تحقیق حاضر تلاشی است برای پیش بینی خشکسالی در شهر زاهدان با استفاده از متغیرهای بارندگی، مقادیر پیشین شاخص خشکسالی بارندگی استاندارد شده (spi) و 19 عدد از شاخص های اقلیمی. بدین منظور از قابلیت های سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی (anfis) برای ساخت مدل های پیش بینی و از شاخص خشکسالی spi برای نمایش کمی خشکسالی استفاده گردید. در ابتدا از روش محاسبه همبستگی، برای تحلیل ارتباط میان خشکسالی در مقیاس های زمانی مختلف و شاخص های اقلیمی استفاده شد. همبستگی ها در سطح اعتماد 95% مورد آزمون قرار گرفته و مناسب ترین شاخص ها در مقیاس های زمانی مختلف انتخاب شدند. در مرحله بعد پیش بینی خشکسالی ها در مقیاس های زمانی 1، 3، 6، 9 و 12 ماهه و با دو دیدگاه پیش بینی پیوسته و فصلی (پیش بینی پاییزه) صورت پذیرفت. ترکیبات مختلفی از شاخص های اقلیمی، بارندگی و مقادیر قبلی شاخص خشکسالی spi وارد مدل های پیش بینی فازی- عصبی anfis شدند. شاخص خشکسالی spi نیز به عنوان خروجی مدل معرفی شد. بر اساس نتایج بدست آمده، در بیشتر مدل های ساخته شده، استفاده از شاخص های اقلیمی موجب بهبود نتایج مدل ها گردید. در پیش بینی پیوسته خشکسالی، شاخص های nino1+2، nino 3، nino3,4، tni، qbo و tsi و در پیش بینی فصلی خشکسالی، شاخص های soi، tsa، nino3,4، nino3، nino1+2، mei، amo و nao بهترین نتایج را از میان 19 شاخص اقلیمی مورد بررسی ارائه دادند. همچنین استفاده از سری های زمانی مشابه سال قبل شاخص خشکسالی spi در پیش بینی پیوسته خشکسالی های 12 ماهه و استفاده از میانگین سه ماهه سپتامبر-اکتبر-نوامبر این شاخص در پیش بینی خشکسالی پاییزه نتایج مناسبی را ارائه داد. متغیر بارندگی نیز اگرچه همبستگی مناسبی را با شاخص خشکسالی spi نشان نداد، اما به تنهایی و یا در ترکیب با دیگر متغیرهای ورودی، در پیش بینی خشکسالی موثر واقع شد. نتایج بدست آمده نشان داد که پیش بینی فصلی خشکسالی، پاسخ های به مراتب مناسب تری را نسبت به پیش بینی پیوسته خشکسالی ارائه می دهد.

بر خلاف منابع آب شیرین که معدود و محدود می باشد، جمعیت و در نتیجه نیاز به آب رو به افزایش است، این امر پیچیده تر شدن مدیریت این منابع پرارزش را در پی دارد، لذا دیگر نمی توان از روش های بخشی مدیریت منابع گذشته برای چنین سیستم پیچیده ای استفاده کرد. در این تحقیق پس از ارائه ی کلیات و تجربیاتی درباره ی مدیریت یکپارچه ی منابع آب به معرفی محدوده ی مطالعاتی درگز پرداخته می شود، سپس وضعیت و روند تقییرات منابع و مصارف آب منطقه مورد تحلیل و بررسی قرار می گیرد. سپس به کمک نرم افزار weap21 منابع و مصارف این منطقه مدل سازی می گردد، راهکارها و برنامه هایی برای کاهش مصرف آب و معرفی منابع آب جدید ارائه و اثر این برنامه ها توسط پایه ی سناریونویسی نرم افزار مذکور شبیه سازی می شود. در نهایت بهبود راندمان آبیاری به عنوان یک برنامه ی مدیریتی موثر و ساخت سد درونگر به عنوان یک برنامه ی سازه ای کارآمد مورد قبول واقع شد. واژگان کلیدی: برنامه ریزی، سناریونویسی،مدل سازی، شبیه سازی، محدوده ی مطالعاتی درگز.

