با جریان مقطع پر در 2 ساعت اول عبور جریان، معیارهای پایداری مستقیم ماندن پروفیل سطح آب، توقف تغییرات عرض کانال و یکنواختی غلظت رسوب را دارد. اختلاف نسبی نتایج مدل با مقادیر واقعی برای پارامترهای عرض، عمق، مساحت، غلظت رسوب و ضریب مانینگ 95/0، 1، 95/0، 12/0 ،93/0 می باشد. اگر یک کانال پایدار فرسایش پذیر مستقیم، در معرض جریان سیلابی قرار گیرد شرایط خود را تغییر داده و گرایش دارد خود را به مقطع واحد نزدیک نماید و بنابراین محاسبه به صورت مقطع واحد بسیار مناسب تر از تجزیه مقطع برای آنها خواهد بود. درصد اختلاف نسبی دبی محاسبه شده در جریان سیلابی در روش مقطع واحد و تجزیه شده (عمودی) با مقدار واقعی به ترتیب %16 و %18 بیشتر می باشد.

مقطع عرضی اکثر جریانهای طبیعی یا رودخانه ها مانند یک کانال مرکب بوده که این مقاطع معمولاً شامل یک کانال اصلی به همراه یک یا دو پهنه سیلابی است. رودخانه ها در طی سال های زیاد و تحت جریان های سیلابی و غیر سیلابی متعددی به هندسه هیدرولیکی نسبتاً پایداری رسیده اند و در اثر تغییرات شدت جریان و رسوب، شیب، عمق و عرض خود را به گونه ای تغییر داده و تنظیم می نمایند تا به حالت جدیدی از پایداری دینامیکی برسند. طراحی مناسب کانالها و بهینه سازی مقطع رودخانه ها یکی از پیچیده ترین و مهمترین مبانی مهندسی رودخانه است که به دلیل پیچیدگی و دینامیکی بودن پدیده از معیارهای تجربی، نیمه تجربی و آماری که دقت مطلوبی ندارند برای طراحی و تعیین ابعاد کانالهای پایدار رژیمی استفاده می شود. در این تحقیق مدلی جدید بر اساس سیستم شبکه های عصبی مصنوعی با استفاده از داده های صحرایی وسیعی آموزش داده و آزمایش شده است. ضرایب همبستگی بهترین مدل های شبکه عصبی مصنوعی در مرحله آزمایش برای سه پارامتر عرض، عمق و شیب به ترتیب برابر 9420/0، 9410/0 و 8897/0 و مقادیر میانگین قدر مطلق خطاهای نسبی آن ها به ترتیب 31/19، 11/27، 22/74 درصد می باشد. همچنین برای اثبات کارایی مدل های شبکه عصبی مصنوعی بررسی و ارزیابی معادلات تجربی و نیمه تجربی تعیین ابعاد کانال ها و رودخانه های پایدار انجام شده است که معادلات بلنچ و چانگ به ترتیب با ضرایب همبستگی 8354/0 و 8753/0 و میانگین قدر مطلق خطاهای نسبی 29/36 و 35/37 درصد در تخمین پارامتر عرض، معادله بلنچ با ضریب همبستگی 9066/0 و میانگین قدر مطلق خطاهای نسبی 19/27 در تخمین پارامتر عمق و معادله لیسی با ضریب همبستگی 3999/0 و میانگین قدر مطلق خطاهای نسبی 19/56 در تخمین پارامتر شیب نسبت به دیگر معادلات عملکرد بهتری داشته اند. پس از مقایسه نتایج حاصل از مدل های شبکه عصبی مصنوعی با نتایج حاصل از معادلات تجربی و نیمه تجربی، ارجحیت متدولوژی مطرح شده بر روش های تجربی سابق تأیید شده است.

روند افزایشی خسارات جانی و مالی ناشی از جاری شدن سیلاب طی چند دهه اخیر در جهان، مهندسین آب و دیگر متخصصین ‏مربوطه را بر آن داشته است که با اتکا به ابزار مدرن، چاره ای نو جهت کنترل و مدیریت این پدیده طبیعی بیندیشند. تعیین ‏دقیق مرزهای سیلاب دشت یا همان پهنه بندی سیلاب، مهم ترین پارامتر در مدیریت سیلاب دشت، کنترل سیلاب، تخمین ‏خسارات سیل و تعیین حق بیمه سیل می باشد. با توجه به بحران کمبود آب در جهان انجام پروژه های مربوط به صنعت آب می ‏بایست در نهایت دقت و کمترین زمان صورت گیرد. لزوم دست یابی به چنین پیشرفتی، توانایی بالا در مدیریت حجم انبوه ‏اطلاعات را می طلبد. ‏gis‏ به عنوان سیستم اطلاعات جغرافیایی، توانایی بسیار زیادی در جمع آوری، مدیریت و بازخوانی این ‏اطلاعات دارد. علاوه بر این توانایی ‏gis‏ در ارتباط با مدل های ریاضی هیدرولیکی و هیدرولوژیکی، قابلیت استفاده از این پایگاه ‏اطلاعاتی را در صنعت آب به شدت افزایش داده است. استفاده از الحاقیه ‏hec-georas ‎‏ در محیط ‏gis ‎‏ کمک به تشکیل ‏بانک اطلاعاتی مکانی موردنیاز شامل مسیر رودخانه، مقاطع عرضی، کرانه ها و بانک ها می کند. در این تحقیق از سیستم تحلیل ‏رودخانه یا ‏hec ras ‎‏ استفاده گردیده و با تلفیق دو نرم افزار ‏gis‏ و ‏hec ras‏ پهنه های سیلاب دو رودخانه کارده و ارداک ‏واقع در خراسان رضوی با دوره بازگشت های مختلف 1000،100،50،25ساله تولید شده است. به ازای سیلاب با دوره بازگشت ‏‏100 سال هیچ یک از روستاهای جنگ، مارشک، آل و کارده در حاشیه رودخانه کارده به زیر آب نرفتند و فاصله مناسبی با ‏رودخانه کارده داشتند. مساحت پهنه سیلاب 25 ساله رودخانه کارده 3/167 هکتار بدست آمد و همچنین فاصله منازل روستای ‏ارداک تا پهنه سیلاب 25 ساله، 150 متر می باشد. در انتها میزان نرخ بیمه سالیانه برای نواحی خسارت دیده ‏‎(ead)‎، بر اثر ‏وقوع سیلاب 100 ساله در حاشیه رودخانه ارداک محاسبه گردیده است. در رودخانه ارداک به ازای سیلاب 100 ساله 40 هکتار ‏از اراضی کشاورزی دچار خسارت می شوند. ‏

