در این تحقیق، روشی برای شبیه سازی سلولهای جریانهای ثانویه رودخانههای سیلابی مستقیم و مئاندر ارائه شده است. تعداد، موقعیت و جهت چرخش سلولهای جریانهای ثانویه نقش ویژهای در شبیه سازی عددی توزیع عرضی سرعت ایفا میکنند. برای بهبود پیشبینی سرعت متوسط در عمق، جریان ثانویه به عنوان تابعی از تنش برشی بستر و سرعت جریان تعریف شده است. عدم دقت در(1988) در فصل مشترک مقطع مرکب به علت نادیده ) (skm method) پیشبینی روش شیونو ونایت در مقاطع مرکب مستقیم و مئاندر با skm گرفتن سلولهای جریان ثانویه است. استفاده از روش خطای زیادی همراه است. مدلهای عددی پیشنهادی در مقاطع مرکب مستقیم و مئاندر، به ترتیب مبتنی بر مدل دوبعدی شیونو و نایت ( 1991 ) و مدل دوبعدی متوسط در عمق ناویه- استوکس در مختصات منحنی الخط بوده و همچنین مدل پیشنهادی با روشهای شیونو و نایت ( 1991 ) و اروین و همکاران ( 2000 ) مقایسه شده است. در مقاطع مرکب مستقیم روش پیشنهادی دارای خطای نسبی 5را نسبت به روش اروین و همکاران (r2= درصد میباشد. روش پیشنهادی ضریب تعیین بهتری (% 99) با ضریب 70 درصد ارائه کرده است. روش اروین و همکاران در فصل مشترک مقطع اصلی و دشت سیلابی دارای خطای قابل ملاحظهایست. در مقاطع مرکب مئاندر مدل عددی با خطای نسبی 6 درصدانطباق خوبی را با دادههای مشاهداتی نشان میدهد. مدل عددی در مقاطع مرکب مئاندر ضریب تعیین 95 درصد را نشان داده است. همچنین منحنی دبی- اشل محاسباتی مطابقت خوبی با مقادیر مشاهداتی دارد.

معضل رسوبگذاری همواره به عنوان مهمترین عامل در کوتاه کردن عمر مفید سدها مطرح بوده و سدهای مخزنی زیادی به دلیل پرشدن از رسوب، متروکه شده اند. رسوبات ته نشین شده در مخازن سدها، موجب از بین بردن اهداف مورد انتظار از ساخت سد مانند کنترل سیلاب، تأمین آب، تولید انرژی، آبیاری و کشتیرانی می گردد. در این تحقیق الگوی رسوبگذاری در مخزن سد دز با استفاده از مدل ریاضی دوبعدی cche-2d و داده های جریان و رسوب ورودی به مخزن سد در ایستگاه تله زنگ شبیه سازی شده است. با توجه به اهداف این تحقیق که دستیابی به یک مدل ریاضی برای پیش بینی وضعیت آینده ی رسوبگذاری در مخزن سد دز می باشد، الگوی طولی و عرضی رسوبگذاری در مخزن سد دز مورد تحقیق قرار گرفت. همچنین برآورد حجم رسوبات ته نشین شده در مخزن در دوره ی زمانی مشخص از دیگر اهداف این تحقیق بوده است. در این تحقیق، حساسیت مدل به پارامترهای ورودی و ابعاد شبکه محاسباتی تحلیل شد. نتایج نشان داد که پارامترهای جریان مانند ضریب زبری مانینگ و مدل های مختلف آشفتگی تأثیر زیادی بر نتایج شبیه سازی رسوبگذاری در مخزن سد دز ندارند، در صورتی که پارامترهای رسوب مانند عدد اشمیت و فاکتور انطباق بار معلق، الگو و حجم رسوبگذاری را به میزان قابل توجهی تحت تأثیر قرار می دهند. همچنین این مدل با استفاده از نتایج عمق سنجی های سال 1376 و 1381 در مخزن سد دز واسنجی و مقادیر بهینه ی پارامترهای رسوب و رابطه ی تجربی انتقال بار کل رسوب مشخص شد. سپس رسوبگذاری در مخزن سد دز برای بازه ی زمانی سال های 1381 تا 1389 شبیه سازی شد. طبق این نتایج، حجم رسوبگذاری در این مخزن در بازه ی زمانی 8 ساله حدود 112 میلیون متر مکعب برآورد شد. این میزان معادل 14 میلیون متر مکعب رسوبگذاری در سال می باشد که با برآورد سازمان آب و برق خوزستان (15 میلیون متر مکعب) اختلاف ناچیزی دارد. به نظر می رسد الگوی عرضی رسوبگذاری در مخزن نیز با واقعیت هماهنگی داشته باشد.

با توجه به اهمیت شناخت صحیح هیدرولیک جریان در رودخانه ها در زمان وقوع سیلاب و سرریز شدن جریان از مقطع اصلی به دشت های سیلابی، مطالعات زیادی در زمینه هیدرولیک جریان در کانال های آزمایشگاهی با مقطع مرکب انجام شده است، ولی به دلیل شرایط خاص رودخانه ها تاکنون مطالعات محدودی بر روی هیدرولیک جریان در شرایط سیلابی صورت گرفته است. در این تحقیق ، با استفاده از مدل ریاضی شبه دوبعدی شیونو و نایت (1991) به شبیه سازی توزیع عرضی سرعت متوسط در عمق در رودخانه قره سو در محل ایستگاه سیاه آب پرداخته شده و سپس با توجه به این پروفیل و با استفاده از روابط تجربی انتقال رسوب، توزیع رسوب معلق در عرض این رودخانه محاسبه شده است. نتایج حاصل از برآورد توزیع عرضی سرعت بیانگر دقت مدل ریاضی شبه دوبعدی با ضریب تعیین 0/98 نسبت به روش یک بعدی (تجزیه قائم مقطع مرکب) با ضریب تعیین 0/94 است. در زمینه انتقال رسوب معلق، رابطه میر- پیتر و مولر نسبت به روابط دیگر مورد مطالعه در تحقیق حاضر، عملکرد بهتری در برآورد توزیع عرضی رسوب و محاسبه دبی رسوب کل در رودخانه مورد مطالعه ارائه داده است. با استفاده از پروفیل توزیع عرضی سرعت در رودخانه گرگانرود، منحنی دبی- اشل محاسبه گردید که با منحنی دبی اشل مشاهداتی مطابقت خوبی دارد.

برای انتقال آب جهت مصارف کشاورزی و یا انحراف آب های سطحی و اضافی و کنترل ارتفاع سیلاب ها از کانال های فرعی استفاده می گردد. کانال های فرعی مقداری از جریان آب در کانال اصلی یا کانال فرعی بزرگ تر را دریافت و آن را جهت مصارف کشاورزی انتقال می دهد. تعیین میزان دبی عبوری از کانال فرعی اغلب مورد توجه مهندسین هیدرولیک می باشد، زیرا می توان با برآورد میزان دبی عبوری از کانال فرعی میزان حقابه کشاورزان را کنترل نموده و جهت استفاده بهینه از آب موجود برنامه ریزی نمود. جهت تنظیم میزان دبی وارد شده به کانال فرعی از دریچه های کشویی جانبی استفاده می شود. در این تحقیق با جمع آوری داده های آزمایشگاهی و استفاده از معادله عمومی جریان متغیر مکانی با کاهش دبی، ضریب آبگذری دریچه کشویی جانبی در دو حالت آزاد و مستغرق با بکارگیری روش جستجوی ژنتیکی به دست آمد و سپس نتایج با روش های شبکه های عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج فازی عصبی مقایسه گردید. نتایج این تحقیق نشان می دهد که محاسبه دبی عبوری از زیر دریچه به روش المانی از دقت بالاتری نسبت به روش دیمارچی برخوردار است. همچنین، با دقت بالایی می توان از روش های شبکه های عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج فازی عصبی در برآورد میزان دبی عبوری از دریچه های کشویی استفاده کرد.