یخبندان یکی از پدیده های مهم و زیان آور مورد مطالعه در اقلیم شناسی می باشد که از دیدگاه کاربردی به بسیاری از فعالیتهای انسانی به ویژه فعالیتهای کشاورزی ارتباط پیدا می کند. لزوم برنامه ریزی در برابر خطرات این پدیده ایجاب می کند تا مطالعاتی بر روی روش های پیش بینی و اثرات سیگنال های اقلیمی بر وقوع کمینه دما صورت گیرد. با توجه به محدودیت هایی از قبیل عدم کفایت آمار و اطلاعات موجود، دقت پایین و خطای بالای روش های آماری معمول، در این تحقیق از شبکه های عصبی مصنوعی در جعبه ابزار شبکه های عصبی نرم افزار matlab-7 به عنوان یک روش کارامد جهت پیش بینی کمینه دما استفاده شده است. در این روش، روابط بین متغیرها غیرخطی فرض می شود. در این تحقیق سعی شده پیش بینی کمینه دما در شهر کرج با استفاده از متغیرهای ساعات آفتابی منطقه و 8 سیگنال اقلیمی صورت گیرد. بدین منظور از قابلیت های شبکه های عصبی پس انتشار و رادیال بیس برای ساخت مدل های پیش بینی استفاده شده است. ورودی مدل آمار ماهانه سیگنال های اقلیمی ao، nao و ساعات آفتابی (sun) منطقه در بازه زمانی (2007–1973) و آمار سالانه شاخص هایao, nao, pdo, tna, tni, soi, siberia, noi و خروجی مدل داده های کمینه دما می باشد. در ابتدا برای تحلیل ارتباط میان کمینه دما و سیگنال های اقلیمی، از روش همبستگی استفاده شده است. همبستگی ها در سطح اعتماد 95% مورد آزمون قرار گرفته و مناسب ترین شاخص ها انتخاب شدند. در مرحله بعد سعی گردید تا با استفاده از مدل شبکه های عصبی و متغیرهایی چون سیگنال های اقلیمی و ساعات آفتابی به عنوان ورودی های مدل اقدام به پیش بینی کمینه گردد. نتایج بیانگر آن است که شبکه های عصبی مصنوعی توانایی بیشتر و دقت بالایی جهت پیش بینی کمینه دما ماهیانه و سالیانه نسبت به روش های آماری معمول دارند به طوریکه بهترین مدل های پیش بینی با کمترین خطا و بالاترین همبستگی را ایجاد کرده است. و تنها افزایش فاکتورهای ورودی شبکه، عاملی بر افزایش کارایی و پیش بینی با دقت بالاتری نمی باشد بلکه استفاده از ورودی هایی که ارتباط خوبی با خروجی شبکه دارند نتایج بهتری را ایجاد خواهد کرد. همچنین شبکه های رادیال بیس نتایج بهتری را نسبت به شبکه های پس انتشار نشان داده است. از دیگر نتایج حاصل از این پژوهش، تأثیر بالای شاخص های نوسان قطبی و ساعات آفتابی منطقه در پیش بینی ماهیانه کمینه دما و شاخص های نوسان قطبی، حاره ای اطلس شمالی، نوسان دهه ای اقیانوس آرام، نوسان شمالی و زبانه پرفشار سیبری در پیش بینی سالیانه کمینه دما می باشد.