مواد رسوبی که وارد مخازن سدها می شوند، حاصل عمل فرسایش حوضه بالادست سد می باشند که توسط رودخانه حمل و به مخازن وارد میشوند .میزان فرسایش بستگی به عوامل متعددی همچون شرایط آب و هوایی، خصوصیات زمین شناسی منطقه، وضعیت توپوگرافی و نوع کاربرد اراضی دارد. براساس گزارش صورت گرفته بر روی 27 سد مخزنی مهم توسط دفتر بهره برداری و نگهداری از مخازن سدهای وزارت نیرو در ایران، نرخ متوسط کاهش حجم سالانه مخازن سدها در اثر رسوب گذاری 54/0 درصد تخمین زده می شود. بیشتر مواد رسوبی فرسایش شده به صورت بار شسته، بار معلق و بار بستر توسط رودخانه حمل می شوند. از این رو به منظور پیش بینی وضعیت رسوب گذاری در مخازن سدها و همچنین برای تخمین میزان رسوبات انتقالی به مخازنی که در دست مطالعه اند، می توان از روش های شبیه سازی برآورد رسوب توسط مدل های ریاضی، استفاده نمود. در این تحقیق از میان مدل های ریاضی موجود در ضمینه انتقال رسوب، مدل gstars انتخاب شده است، این مدل یک مدل شبه دو بعدی با قابلیت های نظیر شبیه سازی رسوبات چسبنده و غیر چسبنده می باشد. در این تحقیق از نسخه 2.1مدل gstars با قابلیت برآورد میزان رسوبات ناشی از فرسایش و رسوب گذاری طی دوره های زمانی متقاوت آب و رسوب استفاده شده است. همچنین در این مطالعه با استفاده از مدل مذکور مقدار بار رسوبی وارد به مخزن سد کارده مشهد واقع در استان خراسان رضوی در بین سال های 87 تا 81 با استفاده از آمار و داده های ارائه شده توسط مجری طرح (سازمان آب منطقه ای خراسان رضوی) در بازه ی مورد نظر، محاسبه شده است. در پایان نتایج شبیه سازی مخزن سد کارده در غالب نمودار های مقاطع عرضی و طولی با مقاطع استخراج شده از هیدروگرافی های انجام شده در سال های 81 و 87 مقایسه گردیده است. همچنین اختلاف بین رسوب محاسباتی با رسوب واقعی مورد بحث قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد رابطه ی یانگ (1984، 1979) با چهار مجرای جریان، شش اندازه گروه و با گام های زمانی رسوب دوازده ساعته با میزان دقت 13/3 درصد از میان دوازده رابطه ی مطالعه شده بعنوان رابطه ای ایده آل برای منطقه مورد نظر می تواند انتخاب گردد.

سدهای بتنی قوسی سازه های بسیار حساس می باشند، به نحوی که عملکرد آنها تحت بارهای لرزه ای بسیار حائز اهمیت می باشد. هرگونه آسیبی به این سازه ها باعث بروز خسارات مالی و جانی جبران ناپذیری خواهد شد، در نتیجه پایداری دینامیکی سدها به یکی از مهم ترین قسمت های طراحی تبدیل شده است. پارامترهای فیزیکی فونداسیون سد بتنی تاثیر بسزایی بر پاسخ دینامیکی از جمله تغییر شکل ها و تنش ها در نقاط مختلف بدنه سد دارد. شکل متغیر قوس های سد در عرض و ارتفاع، امکان ترک خوردگی بتن بدنه حین زلزله و پارامتر هایی از این قبیل باعث شده که تحلیل دینامیکی سد بتنی دو قوسی، یکی از پیچیده ترین مسائل مهندسی به شمار رود. در این تحقیق سعی شده تا حد ممکن، انواع شرایط مختلف محیطی و مکانیکی قابل وقوع برای سدهای بتنی قوسی بلند بررسی شود و رفتار سدها در مواجهه با این احتمالات ارزیابی گردد. برای این منظور از سد بتنی دو قوسی کارون4 با ارتفاع 230متر بعنوان مطالعه موردی بهره گرفته شده است. طبق پیشنهاد usbr سد بتنی بلند دارای حداقل ارتفاع 90 متر می باشد. همچنین بلندترین سد بتنی ساخته شده در جهان نیز ارتفاعی حدود 335 متر دارد. در نتیجه با انتخاب سد بتنی دوقوسی کارون 4 و ثابت نگه داشتن نسبت طول دهانه به ارتفاع آن با گام افزایش ارتفاع 10 متر، 27 ارتفاع مختلف برای این سدها مورد بررسی قرار گرفت. طرح اولیه هندسی این سدها نیز بر اساس طرح usbr می باشد. حال برای در نظر گرفتن تاثیر سختی فونداسیون در مدل، 10 مقدار متفاوت برای پارامتر بی بعد نسبت مدول الاستیسیته فونداسیون به بدنه سد (ef/ed) در آن اعمال شد. همچنین برای در نظر گرفتن تاثیر زلزله، 5 شتاب نگاشت هم پایه شده با ماهیت های فرکانسی متفاوت در فونداسیون اعمال شد. در نتیجه با ترکیب این عوامل به 1350 مدل در شرایط مختلف دست پیدا کردیم که حداکثر تنش و تغییر مکان بوجود آمده در بدنه این سدها با نرم افزار abaqus محاسبه شد و مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاصل از تحلیل ها نشان داد که افزایش نسبت ef/ed از 1 در ارتفاع های اولیه سدهای بتنی دوقوسی بلند یعنی 90 تا 230 متر، تاثیر بیشتری در افزایش تنش ها و کرنش های بوجود آمده در بدنه سد دارند و کاهش نسبت ef/ed از 1 در ارتفاع های 240 تا 350 متر، تاثیر بیشتری در افزایش تنش ها و کرنش های بوجود آمده در بدنه سد خواهند داشت.