رودخانه ها در چرخه طبیعی آب مسیر تخلیه رواناب به دریا ها و دریاچه ها می باشند که مورفولوژی آنها تحت تاثیر فرسایش و رسوب گذاری به طور مداوم در حال تغییر می باشد. از این رو مطالعه تغییرات مورفولوژی از ضروریات پایه ای برای طراحی پروژه های مهندسی رودخانه می باشد. همچنین طراحی سازه های متقاطع با رودخانه مانندسد های مخزنی، انحرافی، تنظیمی، پل ها و سیفون های معکوس و طراحی سازه های آبگیری بسیار وابسته به مطالعات دقیق الگوی انتقال رسوب و فرسایش در رودخانه می باشند. رودخانه کارون که بزرگ ترین و پرآب ترین رودخانه کشور می باشد به طور قطع رگ حیاتی کشاورزی و صنعت و تولید انرژی کشور می باشد و پروژه های بسیاری در این زمینه ها در این رودخانه اجرا شده و در دست بهره برداری می باشد. بنابراین شناخت هرچه بهتر و بیشتر از چگونگی فعالیت بستر رودخانه کارون و تغییرات مورفولوژی آن نیازمند انجام مطالعات رسوب است. در موضوع تعیین الگوی رسوب گذاری امکان استفاده از مدل های فیزیکی وجود ندارد. زیرا با توجه به محدودیت مقیاس، مدل های فیزیکی تنها در شبیه سازی جریان و رسوب در نزدیکی یک سازه نظیر پل ، سد های انحرافی و تنظیمی و آبگیر ها استفاده می شوند. تعیین الگوی رسوب گذاری در رودخانه نیازمند استفاده از مدل ریاضی برای شبیه سازی است. مدل های ریاضی موجود شامل مدل های یک بعدی، دو بعدی و سه بعدی می باشند. در این تحقیق از مدل سه بعدی ssiim که توسط پروفسور اولسن در کشور نروژ تهیه شده استفاده شده است. محدوده سه کیلومتری حد فاصل پل های پنجم و ششم اهواز بر روی رودخانه کارون با استفاده از 31 مقطع عرضی به فاصله 100 متر مدل شده است. هر مقطع در جهت عمودی به 21 قسمت تقسیم شده است و به این ترتیب 32550 چشمه محاسباتی مش بندی مدل را تشکیل می دهد. ضریب مقاوت جریان برای مدل با استفاده از مدل یک بعدی hec-ras کالیبره شده است. به این ترتیب که مدل یک بعدی جریان با استفاده از سطح آب مشاهده شده و ثبت شده برای دبی های مختلف در ایستگاه هیدرومتری اهواز واسنجی گردیده و ضریب زبری مانینگ معادل 0.025 برآورد گردیده است. مدل ssiim برای سیلاب های با دوره برگشت های مختلف اجرا و میزان رسوب گذاری پس از عبور هر سیلاب محاسبه گردید. همچنین با استفاده از منحنی تداوم جریان رودخانه کارون در ایستگاه هیدرومتری اهواز دبی غالب پایه رودخانه برابر با 300 متر مکعب برثانیه به دست آمده و اجرای مدل ssiim برای این دبی عاری از رسوب مشخص می نماید که 16 درصد از رسوب گذاری در اثر عبور دبی پایه 300 متر مکعب برثانیه از بازه مورد مطالعه شسته خواهد شد. در نهایت متوسط رسوب گذاری سالانه برای بازه مورد مطالعه 12 سانتی متر در سال محاسبه شده است که به برآورد های مطالعات انجام شده پیشین نیز بسیار نزدیک می باشد.

قرارگیری پایه پل در مسیر رودخانه، با تغییر الگوی جریان و رسوب در اطراف خود، موجب افزایش موضعی ظرفیت انتقال رسوب و در نتیجه آبشستگی می شود. با توجه به اینکه آبشستگی موضعی پایه پل می تواند موجب خسارات جدی و شکست پل شود، بررسی این پدیده یکی از مسائل مهم در مهندسی هیدرولیک می باشد. باوجود اینکه ماهیت جریان در رودخانه ها به ویژه در هنگام سیل، غیردائمی می باشد، تاکنون مطالعات محدودی در زمینه آبشستگی پایه پل در شرایط جریان غیردائمی انجام گرفته است. پژوهش حاضر با هدف بهبود معیارهای طراحی هیدرولیکی پایه پل ها در اثر شناخت و درک بهتر پدیده آبشستگی موضعی پایه پل، به ویژه در شرایط جریان غیردائمی صورت گرفته است. آزمایش ها در دو بخش جریان دائمی و غیر دائمی و سه شکل متداول پایه شامل استوانه ای، دماغه دایره ای و گروه پایه به منظور بررسی تاثیر شکل پایه بر روند و عمق بیشینه آبشستگی انجام یافته است. برای شبیه سازی جریان غیردائمی از هیدروگراف های پلکانی مثلثی با دبی و زمان اوج متفاوت استفاده گردید. هیدروگراف ها با دو روش کنترل و عدم کنترل پایین دست اعمال شد. بر اساس نتایج بدست آمده، پایه دماغه دایره ای با کمترین مقدار عمق بیشینه آبشستگی در هر دو حالت جریان دائمی و غیردائمی دارای بهترین عملکرد می باشد. همچنین نتایج نشان دهنده روند نزولی عمق بیشینه آبشستگی با افزایش دبی در شرایط کنترل پایین دست و روند صعودی در شرایط عدم کنترل پایین دست بود. از میان خصوصیات هیدروگراف ورودی، دبی اوج تاثیرگذارترین پارامتر بر عمق بیشینه آبشستگی موضعی می باشد به طوری که با افزایش دبی اوج، عمق بیشینه آبشستگی افزایش می یابد. همچنین هیدروگراف ذوزنقه ای به علت مدت زمان بیشتر پایایی دبی اوج، نسبت به هیدروگراف مثلثی مقادیر بیشتر آبشستگی را نشان داد. همچنین با بررسی روابط ارائه شده برای پیش بینی عمق بیشینه و توسعه زمانی آبشستگی موضعی در شرایط جریان دائمی مشخص شد که رابطه بریاد (2004) در تخمین عمق بیشینه آبشستگی و رابطه بارکدول (2000) در تخمین تغییرات زمانی آبشستگی، دارای کمترین میزان خطا بودند. رابطه بنی هاشم (1384)، از دقت نسبتا مناسبی در برآورد عمق نهایی آبشستگی در شرایط جریان غیردائمی برخوردار می باشد.

چکیده ندارد.

چکیده وجود موانع طبیعی مانند پوشش گیاهی و درختان یک امر طبیعی در مسیر رودخانه ها می باشد. در شرایط سیلاب، شاخه و برگ گیاهان و مواد شناور در رودخانه اغلب در جلوی پایه ی پل ها تجمع می یابند، ایجاد این حالت با افزایش عمق آبشستگی موضعی سبب تسریع در تخریب پل می شود.هدف پژوهش حاضر بهبود معیارهای طراحی هیدرولیکی پایه پل ها می باشد. این تحقیق با تحلیل و بررسی پدیده آبشستگی موضعی پایه پل در شرایط حضور دبریز، الگویی مناسب تهیه می کند که با استفاده از آن می توان با شناسایی نحوه تجمع دبریز در جلوی پایه های پل در مناطق با پتانسیل تولید دبریز بالا، پیش بینی و درک بهتری از وضعیت آتی سازه در محاسبات طراحی پل ها داشت.آزمایش ها در دو بخش با و بدون حضور دبریز انجام شدند. برای شبیه سازی حضور دبریز از قطعات چوبی در دو شکل متداول مستطیلی و مثلثی استفاده گردید. تاثیر عمق در هر دو شرایط شاهد ( بدون دبریز) و در حضور دبریز بررسی شد و حالت های گوناگون تجمع دبریز در پایه پل در سه عمق مختلف مورد آزمایش قرار گرفت. همچنین به منظور بررسی تاثیر شکل پایه بر عمق بیشینه آبشستگی، از چهار شکل پایه پل شامل استوانه ای، گروه پایه ردیفی و مربعی در آزمایش ها استفاده شد. بر اساس نتایج بدست آمده مشخص شد که هرچه در یک سرعت ثابت عمق جریان کمتر باشد آبشستگی بیشتر است. همچنین حضور دبریز سبب افزایش آبشستگی می شود و در میان ابعاد مختلف دبریز هرچه ضخامت دبریز بیشتر بوده و طول بالادست آن به اندازه عمق جریان باشد آبشستگی شدت می یابد. در موقعیت های مختلف استقرار دبریز در ستون آب، دبریز شناور آبشستگی بیشتری خواهد داشت. همچنین در میان پایه هایی که مورد آزمایش قرار گرفتند، پایه استوانه ای منفرد با کمترین مقدار عمق آبشستگی بهترین عملکرد را داشته است.

پل ها یکی از مهمترین اجزاء سیستم حمل و نقل جاده ای می باشند ولی در زمان وقوع سیلاب، پایداری این سازه ها در اثر پدیده ی آبشستگی موضعی مورد تهدید قرار می گیرد. در این پدیده، مصالح اطراف پایه ی پل شسته شده و یک گودال اطراف پایه ی پل ایجاد می شود. از این رو قرار دادن شالوده پایه ی پل در عمقی بیش از عمق آبشستگی متناظر با سیل طرح، به عنوان یکی از گزینه های مقابله با این پدیده مخرب مطرح بوده است. یکی از عوامل مهمی که باعث تشدید میزان عمق آبشستگی شده و معمولاً مورد توجه قرار نمی گیرد، تجمع اجسام شناور و شاخه و برگ درختان در اطراف پایه پل می باشد. در این تحقیق، آبشستگی اطراف پایه پل در حالت تجمع شاخه و برگ درختان (مواد شناور) و در شرایط آب زلال با استفاده از مدل ریاضی ssiim شبیه سازی شده است. در این مدل ریاضی، معادلات سه بعدی ناویه- استوکس به همراه مدل آشفتگی k-? حل شده و از حل همزمان معادلات جریان و پیوستگی رسوب، الگوی آبشستگی اطراف پایه پل در حالت تجمع مواد شناور در جلوی پایه شبیه سازی می شود. ابتدا با انجام محاسبات لازم، ابعاد بهینه شبکه محاسباتی مشخص شد و سپس به کمک داده های آزمایشگاهی، این مدل ریاضی واسنجی شد. در این تحقیق تأثیر تغییر طول، ارتفاع، عرض و محل قرارگیری توده شاخه و برگ در شرایط مختلف هیدرولیکی بر مقدار حداکثر عمق آبشستگی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج مدل ریاضی نشان داد که تجمع مواد شناور در جلوی پایه پل، عمق بیشینه آبشستگی را تا 50 درصد افزایش می دهد. افزایش عرض، طول و ارتفاع توده شناور باعث افزایش عمق حفره آبشستگی شده و افزایش عمق جریان باعث کاهش عمق حفره آبشستگی می شود. همچنین در حالت قرارگیری توده شناور در میانه عمق جریان، آبشستگی بیشتری نسبت به کف و سطح جریان ایجاد می شود. مقایسه نتایج بدست آمده با داده های آزمایشگاهی نشان داد که نتایج مدل ریاضی ssiim با ضریب تعیین 991/0 = r2 و مجذور مربعات خطای 00063/0 rmse= مطابقت خوبی با واقعیت داشته و این مدل قابلیت خوبی برای شبیه سازی الگوی آبشستگی پایه پل در حالت تجمع مواد شناور دارد.