سرریزهای پلکانی از اجزای هیدرولیکی سدها می باشند که برای مستهلک کردن انرژی در پایین دست سدها مورد استفاده قرار می گیرند. بمنظور شناخت هیدرولیک جریان روی سرریز پلکانی تا کنون مطالعات زیادی انجام گرفته است که اکثرا به صورت آزمایشگاهی بوده است. در این تحقیق برای شبیه سازی جریان روی سرریز پلکانی و بدست آوردن استهلاک انرژی از نرم افزار flow-3d که یک نرم افزار تحلیلی میدان جریان می باشد، استفاده شده است. مدل آشفتگی که برای این منظور استفاده شده است، مدل(rng) k-? می باشد و تعیین پروفیل سطح آزاد جریان به کمک مدل volum of fluid(vof) انجام می شود. برای صحت سنجی مدل های طراحی شده از مدل های آزمایشگاهی استفاده شده و نتایج حاصل از روش های عددی و آزمایشگاهی با یکدیگر مقایسه شده اند. این تحقیق صرفا" جهت بررسی رژیم جریان غیرریزشی در سرریزهای پلکانی انجام شده است. برای این منظور تعداد 112 مدل سرریز طراحی شده است که از این تعداد، 96 مدل اجی پلکانی و 16 مدل اجی صاف می باشد. مدل های پلکانی دارای 6 جانمایی، 2 اندازه پله و 4 شیب متفاوت (15 درجه،30 درجه، 45درجه و 60 درجه) در زیر نقطه تماس می باشند و لبه پله ها از پروفیل wes تبعیت می کنند. سرریزهای اجی صاف نیز از مشخصات متناظر برای شیب و پروفیل تاج برخوردار هستند. هدف از انجام این طرح بررسی تاثیر شیب سرریز، تعداد پله، جانمایی پله و زبری پله بر روی استهلاک انرژی می باشد. در این تحقیق مشاهده شد که دبی عبوری از روی سرریز و شیب سرریز از پارامترهایی هستند که تاثیر بسیار زیادی بر افت انرژی سرریزهای پلکانی داشته و در دبی های بالاتر تعداد و جانمایی پله ها تاثیر کمتری دارد. جانمایی منطقی با در نظر گرفتن پارامترهای ذکر شده جهت دستیابی به حداکثر افت انرژی معرفی گردید.

به دست آوردن ارتباط بین بارش و رواناب یکی از مهمترین مسائل برای مهندسین و هیدرولوژیست ها است. جهت تصمیم گیری های هیدرولوژیکی و مدیریت منابع آب یک حوزه، دانستن رابطه بارش – رواناب لازم و ضروری می باشد. این روابط غیر خطی و بسیار پیچیده می باشند. اگرچه رواناب وابستگی زیادی به میزان بارش دارد اما به فاکتور های متعددی همچون مشخصات حوضه آبخیز، تبخیر، دمای بیشینه ، دمای کمینه، مدت بارش نیز بستگی دارد. با اینکه که بسیاری از حوضه ها برای گردآوری سابقه پیوسته ای از رواناب بررسی شده اند ولی اغلب مهندسین با شرایطی روبه رو می شوند که اطلاعات بسیار کم است یا بعضا هیچ داده ای دردسترس نیست. در سال های اخیر شبکه عصبی مصنوعی (ann) جهت شبیه سازی فرآیند های گوناگون مورد استفاده قرار گرفته است. این شبکه ها ابزار قدرتمندی برای حل مسائل غیر خطی و پیچیده می باشند. در این تحقیق به منظور مدل سازی رواناب ناشی از بارندگی و با استفاده از شبکه های پرسپترون چند لایه، شش شبکه عصبی mlp مجزا با ورودی های مختلف استفاده شده است. به این منظور 6 دسته داده با 4، 5، 6، 7، 8 و 14پارامتر به عنوان نرون های ورودی به شبکه اعمال شدند و از این طریق، تأثیر عوامل مختلف بر روی دبی محاسباتی توسط شبکه بررسی گشته است. همچنین کلیه شبکه ها با توابع محرک سیگموئیدی و تانژانت هیپربولیک آزمایش شده و در نهایت نتایج حاصل از کلی? حالات با استفاده از معیارهای سنجش خطا و نکوئی برازش مقایسه گشته اند که در پیش بینی سیلاب های بیشینه، مدل با 8 نرون ورودی و تابع محرک تانژانت هیپربولیک، و در پیش بینی سیلاب های متوسط، مدل با 14 نرون ورودی و تابع محرک تانژانت هیپربولیک بهترین عملکرد را ارائه نمودند. در برازش کلی ، دو مدل شبک? عصبی mlp با چهارده نرون ورودی و پانزده نرون در لای? پنهان و با توابع محرک تانژانت هیپربولیک و سیگموئیدی به ترتیب با میانگین خطای نسبی 5895/5 و 1350/8 درصد بهترین نتایج را ارائه نمودند.