به طور کلی نگهداری و بهره برداری از آب های سطحی در مناطق خشک، با روش های مختلف از قبیل طرح های آبخوانداری، احداث سدها و بندها و ... صورت می پذیرد که بی شک بر کمیت و کیفیت منابع آب زیرزمینی تاثیرگذار بوده و در توسعه پایدار منابع آب زیرزمینی منطقه طرح مفید می باشد. دشت لاور فین در فاصله 70 کیلومتری شمال غربی بندرعباس واقع در شهرستان فین و در استان هرمزگان قرار دارد. سد خاکی لاور فین در شرق دشت واقع شده که بخاطر موقعیت خاص و رها سازی کنترل شده آب، پس از جمع آوری در مخزن سد، بی شک بر کمیت منابع آب زیرزمینی تاثیرگذار خواهد بود. ارزیابی تأثیر این طرح روی تراز آب آبخوان به منظور آگاهی از عملکرد آن هدف اصلی این مطالعه است. به همین جهت آبخوان این دشت به کمک مدل ریاضی (با نرم‏افزار modflow) شبیه‏سازی گردید. بدین منظور پس از جمع آوری اطلاعات و داده های لازم جهت شبیه سازی آبخوان (هیدروگراف واحد، اطلاعات ژئوفیزیکی، هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی)، اقدام به شبیه سازی کمی آبخوان شده است. در مرحله واسنجی در شرایط پایدار (اردیبهشت 1381) مقدار ضریب هدایت هیدرولیکی منطقه، در شرایط نا پایدار (مهر1380 تا شهریور 1390) مقدار ضریب آبدهی ویژه آبخوان بهینه گردید. سپس حساسیت مدل نسبت به پارامترهای مختلف تأثیر گذار بر آبخوان آنالیز شد که به ترتیب تغذیه، تخلیه، ضریب هدایت هیدرولیکی و ضریب آبدهی ویژه از حساسیت بیشتری برخوردار بودند. پس از آن مدل مورد صحت سنجی (برای دوره 1ساله مهر1390 تا شهریور 1391) قرار گرفت و پس از آنکه نتایج حاصل از صحت‏سنجی تطابق مدل را با شرایط طبیعی آبخوان به اثبات رساند، از مدل ریاضی ساخته شده برای رسیدن به هدف مطالعه استفاده گردید. بدین منظور به کمک مدل ریاضی ساخته شده میزان متوسط سالانه تغذیه از طریق سد تعیین گردید. نتایج حاصل از این مرحله نشان داد که این میزان تغذیه به طور متوسط سالیانه باعث افزایش سطح تراز آب آبخوان به میزان 0.78 متر در سال های پس از آبگیری سد شده است. بنابراین طرح احداث سد لاور فین بر تراز آب آبخوان تاثیر مثبت داشته است اما نتوانسته تمام افت آبخوان را جبران کند.

طراحی بهینه سیستم های انتقال و توزیع آب و ایمنی آنها در برابر فشارهای ناشی از جریان های گذرا از موضوعات مهمی است که امروزه مهندسان و طراحان با آن روبرو هستند. از اینرو مطالعه جریان های گذرا می-تواند سهم بسزایی در این زمینه داشته باشد. بنابراین اطلاع از میزان اهمیت هر یک از عوامل موثر در این طراحی کمک بزرگی خواهد بود تا اثر آن عوامل به طور جدی تر بررسی شود. در تحقیق حاضر سعی شده عوامل مختلف تاثیر گذار بر فشـــارهای ایجاد شده ناشی از جریان های گـــذرا، با انجام آزمایش هایی در مدل آزمایشگاهی ای که به همین منظور طراحی و ساخته شده است و همچنین با استفاده از مدل شبیه سازی شده آن در نرم افزار hammer، مورد بررسی قرار گیرد؛ که نهایتا با تعیین میزان حساسیت هر یک از این عوامل در ایجاد فشارهای بیشینه و کمینه، می توان از آنها در طراحی هر چه دقیق تر و بهینه تر شبکه های انتقال آب بهره جست. در این تحقیق ابتدا داده های اولیه از مدل آزمایشگاهی شامل ضریب جریان شیرها، سرعت موج درون لوله و ضریب زبری لوله ها، جهت مدلسازی رایانه ای، استخراج گردید. آنگاه نتایج مدل شبیه سازی شده نرم افزاری توسط مدل آزمایشگاهی در دو حالت جریان پایدار و جریان گذرا اعتبار سنجی شد، سپس جهت در نظر گرفتن مجموعه کاملی از حالات رخ دادن جریان های گذرا در شبکه های آبرسانی، دو حالت رایج بوجود آمدن این نوع جریان ها یعنی حالت بسته شدن سریع شیر و نیز حالت از کار افتادن ناگهانی پمپ مورد مطالعه قرار گرفت و در هر حالت آزمایش های متعددی برای بررسی اثر عوامل مختلف تاثیر گذار بر روی فشارهای بوجود آمده، به انجام رسید که نتایج در قالب جداول و نمودار ها ارائه شده است.

پل ها از ابتدای شکل گیری جوامع بشری در کانون توجه انسان قرار داشته است. همچنین ارتباط بین جوامع بشری متضمن وجود پل ها بر روی رودخانه ها بوده است. آبشستگی و فرسایش بستر و دیواره رودخانه ها در اطراف پایه های میانی و کناری پل ها یکی از عوامل اصلی تخریب بسیاری از آنها است. فرایند آبشستگی یک پدیده پیچیده تابع زمان است که نرخ رشد و مقدار عمق نهایی فرسایش متأثر از پارامترهای جریان، مشخصات ذرات رسوب و شکل و اندازه پایه پل می باشد. پیچیدگی جریان با شکل گیری و توسعه حفره آبشستگی بویژه در هنگام وقوع سیل که یک جریان غیر دائمی است افزایش می یابد. هدف این پروژه تحقیق بر روی شکل گیری حفره آبشستگی موضعی و ناپایداری ایجاد شده ناشی از تأثیر متقابل پایه های کناری و رژیم کانال ها تحت جریان های دائمی و غیردائمی می باشد. در این رابطه شبیه سازی فرسایش موضعی اطراف پایه های کناری پل تحت جریان دائمی و غیردائمی در نرم افزار عددی mike 3 انجام گرفت. مطالعه آبشستگی پایه های کناری پل تحت هر دو جریان دائمی و غیردائمی در کانال ذوزنقه ای شکل با مرزهای کاملاً فرسایش پذیر (fully mobile boundaries) از برجستگی های این تحقیق می باشند. شبیه سازی ها در دو مرحله انجام گردیدند. در مرحله اول کانال های طراحی شده تحت جریان دائمی با مقطع پر توسعه داده شدند. نتایج شبیه سازی به دست آمده از نرم افزار mike 3 در این مرحله برای مطالعه مشخصات کانال های مستقیم پایدار و ارزیابی تئوری های رژیم استفاده گردیدند. متوسط اختلاف نسبی ابعاد کانال در مراحل آموزش و آزمون برایmike 3 به ترتیب 95/0 و 07/1 محاسبه شده است. در مرحله دوم، پایه های متقارن پل با شکل مستطیلی در مقطع میانی کانال توسعه یافته قرار داده شده بود. نتایج این مرحله برای مطالعه روند رشد عمق حفره آبشستگی موضعی تحت جریان های دائمی و غیردائمی در شبیه سازی عددی استفاده گردیدند. متوسط اختلاف نسبی عمق فرسایش در مراحل آموزش و آزمون برای mike 3 به ترتیب 95/0 و 09/1 به دست آمده است. نتایج آماری بدست آمده از مقایسه مدل های عددی و آزمایشگاهی نشان از توانایی بالای این نرم افزار برای تخمین عمق آبشستگی در مجاری آبرفتی دارد. همچنین تعدادی از روابط تجربی موجود برای تخمین عمق آبشستگی نیز مقایسه گردیدند که رابطه لارسن با مقدار rmse معادل 05/16 به عنوان بهترین رابطه شناخته شد.