سرریز جانبی یکی از سازه های مهم هیدرولیکی است که با اهداف متفاوتی در سیستم های انتقال آب به کار گرفته می شود. این نوع سرریز به طور وسیعی برای کنترل سطح آب در سیستم کانال های آبیاری و زهکشی و در پروژه های حفاظت سیلاب برای خارج نمودن آب اضافی به درون کانال تخلیه و هم چنین در سیستم های زهکشی شهری مورد استفاده قرار می گیرد. این سازه هم-چنین به عنوان سازه حفاظتی در بالادست سیفون های معکوس، زیرگذر جاده، محل های خطرناک و سیل خیز رودخانه ها و سرریز انتهایی برای تخلیه آب مازاد ناشی از بهره برداری نادرست آبگیرهای بالادست، در انتهای کانال های اصلی قرار می گیرد. با توجه به کاربرد وسیع سرریزهای جانبی، این نوع سرریز باید دارای خصوصیاتی باشد تا بتوان از آن به خوبی در شبکه های انتقال آب و یا رودخانه ها استفاده کرد. از جمله این خصوصیات می توان به اندازه گیری دقیق دبی عبوری و توانایی آن در خروج میزان قابل توجهی آب در زمان رخ دادن دبی های سیلابی در مکان هایی که این سازه به عنوان سازه ای حفاظتی به کار می رود، اشاره کرد. سرریزهای جانبی ساده که معمولا به صورت مستطیلی طراحی و اجرا می شوند، این دو قابلیت را به صورت توام دارا نمی باشند بطوریکه اگر عرض سرریز کوچک باشد، فقط برای اندازه گیری جریان مناسب است و اگر عرض سرریز بزرگ درنظر گرفته شود، فقط برای تخلیه سریع سیلاب مناسب بوده و دقت اندازه گیری دبی جریان کاهش می یابد. به همین دلیل برای نخستین بار در این تحقیق، سرریزهای جانبی لبه تیز با مقطع ترکیبی پیشنهاد شده است. مزیت مهم اینگونه سرریزها، دقت مناسب اندازه گیری دبی در محدوده وسیعی از شرایط جریان (کم آبی تا سیلاب) و نیز تخلیه موثر سیل است. بر اساس بررسی های انجام شده، در زمینه اینگونه سرریزها تاکنون مطالعه ای صورت نگرفته و فقط مطالعات آزمایشگاهی اندکی در خصوص سرریزهای لبه تیز نرمال مرکب انجام شده است. این در حالی است که سرریزهای جانبی ساده، مطالعات فراوانی را به خود اختصاص داده اند که اغلب برای برآورد ضریب تخلیه سرریز جانبی بوده است. بنابراین تعیین ضریب تخلیه سرریز جانبی لبه تیز ترکیبی به منظور بهره گیری از این نوع سرریز ضروری است، لذا در این تحقیق برای برآورد ضریب تخلیه، آزمایش هایی در یک سرریز جانبی ترکیبی مستطیلی- مستطیلی و با عرض و ارتفاع متغیر انجام شده است. تحلیل ابعادی پارامترهای موثر بر دبی جریان عبوری از سرریز ترکیبی نشان داد که ضریب تخلیه این سرریز تابعی از عدد فرود در بالادست جریان ( )، نسبت ارتفاع وزنی تاج سرریز به عمق جریان در بالادست سرریز ( ) و عرض کانال به عمق جریان در بالادست سرریز ( ) است. بر اساس نتایج آزمایشگاهی و نیز اصول بهینه سازی، رابطه ای بدون بعد برای محاسبه ضریب تخلیه سرریز استخراج گردید. در نهایت معادله جدیدی برای محاسبه دبی جریان عبوری از سرریزهای جانبی ترکیبی مستطیلی- مستطیلی پیشنهاد شد. این معادله با استفاده از داده های آزمایشگاهی، واسنجی و صحت سنجی شد. شاخص های آماری خطای متوسط ( )، جذر میانگین مربعات خطا ( )، میانگین درصد میانگین مطلق خطا ( )، شیب خط رگرسیون ( ) و مجذور ضریب همبستگی ( ) برای مقایسه داده های دبی آزمایشگاهی و محاسباتی برای بخش واسنجی به ترتیب 592/0، 00027/0، 01/8، 94/0 و 96/0 و برای بخش صحت سنجی به ترتیب 133/0، 00038/0، 88/9، 90/0 و 98/0 بدست آمد که حاکی از قابلیت مناسب معادله پیشنهادی است. از طرف دیگر با توجه به کاربرد وسیع شبکه های عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک در علوم مختلف از جمله علوم آب و خاک، مدل سازی ضریب تخلیه سرریز جانبی لبه تیز ترکیبی با استفاده از این دو روش نیز انجام شد. با مقایسه آماری ضریب تخلیه بدست آمده از مدل شبکه عصبی با داده های آزمایشگاهی (با 9019/0 و 0111/0 ) نشان داده شد که شبکه عصبی به خوبی قادر به تعیین ضریب تخلیه سرریز جانبی لبه تیز ترکیبی با مقطع مستطیلی – مستطیلی می باشد. همچنین پارامترهای آماری نتایج بدست آمده از الگوریتم ژنتیک (me، ، و به ترتیب برابر با 0003/0، 0178/0، %2/3 و 998/0) بیانگر کارایی مناسب این روش می باشد.

هنگامی که پایه های پل در مسیر جریان قرار می گیرند، تغییراتی را در میدان جریان ایجاد کرده و باعث افزایش ظرفیت انتقال رسوب می شوند که این امر منجر به وقوع پدیده آبشستگی موضعی اطراف سازه می گردد. علّت تخریب اکثر پل ها در جهان نیز آبشستگی بیش از حد پایه های آن می باشد. بنابراین تخمین حداکثر عمق آبشستگی اطراف پایه ها به منظور طراحی ایمن و اقتصادی فونداسیون پایه ها از اهمیت بسزائی برخوردار است. بنا به دلایل اقتصادی و ژئوتکنیکی در طراحی پایه های پل از گروه پایه ها استفاده می شود. در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی آبشستگی اطراف پایه های پل همراه پی پرداخته شده است. آزمایش ها در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان صورت پذیرفت. کانال آزمایشگاهی دارای طول 12 متر، عرض و ارتفاع 6/0 متر می باشد. برای بررسی اثر فاصله بین پایه ها بر روی عمق آبشستگی، آزمایش هایی برای نسبت های مختلف فاصله بین پایه ها به قطر پایه (g/d) انجام شده است. نتایج نشان می دهد با افزایش فاصله بین پایه ها، حداکثر عمق آبشستگی جلوی پایه کاهش یافته و در g/d=6 به تک پایه نزدیک می شود. در ادامه آزمایش ها، گروه پایه های فوق بر روی پی پیوسته قرار گرفتند. وجود پی پیوسته هم عرض پایه منجر به کاهش تقریباً 50 درصدی عمق آبشستگی جلوی پایه ها نسبت به حالت تک پایه می شود و چنانچه از پی پیوسته دو برابر عرض پایه استفاده شود، هیچگونه آبشستگی در جلوی پایه مشاهده نمی شود. در پشت پی نیز دو حفره متقارن شکل می گیرد که محل حداکثر عمق آبشستگی را به پائین دست منتقل کرده و از سازه دور می سازد. همچنین آزمایش هایی نیز به منظور بررسی اثر آبپایه در پایه های پل صورت گرفت. نتایج نشان داد وجود آبپایه منجر به کاهش عمق آبشستگی جلوی پایه می شود و در حالتی که آبپایه کاملاً به پایه ها چسبیده است، عمق آبشستگی جلوی پایه حداکثر 34 درصد کاهش می یابد

سرریزهای جانبی از انواع سازه های هیدرولیکی می باشند که با اهداف مختلف در سیستم های انتقال آب مورد استفاده قرار می گیرند. جریان در سرریزهای جانبی تاکنون موضوع بررسی بسیاری از پژوهش ها بوده است. اغلب این مطالعات بر روی سرریزهای لبه تیز متمرکز بوده، در حالی که سرریزهای جانبی لبه پهن علاوه بر کاربرد به عنوان یک سازه اندازه گیری مناسب، به دلیل ایجاد پایداری بیشتر در سیستم های کنترل و پخش سیلاب نیز نسبت به سرریزهای لبه تیز گزینه مناسب تری می باشد. مطالعات انجام شده در زمینه سرریزهای جانبی لبه پهن بسیار محدود بوده و لزوم انجام تحقیقات در این زمینه بیشتر احساس می شود. در این پایان نامه با توجه به کاربرد و اهمیت سرریزهای جانبی لبه پهن، با استفاده از نرم افزار flow-3d جریان در کانال آبرسان و سرریز جانبی لبه پهن شبیه سازی شده و با انجام مراحل واسنجی، نتایج حاصل از این مدل ریاضی با داده-های آزمایشگاهی مقایسه شده است. دراین مطالعه، از نتایج آزمایشگاه هیدرولیک پژوهشکده خاک و آبخیزداری ایران استفاده شده است. نتایج این مقایسه نشان می دهد که از میان مدل های تلاطمی موجود در این نرم افزار شامل مدل طول اختلاط پرانتل، مدل تک معادله ای، دومعادله ای k-?، دو معادله ایrng k-? و روش گردابه ای بزرگ (les)، مدل تلاطمی rng k-? از دقت بالاتری برای شبیه سازی دبی عبوری از سرریز جانبی برخوردار است. بر اساس این مقایسه ها، درصد میانگین و حداکثر خطای نسبی مدل ریاضی در برآورد دبی عبوری از سرریز به ترتیب 62/7 و 3/15 بدست آمده است که دقت و کارایی مناسب این نرم افزار را نشان می دهد. این مقادیر برای رابطه رانگاراجو و همکاران (1979) به ترتیب 4/85 و 6/98 محاسبه شده است. همچنین با استفاده از مدل ریاضی واسنجی شده، اثر تغییر ارتفاع و پهنای تاج سرریز بر دبی عبوری از سرریز مورد بررسی قرار گرفته است. بر این اساس نتیجه شد که ارتفاع تاج سرریز جانبی لبه پهن بر مقدار دبی خروجی از سرریز نسبت به پهنای تاج موثرتر است.