سرریزهای کنگره ای از دیواره های متصل به یکدیگر تشکیل شده اند که در پلان بصورت ذوزنقه ای، مثلثی و غیره دیده می شوند. این سرریزها دارای تاج غیر خطی بوده و در یک عرض معین، نسبت به سرریزهای با تاج مستقیم در یک ارتفاع مشابه، دبی عبوری از این سرریزها بیشتر از سرریز مستقیم خواهد بود. لذا تحت بارهای هیدرولیکی کم و نیاز به مکان کمتر در پلان نسبت به انواع دیگر سرریزها، سازه هایی اقتصادی محسوب می شوند که کاربرد آن ها از جنبه های مختلف در حال توسعه می باشد. در این پایان نامه، ابتدا به کمک نرم افزارflow-3d به بررسی ضریب گذردهی جریان سرریزهای کنگره ای به روش cfd پرداخته شده است. جهت صحت سنجی مدل از داده های آزمایشگاهی تولیس وامانیان (1995) استفاده شد که نتایج مدل انطباق بسیار مناسبی با نتایج داده های آزمایشگاهی داشت. در این تحقیق به طراحی مدل سرریز کنگره ای ذوزنقه ای با تغییر زاویه دیواره در امتداد جریان و تغییر طول دماغه پرداخته شد. با گذراندن دبی های مختلف از روی سرریز، بررسی بر روی تغییرات ضریب گذردهی جریان انجام گرفت و نشان داده شد که با افزایش طول دماغه و زاویه دیواره سرریز در امتداد جریان ضریب گذردهی جریان افزایش یافته است که این امر به علت کاهش تداخل لایه ها جریان می باشد. همچنین اثرات شکل ، ضخامت، ارتفاع و شیب بالادست و پایین دست مقطع تاج سرریز کنگره ای مثلثی بر روی ضریب گذردهی جریان مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که مقطع تاج نیم دایره ای شکل بیشترین ضریب گذردهی را دارد. همچنین کاهش ضخامت، افزایش ارتفاع و افزایش شیب پایین دست مقطع تاج سرریز منجر به افزایش ضریب گذردهی جریان می گردد. با توجه به مزایای استفاده از سرریز های کنگره ای استفاده از بهینه ترین شکل هندسی که بیشترین گذردهی جریان را تحت شرایط خاص هیدرولیکی همراه با کاهش هزینه ساخت را داشته باشد امری ضروری است. به این منظور از قابلیت سیستم استنتاج فازی- عصبی و الگوریتم ژنتیک جهت بهینه کردن هندسه سرریزکنگره ای مثلثی و ذوزنقه ای و ارضای شرایط هیدرولیکی مناسب استفاده گردید. نتایج به دست آمده از بهینه سازی هندسه سرریز نشان می دهد که طرح بهینه ی جایگزین ظرفیت عبوری یکسان دارد و به میزان 95/11% و 34/13% به ترتیب برای سرریز کنگره ای مثلثی و ذوزنقه ای صرفه جویی در هزینه هایی اجرایی را شامل می گردد.