پلها، از جمله مهمترین و کاربردی ترین سازه هایی هستند که از دیر باز مورد استفاده بشر بوده و همواره در معرض سیلاب و خطر تخریب قرار دارند. جلوگیری از تخریب پلها، به لحاظ توسعه اقتصادی، مدیریت بحران و گسترش حمل و نقل بسیار حائز اهمیت می باشد. از عوامل تخریب پل ها، آبشستگی در اطراف پایه ها است. آبشستگی در واقع نوعی فرسایش در اطراف پایه پل است، که در اثر جریان های پیچیده گردابی رخ داده و باعث ایجاد یک گودال در اطراف پایه می شود. موارد مذکور مبین ضرورت تحقیق و پژوهش در زمینه آبشستگی و فرسایش می باشد. این تحقیق به بررسی آبشستگی پل جکیگور و فرسایش بستر رودخانه در محدوده پل می باشد. پل جکیگور از پل های بزرگ کشور واقع در استان سیستان و بلوچستان می باشد. بدین منظور ابتدا با جمع آوری آمار و اطلاعات، هواشناسی و هیدرولوژی از ایستگاه های هیدرومتری واقع در محدوده پل، و همچنین برداشت اطلاعات هندسی از مقاطع طولی و عرض رودخانه و مشخصات فیزیکی پل پارامترهای مدلسازی آبشستگی تعیین شد. سپس با توجه به اطلاعات بدست آمده از مطالعات هیدرولوژیکی و هیدرولیکی، نسبت به مدلسازی عددی آبشستگی با نرم افزار hec-ras اقدام و میزان آبشستگی اطراف پایه ها و فرسایش بستر رودخانه در دو حالت سیلاب با آشغال (debris) و بدون آشغال به ازای دبی سیلاب با دور بازگشت های 5، 10، 25، 50، 100 و 200 ساله محاسبه شد. همچنین با در نظر گرفتن درصد های انسداد دهانه، احتمال سرریز شدن سیلاب از روی پل و آبشستگی ناشی از آن بررسی شد. نتایج نشان داد ارتفاع تجمع آشغال در محدوده (2- 5/0) متر تاثیر بسزایی بر آبشستگی دارد و به ازای دبی با دور بازگشت کمتر از 200 سال (با آشغال و بدون آشغال) عمق جریان همواره کمتر از ارتفاع پل می باشد و خطر سرریز شدن سیلاب از روی عرشه و در نتیجه تشدید آبشستگی وجود ندارد. همچنین با توجه به زیر بحرانی بودن رژیم جریان، محدوده پایین دست و بالا دست پل بترتیب در معرض رسوبگذاری و فرسایش قرار دارد. بیشترین فرسایش در محدوده پایه دهم پل می باشد. بطور کلی می توان گفت عمق فونداسیون و ارتفاع پل با ضریب ایمنی بالایی در نظرگرفته شده است. از نتایج تحقیق می توان در انجام اقدامات مدیریتی به منظور ساماندهی بستر رودخانه در محدوده پل و حفاظت از پایه ها استفاده نمود.

تغییر اقلیم به تغییرات رفتار آب و هوایی یک منطقه نسبت به رفتاری که در طول یک افق زمانی بلند مدت از اطلاعات مشاهده یا ثبت شده در آن منطقه مورد انتظار گفته می شود. در مقیاس عمومی، افزایش تدریجی دمای کره زمین و اقیانوس ها را در اثر افزایش گازهای گلخانه ای، مهمترین عامل تغییراقلیم می دانند. در مقیاس های منطقه ای و محلی نیز، تغییراقلیم آثار چشمگیری بر روی بارش، تبخیر و تعرق، رواناب سطحی و در نتیجه وقایع حدی هیدرولوژیکی داشته است. در این تحقیق اثر پدیده تغییراقلیم بر دبی حداکثر و آبدهی سالانه با انتخاب منطقه رودخانه سرباز واقع در استان سیستان و بلوچستان به عنوان مطالعه موردی بررسی شده است. برای این منظور از آمار ایستگاه های هواشناسی و هیدرومتری ایستگاه های منطقه شامل پیشین و پیردان در بازه زمانی سال های 1975 تا 2005 میلادی استفاده شد. ابتدا با استفاده از آزمون های آماری روند من-کندال و تخمین گر سن پیشنهادی سازمان هواشناسی جهانی (wmo) برای مطالعات تغییراقلیم و با بکارگیری روش منطقه ای کردن نتایج، آشکارسازی تغییراقلیم به صورت منطقه ای صورت گرفت. سپس با بررسی آماری نتایج مدل های گردش عمومی جو، مدل hadcm3 , cgcm3 به عنوان مدل بزرگ مقیاس پیش بینی شرایط آینده، برای محدوده مطالعاتی انتخاب شدند. با استفاده از نتایج این دو مدل و همچنین در نظر گرفتن ادامه روندهای تاریخی موجود در شرایط متوسط حوضه برای دوره پیش بینی (دو دوره 2020 تا 2050 و 2050 تا 2080)، چهار سناریوی تغییراقلیم (برای هر دوره دو سناریوی انتشار a2 و b2) تعریف شد. با بکارگیری مدل کوچک مقیاس سازی sdsm سری های زمانی بارش و دمای متوسط در مقیاس ایستگاهی برای دوره پیش بینی تولید شدند. این رودخانه نقش مهمی در تامین آب منطقه دارد، در این مطالعه با استفاده از مدل تحلیل آماری، آبدهی سالانه و دبی حداکثر در دوره پیش بینی محاسبه شد. نتایج این تحقیق نشان دادند که تحت سناریوهای انتشار گاز گلخانه ای که هیات بین الدول تغییر اقلیم ارائه کرده، میزان دما در تمامی دوره ها و در هر دو ایستگاه نسبت به شرایط تاریخی در افزایش خواهد یافت و بارش نیز در ادامه روند نزولی تاریخی، کاهش متوسط بارندگی را نشان می دهد. میزان دبی حداکثر در مقایسه با شرایط تاریخی در تمامی دوره های بازگشت کاهش خواهد یافت. همچنین میزان آبدهی سالانه بدلیل رابطه نزدیک و مستقیمی که با بارش دارد، نسبت به شرایط تاریخی کاهش خواهد یافت.