آبشکن ها از جمله سازه های هیدرولیکی هستند که با هدف انحراف جریان از ساحل فرسایش پذیر رودخانه احداث می گردند. احداث آبشکن ها منجر به ایجاد تغییراتی در الگوی جریان می شود که مهمترین تبعات آن پدیده آبشستگی موضعی در اطراف آبشکن می باشد که ایمنی سازه را به خطر می اندازد. لذا مطالعه آبشستگی موضعی در اطراف آبشکن ها و پیش بینی شکل و عمق حفره آبشستگی ضرورت پیدا می کند. با توجه به اینکه آبشکن های t- شکل یکی از انواع آبشکن ها هستند که حداکثر آبشستگی در آن ها از آبشکن های دیگر کمتر است، بدین منظور در این مطالعه پدیده آبشستگی تحت شرایط آب زلال در آبشکن t- شکل متقارن و نامتقارن در شرایط غیرمستغرق با استفاده از مدل عددی ssiim2.0 شبیه سازی شده است. همچنین تأثیر طول های مختلف بال و جان بر روی حداکثر عمق آبشستگی مورد بررسی قرار گرفته است. جهت واسنجی و آزمون نتایج مدل عددی از نتایج تحقیق شجاعی (1391) استفاده شده است. نتایج عددی نشان داد که در شرایط جریان ثابت، در آبشکن نامتقارن در یک طول ثابت، هرچه نسبت اندازه بال بالادست به پایین دست بیشتر باشد، حداکثر عمق آبشستگی افزایش می یابد. همچنین در آبشکن متقارن با افزایش طول جان آبشکن یا کاهش عرض مقطع کانال، عمق حداکثر آبشستگی افزایش پیدا می کند. مقایسه نتایج بدست آمده با داده های آزمایشگاهی نشان داد که نتایج مدل عددی ssiim2.0 با ضریب همبستگی r2=0/9608، خطای متوسطme=0/1171 ، جذر میانگین مربعات خطا rmse=0/6198 و معیار درصد میانگین مطلق خطا mape= 2/46% مطابقت خوبی با واقعیت داشته و این حاکی از قدرت بالای نرم افزار جهت شبیه سازی رفتار جریان و رسوب اطراف آبشکنt- شکل است.

تنش برشی بستر در بسیاری از معادلات هیدرولیکی انتقال رسوب و مدل های آشفتگی، تعیین بازه-های پایدار رودخانه ها، فرسایش دیواره ها و کف رودخانه و نیز مورفولوژی رودخانه کاربرد دارد. علاوه بر این، آگاهی از توزیع تنش برشی بستر در عرض رودخانه در پیش بینی تغییرات هندسی مقطع رودخانه نیز لازم و ضروری است. با وجود اهمیت زیاد تنش برشی بستر، متأسفانه اندازه گیری مستقیم تنش برشی در رودخانه ها به ویژه در هنگام وقوع سیل بسیار دشوار است. از این رو محققین روش هایی را برای محاسبه غیرمستقیم این مشخصه مهم ارائه داده اند. در این پژوهش از سه روش برای پیش بینی توزیع تنش برشی مرزی در عرض کانال های روباز استفاده شده و نتایج آنها با داده های آزمایشگاهی کانال های ساده و مرکب مقایسه شده است. نتایج بررسی ها نشان می دهد که مدل شبه دوبعدی شیونو و نایت (skm) با توجه به درنظر گرفتن اثر جریان های ثانویه، دارای دقت بهتری نسبت به روش های عمودهای بهم پیوسته (mpm) و عمق قائم (vdm) است. متوسط خطای نسبی این سه روش برای محاسبه تنش برشی در کانال های آزمایشگاهی ساده و مرکب مورد مطالعه در این تحقیق به ترتیب 8، 14، 18 درصد محاسبه شده است. برای دخالت اثر جریان های ثانویه در کانال های مورد مطالعه، دو روش شیونو و نایت (1991) و آبریل (1997) بکار گرفته شده و نتایج این دو روش با داده های آزمایشگاهی تنش برشی در کانال های مرکب مقایسه شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که روش شیونو و نایت برای تأثیر جریان های ثانویه دارای دقت بیشتری است. همچنین مشخص شد که جریان های ثانویه به ویژه برای تعیین تنش برشی دارای اهمیت زیادی بوده و عدم در نظر گرفتن اثر آنها، حداکثر تا 40 درصد در محاسبه تنش برشی مرزی خطا ایجاد می کند. در این تحقیق با واسنجی توزیع عرضی سرعت بدست آمده از مدل skm در رودخانه میناب در ایستگاه برنطین، توزیع تنش برشی بستر در عرض رودخانه محاسبه شده و تغییرات هندسه مقطع عرضی در طول زمان تحلیل شده است.

سرریزهای اوجی از انواع سازه های هیدرولیکی می باشند که با اهداف مختلف در سیستم های انتقال آب مورد استفاده قرار می گیرند. جریان در سرریزهای اوجی تاکنون موضوع بررسی بسیاری از پژوهش ها بوده است. در ایران، مانند اغلب کشور های دنیا سرریز اوجی به شکل مستقیم در راستای عمود بر جریان ساخته می شود. امروزه طرح بکارگیری سرریز هایی که طول تاج را در عرض ثابت افزایش دهند مورد توجه بسیاری از محققین بوده است. سرریز قوسی نیز نوعی از سرریز می باشد که طول موثر عبور جریان را افزایش می-دهد. مطالعات در زمینه سرریزهای قوسی بسیار محدود بوده و هیدرولیک جریان در این سازه ها ناشناخته می باشد. از این رو، لزوم انجام تحقیقات در این زمینه بیشتر احساس می شود. در این پایان نامه با توجه به کاربرد و اهمیت سرریزهای اوجی، به منظور بهبود شرایط هیدرولیکی و صرفه جویی اقتصادی، طرح سرریز اوجی با پلان قوسی با استفاده از نرم افزار flow-3d مورد مطالعه قرار گرفته است. شبیه سازی جریان در سرریز قوسی با استفاده از دو مدل واقعی سرریز قوسی واتن فال و سرریز اوجی بند انحرافی رادکان صورت گرفته است. در این مطالعه، از داده های صحرایی سد واتن فال در سوئد و نتایج مطالعات فنی و طراحی بند انحرافی رادکان، استفاده شده است. با انجام مراحل واسنجی، نتایج حاصل از مدل ریاضی با داده های واقعی مقایسه شده است. نتایج مقایسه میان مدل های تلاطمی موجود در این نرم افزار شامل مدل طول اختلاط پرانتل، مدل تک معادله ای، دومعادله ای k-?، دو معادله ایrng k-? و روش گردابه ای بزرگ (les)، نشان می دهد که مدل تلاطمی rng k-? از دقت بالاتری برای شبیه سازی دبی عبوری از سرریز قوسی برخوردار است. بر اساس این مقایسه ها، درصد میانگین و حداکثر خطای نسبی مدل ریاضی در برآورد دبی عبوری از سرریز به ترتیب 76/6 و 8 درصد بدست آمده است که دقت و کارایی مناسب این نرم افزار را نشان می دهد. تاثیر جایگزینی یک سرریز اوجی قوسی با سرریز اوجی مستقیم (در شرایط یکسان) بر دبی خروجی، عمق آب و ضریب آبگذری بررسی شده است. بررسی نتایج دبی-اشل دو سرریز بیانگر کاهش هد آبی روی تاج سرریز اوجی قوسی در برابر سرریز اوجی مستقیم در دبی عبوری ثابت می باشد. همچنین سرریز قوسی در بار آبی ثابت، موجب 25 درصد افزایش در دبی خروجی می شود.