تصفیه خانه آب بخشی از سیستم آبرسانی شهری می باشد که 15 الی 20 درصد هزینه صرف شده برای تأمین آب شهر را شامل می شود. فرآیندهای اصلی در سیستم متعارف تصفیه آب شامل اختلاط و انعقاد، لخته سازی، ته نشینی، فیلتراسیون و ضدعفونی می باشند. شیوه عمومی در طراحی تصفیه خانه آب، طراحی مستقل واحدها بر اساس استانداردهای مشخص و قابل قبول می باشد. از آنجا که عملکرد هر واحد تصفیه بر بازده واحدهای دیگر تأثیر می گذارد، لازم است برهم کنش بین عملکرد واحدهای مختلف را در طراحی مدنظر قرار داد؛ به عنوان مثال افزایش زمان ماند در واحد فلوکولاسیون منجر به شکل گیری فلوکهای درشتری می گردد که در واحد ته نشینی بهتر ته نشین می شوند و عملکرد فیلتراسیون را افزایش می دهد. هزینه های مورد نیاز برای ساخت، نگهداری و بهره برداری از تصفیه خانه آب ایجاب می کند که در طراحی هم جنبه فنی و هم جنبه اقتصادی لحاظ شود و یک حد واسط بین این دو جنبه مدنظر قرار گیرد. اخیراً کاربرد الگوریتم ژنتیک در مهندسی محیط زیست و مهندسی منابع آب افزایش یافته است. الگوریتم ژنتیک یک روش جستجوی تصادفی می باشد که در آن از قوانین احتمال نسبت به قوانین جستجوی قطعی بیشتر استفاده می شود. در این تحقیق کاربرد الگوریتم ژنتیک در طراحی تصفیه خانه آب بررسی شده است. لذا با بررسی مبانی طراحی هیدرولیکی تصفیه خانه های آب چهار پارامتر زمان ماند در واحد اختلاط سریع، زمان ماند در واحد انعقاد، بار سطحی در واحد ته نشینی و نرخ فیلتراسیون در واحد فیلتراسیون به عنوان متغیرهای اصلی طراحی در نظر گرفته شده است. برای اجرای مدل از جعبه ابزار الگوریتم ژنتیک نرم افزار matlab استفاده گردیده که در آن تعداد جمعیت، 50 و ماکزیمم تولید نسل، 100 درنظر گرفته شده است. انتخاب به روش چرخ گردان صورت گرفته و از عملگرهای ترکیب دو نقطه ای و جهش ساده یک نقطه ای استفاده شده است. مقایسه نتایج این تحقیق و نتایج روش طراحی متداول نشان دهنده توانایی الگوریتم ژنتیک در طراحی بهینه تصفیه خانه آب می باشد. بطوریکه در مطالعه موردی انجام شده ( تصفیه خانه آب شهرهای سراوان) استفاده از روش الگوریتم ژنتیک موجب کاهش 10 درصدی هزینه ها در مقایسه با روش طراحی متداول تصفیه خانه های آب می شود.

بروز سیلاب های سهمگین در اثر تغییرات آب و هوایی طی دهه های اخیر سبب بروز خسارات فراوانی در نواحی مختلف دنیا شده است. در نواحی خشک تأثیر این تغییرات محسوس تر است. در این بین استان سیستان و بلوچستان با آب و هوای گرم و خشک، مستعد وقوع سیل می باشد. بطوریکه بزرگترین سیلاب های کشور در این منطقه بوقوع پیوسته است. حوضه آبریز سرباز که در قسمت های جنوبی این استان پهناور قرار گرفته، متأثر از شرایط موجود، هر ساله شاهد وقوع سیل و نتایج مخرب آن می باشد. هدف از این پژوهش پیش بینی سیلاب رودخانه سرباز با شبکه عصبی مصنوعی می باشد. در این پژوهش از سه شبکه پرسپترون چند لایه، پس انتشار و radial basis جهت پیش بینی سیلاب رودخانه سرباز استفاده شد و نتایج این شبکه ها با مدل رگرسیون چند متغیره مقایسه شده است. برای این منظور از داده های روزانه اقلیمی و هیدرولوژیکی سه ایستگاه سرباز، ایرانشهر و پیردان طی یک دوره 28 ساله (مهر 1360 تا شهریور 1388) استفاده شد. با بررسی همبستگی بین این داده ها و دبی رودخانه سرباز پارامترهای موثر بر سیلاب تعیین شد. پس از نرمالیزه کردن داده ها، مدل های مختلف ایجاد شد. بررسی مدل های مختلف نشان داد که شبکه های radial basis بهترین نتایج را در بین انواع شبکه عصبی دارند. با مقایسه این شبکه ها و روش رگرسیونی مشخص شد که مدل شبکه عصبی عملکرد بهتری دارد و پیش بینی بهتری نسبت به روش رگرسیونی از سیلاب رودخانه سرباز ارائه می دهد.