چکیده رفتارنگاری سدها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در تمام سدهای بزرگ با نصب ابزارهای لازم، مقادیر فشار منفذی، فشارهای توده خاک و تغییر شکلها در زمان ساخت، اولین آبگیری و بهره برداری اندازه گیری شده و عملکرد سد مورد ارزیابی و تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. در این تحقیق سعی شده است عملکرد سد سنگ سیاه که نقش مهمی در شکوفائی کشاورزی و تأمین آب شرب منطقه را ایفا می کند با استفاده از نتایج ابزار دقیق و آنالیز برگشتی که توسط نرم افزار flac انجام گرفته مورد بررسی و ارزیابی قرار می گیرد، البته این ارزیابی ها وقتی تکمیل می شود که برای کنترل میزان صحت و قابلیت اطمینان رفتار اندازه گیری شده، تحلیل برگشتی نیز انجام گیرد زیرا صحت هریک از اندازه گیری ها را می توان از طریق مقایسه با الگوی بدست آمده توسط مدل عددی کنترل کرد. از طرفی اگر نتوان سازگاری مناسب بین رفتار اندازه گیری شده و رفتار مدل شده بدست آورد، تحلیل ها می تواند جهت تشخیص و تفسیر هریک از جنبه های غیر طبیعی و یا غیر قابل پیش بینی نتایج ابزار مورد استفاده قرار گیرد. به عنوان مدل رفتاری مصالح هسته و پوسته، مدل الاستو پلاستیک موهر کولمب در نظر گرفته شده و اثر فرونشست در مصالح پوسته بالادست در زمان آبگیری اولیه مدل سازی شده است. در ادامه با مقایسه نتایج آنالیز عددی و مقادیر اندازه گیری شده مشخص شد که تطابق مناسبی میان این دو مقدار وجود دارد. بیشترین مقدار نشست هسته سد بعد از پایان ساخت 200 میلی متر بود که بعد از آبگیری این مقدار 220 میلی متر شد که 91 درصد نشست ها در دوره ساخت بود. بیشترین تنش قائم ایجاد شده در بدنه سد 350 کیلو پاسکال بود که این مقدار بعد از آبگیری اولیه به 500 کیلو پاسکال رسید.کمترین ضریب قوس زدگی در هسته سد 67/0 و بیشترین مقدار 72/0 بود. همچنین ملاحظه شد که عملکرد سد در دوران ساخت و اولین آبگیری از نظر مقدار تغییر شکل ها، تنش های ایجاد شده و میزان قوس زدگی مناسب بوده و در مقایسه با رفتار سدهای مشابه در ایران و جهان در وضعیت ایمنی قرار دارد. کلمات کلیدی: سدهای خاکی و سنگریز، آبگیری اولیه، مدل سازی عددی، ابزار دقیق، تغییر شکل، فشار آب حفره ای.

آبشستگی از علل اصلی تخریب تکیه گاه ها، پایه های میانی، آبشکن ها و سازه های هیدرولیکی که در بستر رودخانه ساخته می شود، می باشد. بیشتر تحقیقات انجام شده تاکنون بر روی شناخت پدیده بوده و تحقیقات کمتری در مورد روش های کنترل آن انجام شده است. یکی از روش های نوین برای کنترل آبشستگی روش صفحه مدفون (صفحه مستغرق) است که با تغییر در خطوط جریان باعث افزایش مقاومت بستر در مقابل آبشستگی می شود. در این تحقیق استفاده از صفحه مدفون (مستغرق) در کنترل آبشستگی تکیه گاه های کناری پل با استفاده از نرم افزار flow-3d شبیه سازی شده است. به منظور کالیبره کردن نرم افزار و مدل سازی از نتایج آزمایشات انجام شده توسط مهندس نوید علیزاده وحید در رابطه با تاثیر صفحات مدفون بر عمق آبشستگی پایه های کناری پل استفاده گردید. در این نرم افزار از مدل آشفتگی rng به منظور شبیه سازی، استفاده شده است. پس از بررسی های انجام شده، زمان رسیدن به تعادل در مدل شبیه سازی 150 ثانیه حاصل شد. مقدار متوسط خطای نسبی به دست آمده بین نتایج آزمایشگاهی و عددی 15/15درصد می باشد. صفحات مدفون با ارتفاع، طول و زاویه قرارگیری مختلف، مدل سازی و تاثیر این پارامترها بر عمق آبشستگی تعیین گردید. نتایج مدل سازی نشان داده است که موثرترین پارامتر برای آبشستگی در نرم افزار ضریب ورودی ذرات به جریان است و همچنین در محدوده ی تغییرات داده شده، عمق آبشستگی حداکثر تا 7/56 درصد کاهش نسبت به حالت بدون استفاده از صفحه مدفون را نشان می دهد. نتایج نشان می دهند که با افزایش طول صفحه مدفون عمق آبشستگی کاهش می یابد. بهترین ارتفاع صفحه مدفون (مستغرق) برای کاهش عمق آبشستگی در محل تکیه گاه، ارتفاع 2 سانتی متر بالاتر از سطح بستر رسوبات معرفی می گردد. در صورت استفاده از طول و ارتفاع بهینه صفحه مدفون (مستغرق) بصورت همزمان می توان به مقدار بسیار قابل ملاحظه ای عمق آبشستگی را کاهش داد. زاویه بهینه ی صفحه مدفون در راستای جریان، زاویه 5/37 درجه تعیین گردیده است.

در این مقاله از 221 داده آزمایشگاهی که توسط محققین مختلف گردآوری شده است استفاده می شود.این داده ها در حالت با بعد و بدون بعد توسط ماشین بردار پشتیبان , شبکه های عصبی, سیستم استنتاج فازی عصبی تحلیل و بررسی می شوند که هدف آن نشان دادن روش کاشین بردار پشتیبان نسبت به سایر الگوریتم ها و همچنین روابط تجربی می باشد. و در نهایت به آنالیز حساسیت داده ها توسط این روش پرداخته که در حالت با بعد به عرض پایه پل ودر حالت بدون بعد به نسبت سرعت به سرعت نهایی حساسیت نشان می دهد.