اندازه گیری دقیق دبی جریان، از مهمترین وظایف سرریزهای جانبی در شرایط نرمال بهره برداری و اضطراری است. از این نظر سرریزهای جانبی ساده (که عموماً مستطیلی شکل هستند) دارای محدودیت می باشند. برای طراحی سرریزهای جانبی، تخمین مناسب ضریب آبگذری دارای اهمیت زیادی است. در این تحقیق از مدل شبکه های عصبی مصنوعی (anns)جهت برآورد ضریب آبگذری سرریز جانبی لبه تیز مرکب استفاده شده است. برای این منظور، بهترین ترکیب ورودی مدل fr،w ?/y_1 و b/y_1 انتخاب گردید. شبکه عصبی مصنوعی با قابلیت یادگیری و تخمین، به کمک یک ساختار ریاضی، توانایی نشان دادن فرآیند ها و ترکیبات دلخواه غیر خطی جهت ارتباط بین ورودی ها و خروجی های هر سیستم را دارا می باشد. این شبکه با داده هایی که در آزمایشگاه ثبت شده طی فرآیند یادگیری، آموزش دیده و جهت پیش بینی داده های مجهول مورد استفاده قرار می گیرد. ضریب تعیین (r^2) و میانگین مربعات خطا (mse) برای ارزیابی کارایی مدل توسعه یافته بکار برده شدند. مقایسه مقادیر برآورد شده توسط مدل شبکه عصبی و رابطه رگرسیون غیر خطی ظهیری و همکاران (2013) نشان می دهد که مدل شبکه های عصبی مصنوعی کارایی خوبی در برآورد ضریب آبگذری سرریزهای جانبی مرکب دارد. ضمنا با استفاده از وزن ها و بایاس های خروجی مدل شبکه عصبی مورد استفاده در این تحقیق، یک رابطه ریاضی استخراج گردید که می توان از طریق آن با دقت قابل قبولی ضریب آبگذری سرریزهای جانبی را تخمین زد.

چکیده: مقاطع مرکب شامل یک مقطع اصلی و یک یا دو دشت سیلابی می باشند. در هنگام سیل، جریان آب مقطع اصلی را پر کرده و وارد دشتهای سیلابی می شود. ضریب زبری دشتهای سیلابی معمولاً بسیار بیشتر از زبری مقطع اصلی است. در نتیجه جریان در مقطع اصلی خیلی سریعتر از دشتهای سیلابی بوده و بدلیل گرادیان سرعت، تنش برشی قابل ملاحظه ای در مرز بین مقطع اصلی و دشتهای سیلابی ایجاد می شود. تنش ایجاد شده، هیدرولیک جریان در مقاطع مرکب را شدیداً تحت تاثیر قرار می دهد. پیش بینی درست ظرفیت دبی و توزیع آن در رودخانه های سیلابی، جهت طراحی، بهره برداری و نگهداری از رودخانه ها بسیار حائز اهمیت بوده و اهمیت این موضوع در پیش بینی سیل و انجام اقدامات لازم در مقابل خطرات سیل را دو چندان می کند. مطالعات اخیر نشان داده است که روش های معمول محاسبه دبی جریان رودخانه ها در مواقع سیلاب، بدون دقت لازم می باشند. به این منظور روش های اصلاحی زیادی توسط پژوهش گران ارایه شده است. این روش ها دارای محاسبه های طولانی بوده و گاهی نیاز به حل عددی معادلات دیفرانسیل دارند. در این تحقیق به عنوان یک راه حل جدید، روش درخت تصمیم m5 برای محاسبه دقیق دبی جریان در مقاطع مرکب پیشنهاد شده است. مدل m5 در مقایسه با روش های دیگر، دقت محاسبه های دبی جریان در مقاطع مرکب آزمایشگاهی را تا حد زیادی بهبود داده است. بطوریکه در اینحالت ریشه دوم میانگین مجموع مربعات خطا به 25 درصد، ضریب تعیین 983/0 و متوسط خطا به 58/16 درصد رسید.

رودخانه ها مقاطع مرکب طبیعی هستند که تأثیر زیادی در زندگی بشر دارند. تمایل تاریخی بشر به سکونت در مجاورت رودخانه ها، توام با افزایش چشمگیر جمعیت در چند قرن اخیر و استقرار و توسعه مراکز جمعیتی، اقتصادی، صنعتی و کشاورزی در حاشیه رودخانه ها موجب گردیده است که میزان تلفات جانی و صدمات مالی ناشی از رخداد سیل در رودخانه ها به شدت افزایش یابد. از این رو شناخت ویژگی های جریان در رودخانه ها بخصوص در مواقع سیلابی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در تحقیق حاضر با استفاده از مدل آزمایشگاهی به بررسی برخی ویژگی های جریان در این مقاطع پرداخته شده است. آزمایش ها برای 3 نسبت عرض، 2 اختلاف ارتفاع و 2 زبری متفاوت مقطع اصلی و دشت سیلابی انجام شد. در جریان یکنواخت، نتایج نشان می دهد که روش های یک بعدی برآورد دبی بجز در عمق های کم، دقت لازم را ندارند و به لحاظ کاربردی قابل استفاده نمی باشند. هم چنین، با کاهش عمق نسبی و افزایش اختلاف زبری مقطع اصلی و دشت سیلابی مقدار تنش برشی ظاهری افزایش می یابد. گرادیان عرضی سرعت به ویژه در دشت سیلاب تقریباً ناچیز است، در حالی که در ناحیه تماس دو مقطع بسیار شدید می باشد. شدت گرادیان عرضی سرعت با افزایش اختلاف زبری کانال اصلی و دشت سیلاب افزایش می یابد. نتایج آزمایش های جریان متغیر تدریجی نشان می دهد که پروفیل m1 تحت تأثیر فرم بستر قرار نمی گیرد ولی پروفیل m2 کاملاً متأثر از فرم بستر می باشد. هر چه اختلاف زبری مقطع اصلی و دشت سیلاب و نیز مقدار دبی افزایش یابد، تأثیر فرم بستر بر پروفیل سطح آب بیشتر می شود. هرچه نسبت عرض دو مقطع به واحد نزدیک می شود تشابه روند تأثیر فرم بستر بر سطح آب در مقاطع مرکب و مقاطع ساده بیشتر می شود. نتایج حاصل از نرم افزار hec – ras نشان می دهد که این نرم افزار در برآورد پروفیل m1 دقت بسیار بالایی دارد ولی در برآورد پروفیل m2 بخصوص در حالت بستر آبرفتی دارای خطای زیادی است. این خطا در مقایسه با خطای برآورد این پروفیل برای کانال ساده بسیار کمتر است. به نظر می رسد که کارایی این نرم افزار در برآورد پروفیل سطح آب، در هر دو حالت بستر صلب و آبرفتی در مقاطع مرکب بهتر از مقاطع ساده باشد.

در راستای کنترل و مهار سیلاب، شناخت رفتار درست رودخانه ها بسیار حائز اهمیت است. مقطع رودخانه در زمان وقوع سیلاب تبدیل به مقطع مرکب میشود. در این حالت پیش بینی رفتار رودخانه بسیار پیچیده میشود. برای محاسبه دبی در مقاطع مرکب روشهای چندی ارایه شده اند (روشهای تجزیه مقطع به فرم تجزیه قائم، تجزیه افقی، تجزیه مایل، روش رگرسیونی (حسینی) و روش تجزیه وزنی مقطع مرکب) که به علت لحاظ نکردن تنش های برشی در مرز جریان مقطع اصلی و دشتهای سیلابی اکثر روشهای سنتی دارای خطای زیادی میباشند. در این پ‍‍ژوهش دو روش جایگزین برای بدست آوردن نتایج مطلوبتر و با دقت بیشتر برای محاسبه دبی در مقطع اصلی و دشتهای سیلابی مقاطع مرکب ارایه شده است.

شبیه¬سازی توزیع دوبعدی سرعت جریان برای تعیین فرایندهای هیدرولیکی از قبیل دبی جریان، توزیع تنش برشی، رسوب، میزان فرسایش و رسوب¬گذاری و انتقال آلودگی حائز اهمیت است. از این رو محققین زیادی مدل¬های مختلفی را برای برآورد توزیع سرعت در کانال¬های روباز پیشنهاد نموده¬اند. از پرکاربردترین روش¬های کلاسیک ارائه شده در شبیه¬سازی توزیع قائم سرعت، قوانین توانی و لگاریتمی می¬باشند. از جمله ضعف¬های این دو مدل این است که قادر به برآورد توزیع عرضی سرعت نبوده و تنها برای کانال¬های عریض کاربرد دارند. در این پژوهش به معرفی دو مدل متفاوت برای توزیع دوبعدی سرعت جریان پرداخته شده است و عملکرد آن¬ها با استفاده از مقادیر آزمایشگاهی در یک کانال مستطیلی مورد ارزیابی قرار گرفته است. چیو (1987) با استفاده از مفاهیم احتمالاتی و اصل بیشینه¬سازی آنتروپی روشی را ارائه نمود که توانایی شبیه¬سازی توزیع دوبعدی سرعت را داشته و هم¬چنین قادر به برآورد دبی جریان، سرعت متوسط و حداکثر جریان است. کین و همکاران (2009) نیز یک معادله دیفرانسیل جزئی برای توزیع دوبعدی سرعت جریان در عرض و عمق کانال ارائه نمودند. در این پژوهش با حل عددی معادله دیفرانسیل جزئی کین و همکاران، توزیع دوبعدی سرعت جریان و دبی جریان برآورد شده است. مقدار متوسط خطای نسبی دبی جریان محاسبه شده در مرحله واسنجی برای دو مدل چیو (1987) و کین و همکاران (2009) به ترتیب برابر 7/9 و 8/4 درصد است. هم¬چنین این مقدار برای دو مدل در مرحله صحت¬سنجی برابر 9/3 و 2/4 درصد می¬باشد. روش کین و همکاران به دلیل سادگی محاسبات، می¬تواند به عنوان روشی کارآمد و موثر جایگزین روش¬های دیگر برای تعیین توزیع دوبعدی سرعت و محاسبه دبی جریان گردد.