1- در این تحقیق به دنبال مقایسه مقاومت فشاری در بتن شاهد و بتن حاوی خرده لاستیک، پودرلاستیک و الیاف سیمی، ابتدا اقدام به تهیه 6 نمونه شاهد که سه نمونه برای تعیین مقاومت فشاری در سن 7 روزه گی و 3 نمونه برای تعیین مقاومت فشاری در سن 28 روزگی است می گرددسپس به همین ترتیب اقدام به ساخت نمونه های مختلف با درصدهای 75/3 و 75/8 و 75/13 جهت خرده لاستیک، پودر لاستیک و الیاف سیمی می نماییم و سپس با مقایسه نمونه ها اقدام به نتیجه گیری کرده ایم. این تحقیق نشان داده است که مقاومت فشاری بتن بستگی به اندازه لاستیک و الیاف سیمی اضافه شده به بتن دارد، بطوری که افزودن خرده لاستیک در بتن کاهش مقاومت کمتری نسبت به پودر لاستیک ایجاد می کند. اما با افزایش هرچه بیشتر الیاف سیمی بر مقاومت فشاری بتن افزوده می شود. (در این تحقیق از خرده لاستیک به ابعاد 75/9-75/4 و پودر لاستیک به ابعاد 9/0-4/0 و الیاف سیمی به ابعاد 10 تا 20 میلیمتر استفاده شده است). مقاومت فشاری بتن بستگی به اندازه لاستیک و الیاف سیمی اضافه شده به بتن دارد، بطوری که افزودن خرده لاستیک در بتن کاهش مقاومت کمتری نسبت به پودر لاستیک ایجاد می کند. اما با افزایش هر چه بیشتر الیاف سیمی بر مقاومت فشاری بتن افزوده می شود. با افزودن مقادیر کم خرده لاستیک 75/3 و 75/8 درصد تاثیر آنچنانی در مقاومت فشاری ایجاد نمی کند .با افزایش درصد خرده لاستیک مقاومت فشاری کاهش می یابد. بطوریکه شاهد کاهش 19 درصدی در مقاومت فشاری 28 روزه در اثر افزودن 75/3 درصدی خرده لاستیک به بتن هستیم. با افزودن مقادیر کم پودرلاستیک در حدود 75/3 درصد، تاثیر آنچنانی در مقاومت فشاری ندارد. ولی با افزایش پودر لاستیک به مقدار 75/8و75/13 درصد شاهد کاهش مقاومت فشاری در بتن می باشیم.(کاهش 27 و 28 درصدی در مقاومت فشاری 28 روزه در اثر افزودن 75/8 و 75/13 درصد پودر لاستیک). با افزودن مقادیر الیاف سیمی حتی به مقدار کم شاهد افزایش مقاومت فشاری در نمونه های 7 روزه و 28 روزه هستیم.(افزایش 5 و8 درصدی مقاومت فشاری 28 روزه در اثر افزودن 75/8 و 75/13 درصد الیاف سیمی). درصدهای 75/3و 75/8و75 /13 را به این دلیل انتخاب می کنیم که به مقدار مشخصی از خرده لاستیک؛ پودر لاستیک و الیاف سیمی به عنوان درصدی از مقدار سیمان موجود در بتن استفاده کنیم

امروزه غالب ساختمان های موجود با اسکلت بتنی ساخته می شوند. به دلیل مزایای زیاد بتن، کاربرد آن روز به روز گسترش می یابد. از طرفی با گذشت زمان و رخداد حوادث طبیعی مانند سیل و زلزله و همچنین تخریب به دست بشر، ناشی از بارگذاری بیش از ظرفیت و جنگ، این سازه ها پس از مدتی نیاز به مقاوم سازی پیدا می کنند. بنابراین بحث مقاوم سازی بناهای بتنی همواره مورد توجه مهندسان بوده است. یکی از روش هایی که در چند سال گذشته به دلیل مزایای فراوان بسیار مورد توجه محققان قرار گرفته، استفاده از ورق های مقاوم ساز frp یا همان پلیمرهای الیاف مصنوعی می باشد. بنابراین تحقیق بر روی رفتار سازه های بتنی مقاوم سازی شده با این ورق ها از اهمیت خاصی برخوردار است. در این تحقیق به مطالعه آزمایشگاهی تاثیر زاویه و اندازه ورق¬های frp بر رفتار خمشی و فشاری بتن پرداخته شده است. برای ساخت نمونه های خمشی، از ورق های frp با زوایای 0، 30، 60 و 90 درجه و در اندازه های 10 تا 50 سانتیمتر جهت مقاوم-سازی تیرها استفاده شد. پس از تحلیل نتایج بدست آمده مشخص شد، الیافی که در راستای طولی تیر با زاویه صفر درجه کار گذاشته شده اند، رفتار خمشی بهتری نسبت به سایر زوایا از خود نشان می¬دهند. در نمونه های فشاری نیز آنچه به چشم می خورد اثر مناسب تر الیافی است که با زاویه صفر درجه و در واقع در راستای محور نمونه قرار داده شده است. نتایج آزمایش نشانگر آن است که در هر دو مورد با افزایش زاویه ورق¬های frp، از مقاومت خمشی و فشاری نمونه¬ها کاسته شده است. مقاومت خمشی این نمونه ها با زاویه ?? درجه به میزان 27 درصد و مقاومت فشاری نمونه ها به میزان 4 درصد نسبت به نمونه¬های مشابه با زاویه صفر درجه، کاهش داشته اند.

پیش بینی خصوصیات جریان در رودخانه ها از نیاز های اساسی در طرح¬های مهندسی رودخانه است. با این وجود باید بتوان با داشتن اطلاعاتی از مورفولوژی رودخانه¬ها به پیش¬بینی¬های هیدرولیکی قابل قبولی دست یافت. امروزه مدل¬های ریاضی می¬توانند با گرفتن اطلاعات از هندسه محل عبور جریان و رسوب عبوری از آن و همچنین با داشتن اطلاعات هیدرولیکی، روندیابی آب و رسوب را به منظور تحلیل مسائل پیچیده مهندسی رودخانه انجام دهند. در تحقیق حاضر با استفاده از نتایج یک تحقیق آزمایشگاهی، مدل bri-stars مورد ارزیابی قرار گرفت. تحقیق آزمایشگاهی مذکور در فلومی به طول 8 متر، عرض یک متر و ارتفاع 6/0 متر با شیب ثابت 0003/0 صورت گرفته است. هندسه¬ی فلوم، پایه¬کناری با 5 بعد مختلف، رسوب مورد استفاده و شرایط جریان مطابق آنچه که در تحقیق آزمایشگاهی صورت گرفته بود به مدل معرفی گردید. نتایج حاکی از عملکرد خوب مدل bri-stars در پیش¬بینی عمق آبشستگی پیرامون پایه کناری پل می¬باشد. مدل با اطلاعات این تحقیق آزمایشگاهی برای دو بخش اجرا شد. در بخش اول با تغییر ابعاد تکیه گاه نتایج حاصل از اجرای مدل با نتایج بدست آمده در آزمایشگاه مقایسه شد و مشخص شد که با کاهش بعد عمود بر جریان، عمق آبشستگی بدست آمده با استفاده از مدل کاهش می¬یابد. همچنین با قرار دادن نتیجه بدست آمده از مدل فیزیکی در آزمایشگاه و نتایج حاصل از اجرای مدل در قالب نمودار مشخص شد که عمق آبشستگی بدست آمده از معادله لارسن به نتایج بدست آمده از تحقیق آزمایشگاهی نزدیک¬تر است. در بخش دوم با تغییر دبی ورودی، شرایط هیدرولیکی متفاوتی، برای جریان معرفی شد. با تغییر دبی ورودی طبعا" عدد فرود تغییر می کند. با مقایسه نتایج مدل bri-stars و آزمایشگاه مشخص شد با کاهش عدد فرود عمق آبشستگی کاهش پیدا میکند و در اعداد فرود کمتر از 21/0 رابطه لارسن پیش بینی نزدیکتری به نتایج آزمایشگاهی دارد و در اعداد فرود بالاتر از 21/0 رابطه جین و فیشر نتایج نزدیکتری به شرایط مدل فیزیکی ارائه میکند.

خشکسالی یک پدیده طبیعی و قابل تکرار است که باعث کمبود آب در بخش¬های مختلف شده و از دیرباز در پهنه وسیع کشورهای مختلف به خصوص کشورهای مستقر در مناطق گرم و خشک به کرات وقوع یافته و می-یابد.در این تحقیق از آمار بارندگی سالانه 19 ایستگاه باران¬سنجی و آمار دبی روزانه 12 ایستگاه هیدرومتری در اطراف حوضه آبریز دهبار برای بررسی خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی در یک دوره 36ساله استفاده شده است. شاخص¬های دهک بارش (dpi)،درصد نسبت بارش نرمال(pnpi)،استاندارد بارش(spi)، نمره z (zsi) وzچینی(czi)، جهت ارزیابی خشکسالی هواشناسی و شاخص¬های دهک دبی (ddi)، درصد نسبت دبی نرمال(pndi) و استاندارد دبی(sdi) برای ارزیابی خشکسالی هیدرولوژیکی استفاده شده است که توسط نرم افزار dip در مقیاس زمانی 12 ماهه برآورد شده است.خطوط هم مقدار بارندگی و دبی متوسط سالانه توسط نرم افزار surfer و پهنه بندی خشکسالی توسط نرم افزارarcgis تهیه و مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایح نشان می¬دهند که بین بارندگی و دبی متوسط سالانه ارتباط معناداری وجود دارد و در اکثر ایستگاه¬های مورد بررسی این دو متغیر روند کاهشی داشته است.بر اساس نتایج شاخص¬های خشکسالی در منطقه مورد مطالعه ، شاخص sdi مانند شاخص¬های spi، zsi و czi در بیشتر ایستگاه¬ها خشکسالی متوسط با ضعیفی را نشان می-دهند.با توجه به نقشه¬های پهنه¬یندی، شاخصdpiشدیدترین خشکسالی هواشناسی وشاخص pndi شدیدترین خشکسالی هیدرولوژیکی را نشان می¬دهد.

رودخانه کارون دردشت خوزستان به شکل پیچان رود است که به همین دلیل عمده فرسایش های آن در قوس خارجی پیچان رودها اتفاق می افتد و در اثر این اتفاق علاوه بر تغییرات مرفولوژی رودخانه باعث از بین رفتن اراضی حاصلخیز ، تخریب باغات و روستاها و از همه مهمتر درخطر گرفتن ابنیه مجاور از قبیل پل ها و جاده ها می شود. با توجه به تعداد زیاد قوس های رودخانه و درخواست های مکرر از کشاورزان و ذینفعان برای اجرای روش های کنترل ساحل و به دلیل محدودیت های اعتباری امکان اجرای کارهای کنترل فرسایش تنها در محدود قوس هائی امکان پذیر است. از این رو اولویت بندی قوس های در حال فرسایش بر اساس شاخص هائی باید انجام شود که یکی از این شاخص ها نرخ فرسایش سالیانه هر قوس می باشد. در این تحقیق این شاخص در تعداد 29 قوس واقع در جنوب اهواز به کمک مدل تحلیل انجام شده است. اطلاعات هیدرولیکی این مدل تحلیل از جمله تنش برشی به کمک مدل عددی mike11 و برای دبی سیلاب دوساله، معادل دبی غالب، بدست آمد. از این رو ابتدا خصوصیات هندسی رودخانه در محدوده مورد نظر شامل پلان رودخانه و مقاطع هندسی رودخانه تهیه شد. اطلاعات هیدرولوژی رودخانه، هیدروگراف سیل دو ساله، در محل ایستگاه اهواز بعنوان مرز بالادست داده های تغییرات زمانی سطح آب در در رودخانه حفار و بهمنشیر، هر دو جذر و مدی، بعنوان مرز پائین دست تهیه و مدل به کمک داده های ایستگاه آبسنجی دارخوین، در محدوده بین مرزهای بالا دست و پائین دست، کالیبره شد. سپس مدل mike11با دبی سیل دوساله اجرا و شرایط هیدرولیکی شامل سرعت و تنش و عمق آب در محدوده قوس های مورد نظر استخراج گردید. آنگاه به کمک یک مدل تحلیلی ژئوتکنیکی و رابطه بار بستر اینشتین براون نرخ فرسایش سالیانه سواحل در محل هر قوس محاسبه گردید. نتایج این بخش نشان داد که به طور میانگین سواحل قوس ها در هرسال به میزان 1/65 متر در اثر فرسایش جابجا می شوند. همچنین میزان نرخ فرسایش در تعدادی از قوس ها به کمک مقایسه ی نقشه های موجود در بازه زمانی ده ساله نیزمحاسبه گردی که میزان جابه جایی به طور میانگین در طول یک سال برابر با 1/71 متر بدست آمد.