برآورد مقدار رسوب رودخانه ها و چگونگی حرکت و ته نشینی آنها یکی از عوامل موثر در تعیین عمر مفید مخازن سدها و دوره بهره برداری از تاسیسات پایاب آنها و همچنین ظرفیت انهار و کانال های آبیاری، سازه های آبگیری و نیز شناخت و تنظیم تغییرات بستر و کناره های رودخانه ها می باشد. به این دلیل، مطالعه و برآورد مواد رسوبی رودخانه ها یکی از فعالیت های اصلی در زمینه مطالعات مهندسی رودخانه و منابع آب می باشد. با توجه به کاربرد فراوان معادله توانی سنجه رسوب معلق در مطالعات مختلف، در این تحقیق از این رابطه به عنوان مبنا و پایه محاسبات انتقال رسوب استفاده شده و برای اصلاح نتایج آن، از روش جدیدی به نام تفکیک داده ها استفاده شده است. این روش برای اولین بار توسط سیگیزوگلو و کیشی (2006) و برای اصلاح نتایج محاسبات شبکه های عصبی مصنوعی در تخمین انتقال رسوب معلق رودخانه ها مورد استفاده قرار گرفت. در این روش، داده های ورودی به سه دسته مجزا و بر اساس مقادیر حداقل، حداکثر و متوسط دبی جریان تفکیک شده و رابطه سنجه رسوب برای هر دسته به صورت مجزا اجرا می شود. نتایج نشان داد که با تفکیک داده های ایستگاه اهواز بر اساس دبی جریان، دقت نتایج روابط منحنی سنجه رسوب معلق افزایش نیافته و با هر تفکیکی بر اساس مقادیر مختلف ضرایب محدوده ها ( و )، دقت نتایج نسبت به حالت کل داده ها کاهش یافته است. در حقیقت با تفکیک داده ها بر اساس دبی جریان، دبی هایی که از نظر مقدار به هم نزدیک تر هستند، در یک محدوده قرار می گیرند. این دبی ها با وجود نزدیکی از نظر مقدار، ممکن است از نظر زمانی با یکدیگر متفاوت بوده (مثلاً از نظر وضعیت پوشش گیاهی حوضه) و در نتیجه به احتمال زیاد از نظر مقدار رسوب معلق تفاوت زیادی خواهند داشت. همچنین کارایی روش تفکیک داده ها برای آمار روزانه رسوب معلق ایستگاه کسیلیان به کمک معادله دینامیکی رسوب مورد بررسی قرار گرفت. با بررسی مقادیر شاخص های آماری محاسبات دبی رسوب معلق در این ایستگاه در دو حالت با و بدون تفکیک محدوده ها مشخص شد که در حالت تفکیک داده ها، کلیه شاخص های آماری بهبود یافته و نتایج بدست آمده از این روش دقت بهتری را نشان می دهند. مقادیر ضریب تبیین، مجذور مربعات خطا و متوسط خطای مطلق در روش تفکیک محدوده ها به ترتیب 86/0، 2/100 و 56/12 و در روش بدون تفکیک به ترتیب 83/0، 2/129 و 35/14 بدست آمده اند.

چکیده سرریزها و دریچه ها از جمله سازه های پرکاربرد در مهندسی بشمار می روند، در این سازه ها همواره جت عبوری از بالا و پایین سازه وجود دارد. بر اثر جریان ناشی از جت عبوری از رو یا زیر سازه هیدرولیکی، احتمال ایجاد حفره های آبشستگی در پایین دست سازه هیدرولیکی وجود دارد. آبشستگی موضعی پایین دست سازه های هیدرولیکی، در صورتی که مهار نشود، باعث فرسایش شدید شده و پایداری آنها را به مخاطره می اندازد. برای جلوگیری از رسوب گذاری و تجمع مواد شناور در بالادست، می توان سازه سرریز و دریچه را با هم ترکیب نمود به طوری که در یک زمان آب بتواند هم از روی سرریز و هم از زیر دریچه عبور نماید. عبور جریان هم زمان از روی سرریز و زیر دریچه دو مشکل عمده تجمع مواد شناور و رسوب گذاری را مرتفع می نماید. از آنجایی که ضریب آب گذری این سازه مهم است و با توجه به این که تمایل سازه در ارتفاع می تواند بر ضریب آب گذری و هیدرولیک جریان اثر گذارد، لذا در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی مشخصات حفره آبشستگی پایین دست سازه ی ترکیبی سرریز- دریچه مستطیلی مایل در ارتفاع با زوایای مختلف پرداخته شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد پارامترهای هندسی مدل سرریز- دریچه از جمله بازشدگی دریچه a، فاصله بالای دریچه تا کف سرریز w (ارتفاع سازه) و پارامترهای هیدرولیکی از جمله عمق جریان h و عمق آب بالای سرریز hw، در ضریب آب گذری نقش اساسی دارند. نتایج نشان می دهد به ازای یک فرود مشخص، بازشدگی دریچه، ارتفاع سازه ثابت با افزایش زاویه سازه ترکیبی، ارتفاع جریان در بالادست و ارتفاع آب روی سازه کاهش می¬یابد و هم چنین میزان آبشستگی کاهش می یابد. نتایج نشان می دهد که کمترین میزان آبشستگی پایین دست سازه ترکیبی در زاویه 35 درجه رخ می دهد نتایج نشان می دهد که با افزایش تمایل سازه نسبت به حالت قائم، کاهش ارتفاع سازه ترکیبی و همچنین کاهش بازشدگی دریچه میزان حداکثر عمق آبشستگی کاهش می یابد. کلمات کلیدی: سرریز، دریچه، زاویه تمایل، حداکثر عمق آبشستگی، ارتفاع سازه.

پیش بینی مناسب پارامترهای موثر در طرح های مهندسی رودخانه یکی از مهمترین مباحث تحقیقاتی مهندسان هیدرولیک می باشد . از جمله این پارامترها دبی رسوب رودخانه ها است که به دلیل اثرات منفی آن بر کیفیت آب،کاهش ظرفیت مخازن و تغییردرمرفولوژی رودخانه ها ازاهمیت ویژه ای برخوردار است.ارائه روش های مناسب و دقیق در برآرود دبی رسوب رودخانه ها یکی از مهمترین مباحث طراحی و اجرای پروژه های مهندسی مرتبط با فرسایش و رسوب گذاری است. اگر چه در چند دهه اخیر تحقیقات زیادی در زمینه کاربرد مدل های متکی بر شبکه های عصبی مصنوعی و برتری دقت این مدل ها بر روابط هیدرولیکی و هیدرولوژیکی انتقال رسوب ارائه شده است، ولی به دلیل غیرصریح بودن مدل شبکه عصبی،استفاده از آن در عمل به طور مناسب توسعه نیافته است.در تحقیق حاضر روش های صریح برنامه ریزی بیان ژنی(gep) و مدل درخت تصمیم برای پیش بینی دبی رسوب رودخانه ها ارائه شده و دقت نتایج حاصله با روش های اکرز-وایت(1973)، انگلوند-هانسن(1967)، یانگ(1973) وچانگ و همکاران (2012) مورد مقایسه قرار گرفته است. پیش بینی ها با استفاده از آمار هیدرولیک جریان و رسوب بیست رودخانه برای مدل سازی و تاثیر روش برنامه ریزی بیان ژنی و مدل درخت تصمیم پیشنهادی بکار رفته است. نتایج بدست آمده حاکی از دقت بالای روش(gep)و(m5) در مقایسه با روش های یانگ، انگلوند-هانسن، اکرز-وایت و چانگ و همکاران و کارایی آنها در پیش بینی دبی رسوب رودخانه ها می باشد. در ضمن روابط بدست آمده از روش برنامه ریزی بیان ژنی و مدل درخت تصمیم و همچنین روابط هیدرولیکی در رودخانه قره سو واقع در استان گلستان مورد آزمون قرار گرفت که نتایج آن نیز دقت بالای روش های (gep)و(m5) را نشان می دهد. کلمات کلیدی : برنامه ریزی بیان ژنی، مدل درخت تصمیم، ظرفیت انتقال رسوب، رودخانه قره سو

در سازه های ترکیبی سرریز¬-¬ دریچه، تداخل جریان از زیر دریچه و روی سرریز باعث اختلاط شدید در جریان و تغییر در توزیع تنش های برشی کف می شود. از این رو شبیه سازی عددی الگوی جریان عبوری از این سازه ها بسیار پیچیده است. در شرایطی که سازه در پلان یا ارتفاع دارای زاویه تمایل باشد، هیدرولیک جریان نیز دستخوش تغییرات می¬شود. هدف اصلی از این تحقیق، شبیه سازی عددی هیدرولیک جریان و آبشستگی در پایین¬دست جریان ترکیبی همزمان از روی سرریز و زیر دریچه در حالت مایل در پلان و ارتفاع با استفاده از نرم-افزار flow3d است. نرم¬افزارflow3d یک نرم¬افزار قوی در زمینه دینامیک سیالات محاسباتی است که برای حل مسائل با هندسه پیچیده مورد استفاده قرار می گیرد. این مدل برای شبیه سازی جریان¬های سطح آزاد سه¬بعدی غیر ماندگار با هندسه پیچیده کاربرد فراوانی دارد. در این تحقیق مدل¬سازی در حالت کف صلب و کف متحرک انجام شد و برای واسنجی و صحت¬سنجی این نرم¬افزار به منظور تخمین پارامترهای جریان در سازه¬های ترکیبی، از نتایج آزمایشگاهی صورت گرفته در این تحقیق استفاده شد. همچنین برای شبیه¬سازی آبشستگی جریان از مدل¬های مختلف آشفتگی مانند rng k-? و les بهره گرفته شد. پس از اطمینان از دقت مدل و با انتگرال¬گیری¬های پروفیل¬های سرعت روی سرریز و زیر دریچه، میزان دبی عبوری از روی سرریز و زیر دریچه تعیین شد. همچنین به منظور شبیه¬سازی پروفیل سطح آب از روش vof استفاده شد. سپس با انجام آنالیز ابعادی، نسبت دبی عبوی از روی سرریز به زیر دریچه، تابعی از عدد فرود (fr)، نسبت بازشدگی زیر دریچه به عمق بالادست سازه (w/h_1 )، زاویه تمایل (?) و تصویر هد آب روی سرریز به طول سازه (h_d/t) گردید. مقایسه نتایج مدل¬سازی در حالت کف متحرک با نتایج آزمایشگاهی نشان می¬دهد که مدل از قابلیت بالایی جهت شبیه¬سازی الگو و میزان آبشستگی برخوردار است.