درجهان بیش از 600 میلیون دستگاه خودرو درحال تردد هستند و سالانه نزدیک به یک میلیاردحلقه لاستیک خودرو معادل 9 میلیون تن فرسوده و از رده خارج می شود, بسیاری از معادن روباز جهان بدلیل نیاز به استفاده از ماشین آلات معدنی سالانه تعداد زیاد و با وزن بالایی لاستیک را مستهلک و وارد محیط زیست می کنند. ماهیّت و ساختار این گونه لاستیک ها به دلیل وزین و حجیم بودن آنها این امکان را فراهم می سازد که در پروژه های عمرانی من جمله در بخش آب به دلیل سازگاری, مورد استفاده واقع شده تا از آتش سوزی و تحمیل شدن آنها با تمام آلایندگی هایشان به محیط زیست جلوگیری بعمل آید. جهت بررسی و امکان سنجی اولیه ی استفاده از این تایرها, مشخص شد که ساخت سد با لاستیک ماشین آلات مذکور عملکری مشابه سد وزنی بتنی و سدپایه دار را دارند.در حالتی که سد سر ریز نماید و یا از طریق دریچه های تعبیه شده در ارتفاع سد آب به داخل لاستیک ها وارد شود, ماهیت سد وزنی و در صورت خالی بودن این فضا سد به صورت سد پایه دار عمل می کند. در طراحی اولیه عرض و بخشی از طول سد با استفاده از نرم افزارآباکوسطراحی و شبیه سازی شد. نیروهای اِعمال شده به مدل اولیه سد شامل نیروی وزن, فشار آبو نیروی بالابرندهمی باشند.بنابراین بارگذاری برای بحرانی ترین حالتِ اعمال نیروها در زمانیست که لاستیک ها خالی از آب بوده و با افزایش ارتفاع آب نیروی فشار نیز به مجموعه وارد شده و افزایش یابد. در نتیجه ی این بارگذاری تنش ماکزیممی در قسمت پاشنه سد بوجود آمد, که پس از قراردادن یک ماهیچه بتنی در محدوده تنش ماکزیمم این تنش نه تنها به محدوده داخلی و مرکزی سد منتقل شد, بلکه بطور قابل ملاحظه ای کاهش یافت. بطور خلاصه سَدّ مَدّ نظر متشکل از ستون ها و دال هایی(سد پایه دار) است با تعدادی سرریز نیلوفری(لاستیک ها) نزدیک به هم که توسط وزن بتن و آرماتورها و وزن آب داخل لاستیک ها (سد وزنی) در مقابل نیروها مقاومت می کنند. مدل نهایی نیز در نرم افزار3dmax به همراه پلعبور خودرو طراحی شده که درجهت اطمینان وزن پل در محاسبات در نظر گرفته نشده تا وزن سد فاقد پل را لحاظ کرده باشیم . مقایسه نتایج مدل سازی انجام شده بین دوحالت, سد همراه با لاستیک و سد فاقد لاستیک(بصورت توپُر)حکایت از ماکزیمم تنش معادل40/125 مگاپاسکال برای سد با لاستیک در داخل بدنه و تنش35/30 مگاپاسکال برای سد فاقد لاستیک در پاشنه سد دارد. تفاوت محل بوجود آمدن تنش ماکزیمم میتواند ناشی از وزن بیشتر سد فاقد لاستیک و ایجاد تنش فشاری حداکثر در پاشنه باشد.

انتقال رسوب اصطلاحی است که برای انتقال انواع ذرات مانند شن، ماسه، سیلت، رس و دیگر ذرات تشکیل دهنده بستر به کار برده می¬شود و از آن به بار رسوب قابل حمل نیز یاد شده است. برای انتقال رسوب دو حالت وجود دارد که عبارتند از: بار بستر و بار معلق . انتقال بار بستر در صورتی رخ می دهد که ذرات بستر با حرکات لغزشی و در تماس با بستر منتقل شوند. در صورتی که در حالت رسوب معلق، ذرات در لایه¬های بالای جریان سیال به صورت معلق در آب حمل می شوند که ممکن است با یکدیگر نیز برخورد داشته باشند. بیشتر روش های ارزیابی منابع رسوب برای تخمین میزان واقعی بار رسوبی از دامنه¬ها، کناره های رودخانه و قسمتهای دیگر حوضه آبخیز به کار می روند. . با توجه به اینکه روش مناسب و جامعی برای انتخاب معادله انتقال رسوب بهینه وجود ندارد، ولی از نتایج تحقیقات مختلف می توان دریافت که به طور کلی نرخ انتقال رسوب و غلظت بار کل توابعی از توان واحد جریان است. در مطالعه حاضر به بررسی معادله انتقال رسوب انگلند هانسن در نرم افزار mike3 در مطالعه بخشی از رودخانه سیستان پرداخته می¬شود. رودخانه سیستان یکی از انشعابات رودخانه هیرمنداست که پس از انشعاب به سمت شمال غربی امتدادمی یابد. در این مطالعه پس از تعریف پارامترهای مورد نیاز، به مدلسازی توسط نرم¬افزار مذکور اهتمام ورزیده شده است. نهایتا نتایج شامل نمودارهای¬مقاطع عرضی، منحنی سنجه، پلات پروفیل عمومی، نمودارهای تغییرات سطح آب، متوسط عرض جریان، تغییرات عدد فرود، متوسط عمق جریان، تغییرات تراز بستر، تغییرات بار بستر رودخانه در جهت¬های x و yو z و مقدار بار رسوبی معلق در جهات مختلف، تغییرات عمق کل جریان، تغییرات عدد کورانت، تغییرات سرعت جریان، تغییرات مولفه سرعت جریان در جهات مختلف و نهایتا ارائه و کالیبراسیون نتایج صورت پذیرفته است.

رودخانه ها به عنوان مجاری طبیعی جمع آوری و انتقال بارش های جوی که در سطح کره خاکی جریان می یابند همواره از گذشته های دور مورد توجه جوامع انسانی بوده اند، اما تغییرات موجود در طبیعت به تدریج موجب تغییر موقعیت و مورفولوژی رودخانه می شود. بررسی مورفولوژی و مهندسی رودخانه در اقصی نقاط دنیا نشان می دهد که با توجه به وجود طیف وسیع تغییرات در جریان آب، کمیت و نوع رسوبات، جنس مواد بستر و غیره الگوهای مختلفی برای پلان رودخانه می تواند وجود داشته باشد که این ترتیب پلان هر رودخانه معرف بسیاری از ویژگی های ژئومورفولوژی و دینامیکی آن است. پیش بینی تغییرات و جابجایی های رودخانه های آبرفتی از جمله زمینه های تحقیقاتی است که امروزه در بسیاری از محافل دنیا مطرح می باشد. هدف این تحقیق، مطالعه بر روی تاثیر پارامتر های موثر بر تغییرات هندسی و هیدرولیکی رودخانه سیستان می باشد و در این پژوهش شبیه سازی تغییرات رودخانه سیستان در نرم افزار عددی mike 3 انجام گرفت که اعمال ویسکوزیته عمقی در رودخانه و همچنین حل معادلات جریان در سه بعد از جمله نقاط قوت آن می باشد. با توجه به نتایج مدلسازی، مقدار لزجت گردابه ای از مقدار حداکثر m2/s 65/1 تا مقدار حداقل m2/s 3/0 - متغیر است. همچنین مقدار لزجت گردابه ای عمودی در نواحی که عرض رودخانه کم است به مقدار حداکثر می رسد. این مقدار از m2/s 0002/0 تا m2/s 00007/0 متغیر است. همچنین معادلات انتقال رسوب قابل دسترس در نرم افزار mike مورد بررسی قرار گرفت و معادله انگلند هنسن با ضریب همبستگی 77% به عنوان معادله انتقال رسوب مورد استفاده قرار گرفت. میزان عمق آب در نواحی مختلف رودخانه به طور متوسط از مقدار 9/5 متر تا 5/6 متر متغیر است. همچنین به منظور مقایسه تغییرات سرعت در یک مقطع از سه نقطه مختلف در عرض نتایج استخراج شده است. الگوی تغییرات سرعت یکسان است بطوریکه مقدار آن از صفر در لحظات اولیه تا مقدار 01/0 به شدت افزایش می یابد و سپس بدلیل تعادل در شرایط هیدرودینامیک رودخانه، سرعت مقدار تقریبا ثابتی خواهد داشت.