نیاز روز افزون به آب نتیجه رشد جمعیت و توسعه شهری است که برنامه¬ریزی همه جانبه برای تأمین آب به مقدار کافی و کیفیت مناسبی را دربردارد و مدل سازی یکی از ضروریات مدیریت و برنامه ریزی برای منابع و مصارف آب است. مدل¬های ریاضی جامع کمی-کیفی آب، غربالگری مناسب برای تحلیل گزینه¬های متعدد مدیریت منابع آب بشمار می¬روند. modsim یک سیستم پشتیبانی تصمیم مدیریت منابع برای تحلیل برنامه ریزی بلندمدت، مدیریت میان¬مدت و عملکردهای کوتاه¬مدت می¬باشد. در این تحقیق، با استفاده از مدل modsim مدیریت آب شرب شهر گرگان در یک دوره کوتاه مدت، میان مدت و بلند مدت مورد بررسی قرار گرفته است. کالیبراسیون مدل برای سال 1391 تا 1392 و در مقیاس روزانه انجام شده و نهایتاً قابلیت مدل براساس معیارهایی همچون: اعتمادپذیری و آسیب پذیری مورد ارزیابی قرار گرفته است. سپس با سناریوهای مختلف مدیریت آب شرب در دوره های آتی مورد بررسی قرار گرفت و باتوجه به نتایج حاصل از آن، حجم مخازن مورد نیاز در مناطق مختلف در مدل شبیه سازی modsim و به کمک الگوریتم بهینه¬سازی pso محاسبه شد. نتایج نشان می¬دهد که در تمامی سناریوهای مدیریتی، منطقه1 زون فشاری (شمالی¬ترین قسمت گرگان) و مناطق 8 تا 10 (جنوبی ترین قسمت گرگان) شاخص اعتمادپذیری زیاد و شاخص آسیب پذیری کمتری دارند. همچنین اگر شرایط تأمین آب بصورت فعلی باشد (سناریوی مرجع) در افق زمانی 1400، شاخص اعتمادپذیری 7/2% و شاخص آسیب پذیری 50هزارمترمکعب برروز خواهد بود. همچنین نتایج نشان داد که در صورت تأمین آب با استفاده از روش بهینه سازی pso می¬توان مخازن با حجم بهینه برای جبران کمبود طراحی کرد.

با افزایش روزافزون جمعیت نیاز به ارتباطات هر روز ملموس تر حس می¬شود. یکی از مهم ترین راه های ارتباطی پل ها بوده و از این رو ساخت آن ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است.آبشستگی از مهم ترین عوامل تخریب پایه پل ها است. راه های زیادی برای پیشگیری از آبشستگی وجود دارد. در این پژوهش آزمایشگاهی سعی بر آن شده تا روش نوینی جهت کاهش آبشستگی مورد بررسی قرار گیرد.به این منظور از نوعی ماده نانو ساختار ساختار از جنس رس که خاصیت کاهش نفوذپذیری در آن وجود دارد در بستر کانال استفاده شد تا شرایطی شبیه سازی شود که پایه پل استوانه ای در معرض آبشستگی قرار گیرد. پایه پل مورد آزمایش با قطر 5/3 سانتیمتر در یک کانال با عرض 40 سانتیمتر تحت جریان های ماندگاری با دبی های 4، 8، 12، 16 و 20 لیتر برثانیه در دو حالت رسوب بستر آمیخته با مواد نانوساختار و بدون آن قرار گرفته و نتایج آن هم به صورت زمانی وهم برداشت پروفیل بستر ثبت گردید. نتایج حاصله نشان داد که با حضور مواد نانو در رسوب بستر، مقدار آبشستگی به نسبت عدم وجود این مواد کاهش یافت روند آبشستگی در بازه های زمانی اولیه در حالتی که مواد نانوساختار در رسوب بستر وجود داشت همانند حالت عدم وجود این مواد با شیب بیشتری اتفاق افتاد و در بازه های زمانی بعد شیب آن کمتر شده تا به مقدار ثابتی رسید.

اندر کنش بین جریان و پایه های پل در مسیر رودخانه غالباً باعث آبشستگی موضعی می شود. برای طراحی پایه های پل تخمین مشخصات حفره آبشستگی ضروری می باشد. هدف از این تحقیق بررسی اثر فاصله بین پایه ها بر عمق آبشستگی و کنترل آن با استفاده از آبپایه می باشد. در این تحقیق، آزمایش ها بر روی گروه پایه دوتایی عمود بر مسیر جریان با قطر 3 سانتی متر انجام شد. سپس با تغییر فاصله بین دو پایه و تغییر موقعیت آبپایه به پایین دست، بالادست و همزمان پایین دست و بالادست پایه ها، توسعه زمانی عمق آبشستگی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد عمق آبشستگی در جلو پایه ها با افزایش فاصله بین دو پایه کاهش پیدا می کند. این کاهش در آزمایش های گروه پایه بدون آبپایه برای نسبت فاصله به قطر برابر 2 تا %38.2 می رسد. همچنین نتایج نشان داد که قرارگیری آبپایه ها هم زمان در بالادست و پایین دست پایه ها می تواند باعث کاهش حداکثر عمق آبشستگی در بالادست پایه ها تا %62.79 گردد. وجود آبپایه در اطراف گروه پایه باعث بوجود آمدن دو حفره در پایین دست پایه ها شده، که عمق آن ها با انتقال آبپایه از بالادست به پایین دست کاهش می یابد.

عامل اصلی تخریب پایه های پل، آبشستگی موضعی اطراف آن ها می باشد. بنابراین ارائه روش های مناسب به منظور کنترل و کاهش عمق آبشستگی از مسائلی است که بسیار مورد توجه بوده است. هدف از تحقیق حاضر بررسی آبشستگی در تک پایه، گروه پایه در راستای جریان و تأثیر آبپایه بر عمق آبشستگی در گروه پایه در راستای جریان می باشد. آزمایش ها به صورت توسعه زمانی برای فواصل مختلف بین پایه ها و موقعیت های مختلف قرارگیری آبپایه، چسبیده به پایه جلویی و پایه پشتی، در پایین دست یا بالادست آن ها صورت پذیرفت. نتایج نشان می دهد زمانی که پایه ها دقیقاً کنار هم باشند، عمق آبشستگی در پایه جلویی برابر با عمق آبشستگی در تک پایه می شود. اما با افزایش فاصله بین پایه ها، عمق آبشستگی در پایه جلویی به دلیل وجود عامل تقویت کننده پایه پشتی بیشتر از تک پایه و در پایه پشتی به دلیل وجود عامل محافظت کننده پایه جلویی کمتر از تک پایه می باشد. بیشترین تأثیر پدیده تقویت کننده در فاصله g=2d مشاهده شد. چنانچه از یک آبپایه برای گروه پایه استفاده شود، زمانی که آبپایه از پایین دست پایه پشتی به بالادست پایه جلویی انتقال یابد، خطر آبشستگی در پایین دست پایه ها بیشتر احساس می شود؛ ولی محل حداکثر آن در فاصله دورتری از سازه قرار می گیرد. به منظور کاهش این خطر و همچنین دورتر کردن آن، از آبپایه دوم برای پایه پشتی استفاده شد. نتایج حاصل از حضور دو آبپایه نشان داد که استقرار آبپایه ها در بالادست پایه ها موثرترین روش در کاهش عمق، طول و عرض حفره آبشستگی بالادست پایه ها می باشد. در فاصله-های g=2d,3d اگر آبپایه اول پشت پایه جلویی قرار گیرد، محل حداکثر عمق آبشستگی، جلوی پایه ها و اگر آبپایه اول جلوی پایه جلویی قرار گیرد این محل به پایین دست پایه پشتی انتقال می یابد. اما در فاصله g=4d محل حداکثر عمق آبشستگی در 4 حالت استقرار آبپایه، به پایین دست سازه منتقل می شود.

سرریزها، سازه های هیدرولیکی مهمی هستند که به منظور کنترل سطح آب و اندازه-گیری شدت جریان در کانال ها مورد استفاده قرار می گیرند. دقت اندازه گیری دبی در شرایط مختلف جریان سبب، طراحی اشکال مختلف مقطع عرضی سرریزها گردیده-است. با توجه به کاربرد وسیع سرریزهای جانبی، این نوع سرریزها باید دارای خصوصیاتی باشند تا بتوان از آن به خوبی در شبکه های انتقال آب استفاده کرد. از جمله این خصوصیات می توان به اندازه گیری دقیق دبی عبوری و توانایی آن در خروج میزان قابل توجهی آب در زمان رخ دادن دبی های سیلابی اشاره نمود. این در صورتی است که سرریزهای جانبی ساده در مواقع سیلابی فقط عبور دهنده خوبی برای مقدار آب اضافی کانال و یا رودخانه بوده، اما برای اندازه گیری دبی عبوری دقیق نمی باشند. به همین دلیل در این تحقیق، به مطالعه سرریزهای جانبی لبه تیز ترکیبی مستطیلی پرداخته شده است. مزیت اینگونه سرریزها، دقت مناسب اندازه گیری دبی در محدوده ی وسیعی از شرایط جریان و نیز تخلیه موثر سیل است. در این تحقیق، دستگاه معادلات دیفرانسیلی پروفیل سطح آب در جریان متغیر مکانی، در محدوده سرریزهای جانبی لبه تیز ترکیبی به کمک روش رانگ-کوتا(4) به صورت عددی حل گردید. به این منظور از داده های آزمایشگاهی باقری و همکاران (1392) استفاده شد. نتایج نشان می دهد که علی رغم پیچیدگی هیدرولیک جریان در سرریزهای جانبی مرکب، معادلات جریان متغیر مکانی با همان فرم معمول در سرریزهای جانبی ساده قابل استفاده در سرریزهای مرکب نیز می باشند. برای استفاده کاربردی از نتایج این تحقیق، بر اساس مقادیر ضرایب آبگذری بهینه در هر سری از محاسبات و نیز پارامترهای هیدرولیکی و هندسی موثر بر آنها، رابطه ساده ای برای تخمین ضریب آبگذری با استفاده از روش نوین برنامه ریزی ژنتیک استخراج شد. نتایج صحت سنجی این رابطه نشان می دهد که حل عددی بدست آمده با شاخص های آماری حداکثر درصد مطلق خطا و میانگین درصد مطلق خطا برای محاسبات پروفیل سطح آب به ترتیب 5/5 و 3 درصد و برای محاسبات دبی عبوری به ترتیب 12/5 و 3/2 درصد می باشد.

چکیده سازه های توری سنگی به لحاظ پایداری مناسب و استهلاک بالای انرژی آب، کاربرد گسترده ای در مهندسی هیدرولیک دارند. از آنجاکه حل معادلات حاکم بر جریان آب در محیط متخلخل سنگدانه ای بسیار پیچیده است، با کاربرد مدل های آزمایشگاهی می توان برآورد منطقی از استهلاک انرژی و رفتار سازه در مقابل تغییر پارامتر های موثر بر آن داشت. استهلاک انرژی سرریز های قائم گابیونی تابعی از نسبت عمق پایین دست به بالادست، فرود و تخلخل می باشد. با آزمایش های انجام شده روی 4 مدل آزمایشگاهی (مدل اول سرریز قائم گابیونی و 3 مدل دیگر ترکیب سرریز- دریچه گابیونی) و شامل 4 تخلخل متفاوت 34، 37، 40 و 43 درصد، 3 نوع دانه بندی (90/1-27/1، 54/2-90/1، 75/3-54/2)سانتی متر و 4 دبی 12، 14، 16 و 18 لیتر بر ثانیه روند تغییرات انرژی بررسی شده است. آزمایش ها نشان می دهد با افزایش عرض دریچه راندمان پراکنش انرژی به دلیل تقلیل سهم جریان عبوری از درون محیط متخلخل کاهش می یابد؛ و سرریز قائم گابیونی بدون دریچه دارای بیشترین استهلاک انرژی می باشد. همچنین افزایش تخلخل باعث کاهش قابل ملاحظه نسبت تلفات انرژی می گردد. افزایش منافذ بین سنگ دانه ها باعث افزایش جریان درون گذر نسبت به جریان روگذر می شود؛ که نشان می دهد عبور آب از روی سریز باعث افت بیشتر انرژی نسبت به اثر اصطکاک سنگ دانه ها می گردد. کلمات کلیدی: سرریز- دریچه، استهلاک انرژی، تخلخل، سرریز گابیونی

اندازه گیری دبی آب و کنترل سطح آب در شبکه های آبیاری یکی از الزامات مهندسان و بهره برداران از شبکه های آبیاری می باشد. سرریزها و دریچه ها، سازه های هیدرولیکی ساده ای هستند که به منظوراندازه گیری، کنترل و تنظیم تراز سطح آب در کانال های آبیاری و آبرسانی مورد استفاده قرار می گیرند. در این تحقیق سرریز و دریچه قوسی در پلان در زاویه های مرکزی صفر تا 135 درجه با ارتفاع 13 سانتی متر، از نظر پروفیل سطح آب، ضریب آبگذری و دبی عبوری از روی سرریز و زیر دریچه مورد بررسی قرار گرفتند. آزمایش ها در کانال 60 سانتی متری و درمحدوده دبی 8 تا 30 لیتر بر ثانیه صورت گرفت. و معادله کلی برای ضریب آبگذری سرریز و دریچه قوسی درپلان ارائه گردید. مقدار میانگین خطای مطلق دبی محاسبه شده با رابطه ارائه شده ، به ترتیب در سرریز و دریچه قوسی در پلان حدود 65/1% و 53/3% محاسبه شد. پایین بود درصد میانگین خطای مطلق در محاسبه ضریب آبگذری سرریز و دریچه قوسی در پلان نشان دهنده دقت مناسب مدل ارائه شده است. همچنین نتایج، افزایش 30 درصدی میزان دبی عبوری از روی سرریز قوسی با زاویه 135 درجه را نسبت به سرریز خطی (بدون قوس) و افزایش 28-10 درصدی دبی عبوری از زیر دریچه قوسی بسته به مقدار بازشدگی در محدوده 5/2?h/a ، را نشان داده است. همچنین با بررسی پروفیل سطح آب مواردی همچون پدیده دم خروسی و جریان چرخشی در جلوی سرریز و دریچه قوسی مشاهده گردید.

رودخانه ها ازجمله منابع طبیعی هستند که زیستگاه اصلی آبزیان به خصوص ماهیان محسوب می شوند و در تولید مثل ماهیان به عنوان مسیر مهاجرت آن ها به سمت محل تخم ریزی نقش حیاتی ایفا می کنند. متأسفانه حمل ونقل آبی، آلودگی ها، در مسیر رودخانه ها باعث شده این مناطق دست خوش تغییر و تحول زیادی شوند و از همه ی این ها مهم تر ساخت سد و بند های انحرافی بر روی رودخانه ها باعث شده تا ارتباط بین بالادست و پایین دست رودخانه قطع گردد و مشکلاتی برای ماهیان به وجود بیاورد. برای این منظور، احداث سازه راه ماهی((fishway ضروری است. راه ماهی ها سازه های مستهلک کننده انرژی هستند که به ماهی های مهاجر امکان غلبه بر موانع موجود در سر راه مهاجرت آن ها را می دهند و آن ها را به سوی محل تخم ریزی هدایت می کنند. این سازه ها انواع مختلفی دارند که ازجمله قدیمی ترین آن ها راه ماهی نوع حوضچه و سرریز می باشد که از یک کانال با سرریزهای پیاپی تشکیل شده است که شیب مشخصی دارد و می تواند همراه با روزنه هایی باشد، ماهی برای عبور از یک حوضچه به حوضچه دیگر یا از روی سرریزها می پرد و یا از داخل روزنه عبور می کند. در این تحقیق ابتدا با شبیه سازی عددی مدل آزمایشگاهی مشخص با مدل های آشفتگی و شبکه بندی های مختلف توسط نرم افزارflow-3d مدل آشفتگی و شبکه بندی بهینه انتخاب گردید و سپس الگوی جریان و سرعت با مدل آزمایشگاهی صحت سنجی شد و نتایج از انطباق قابل قبولی برخوردار بودند. همچنین ناحیه های آرام و آشفته جریان در استخرهای راه ماهی بررسی شد. نتایج نشان می دهند که ناحیه میانی استخرها و در نزدیک دیواره میانی بالادست، جریان، سرعت و آشفتگی کمتری دارد. بنابراین منطقه امنی برای استراحت و ادامه حرکت ماهی ها در زمان مهاجرت است. همچنین میانگین خطای نسبی محاسباتی نرم افزار برای عمق روی سرریزهای راه ماهی و عمق سطحی جریان در سرریزهای راه ماهی به ترتیب برابر 09/4 و 84/4 درصد اندازه گیری شد.

استفاده از سرریزها و دریچه ها به تنهایی سبب بروز مشکلات رسوبگذاری پشت سرریز و تجمع مواد زائد پشت دریچه می شود. به منظور افزایش کارایی سرریز و دریچه می توان این سازه ها را با هم ترکیب نمود، به نحوی که همزمان جریان هم از رو بصورت سرریز و هم از زیر بصورت دریچه وجود داشته باشد. با عبور جریان همزمان از روی سرریز و زیر دریچه دو مشکل عمده تجمع مواد زائد و رسوبگذاری، می تواند مرتفع شود. به منظور افزایش ضریب دبی، می توان سازه ترکیبی سرریز-دریچه قوسی در پلان را به کار برد.