دشت ایرانشهر در استان سیستان و بلوچستان، در شرق منطقه پایین افتاده جازموریان قرار دارد و دارای یکی از مهم ترین سفره های آب زیرزمینی منطقه می باشد. در سال های اخیر به علت خشکسالی و برداشت های بی رویه سطح آب زیرزمینی و کیفیت آن کاهش یافته است. در این تحقیق ابتدا با طراحی یک مدل عددی کمی، خصوصیات هیدروژئولوژیکی آبخوان مشخص شد و سپس با طراحی یک مدل کیفی عددی، چگونگی انتقال آلاینده ها در سفره آب زیرزمینی منطقه بررسی گردید. در پایان نیز راهکارهایی برای استفاده بهتر از آبخوان ارایه شد. برای این منظور پس از جمع آوری اطلاعات و داده های لازم جهت شبیه سازی کمی و کیفی آبخوان (آزمایش های پمپاژ، هیدروگراف واحد، اطلاعات ژئوفیزیکی، هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی، داده های کیفیت آب زیرزمینی)، به کمک نرم افزارgms 7.1.3 و با استفاده از کدهای رایانه ای modflow و mt3d، اقدام به شبیه سازی کمی و کیفی آبخوان شده است. در مدل کمی، در مرحله واسنجی در شرایط پایدار (آذر 1387) مقدار ضریب هدایت هیدرولیکی منطقه و در شرایط ناپایدار (آذر 1387 تا آذر 1388) مقدار ضریب آبدهی ویژه آبخوان بهینه شد. در مدل کیفی، در مرحله واسنجی، میزان تخلخل و ضریب پخشیدگی طولی منطقه بهینه گردید. سپس حساسیت مدل نسبت به پارامترهای مختلف تأثیر گذار بر آبخوان (ضریب هدایت هیدرولیکی، ضریب آبدهی ویژه و پمپاژ) برای مدل های کمی و کیفی آنالیز شد. در آخرین مرحله شبیه سازی آبخوان، مدل های کمی و کیفی، مورد صحت سنجی (برای دوره آذر 1386 تا آذر 1387) قرار گرفتند، و درستی نتایج مورد تأیید قرار گرفت. پس از آن تأثیر افزایش 20 درصدی برداشت از چاه?ها و نیز اثر کارخانه های موجود در منطقه بر نحوه انتقال و حرکت آلاینده ها بررسی شد. همچنین بهترین مکان برای ایجاد لندفیل که موجب کمترین آلودگی احتمالی در سفره آب زیرزمینی دشت ایرانشهر شود، پیش بینی گردید.

با این فرض که آتشفشان تفتان در جنوب شرق ایران، در طول بیش از 5 میلیون سال فعالیت، از طریق چرخه ژئوشیمیایی بر ترکیب شیمیایی آبخوان های اطراف تأثیر گذاشته است، در این پژوهش ویژگی های هیدروژئوشیمیایی آبخوان های لادیز، میرجاوه و تهلاب، در مجاورت بلافصل شمال و شرق تفتان، مطالعه شده اند. آب های زیرزمینی منطقه از لحاظ عناصر na، ca، mg، s، al، sb، as، hg و se به ترتیب حداکثر مقادیر 106× 91/1، 106× 38/5، 106× 56/2، 106× 73/8، 54، 15، 5/17، 1/31 و 15 میکرو گرم بر لیتر را نشان می دهند. حداکثر مقادیر عناصر مذکور به ترتیب 6/9، 7/2، 1/2، 5/10، 1/1، 5/2، 8/1، 6/15 و 5/1 برابر حداکثر مقدار مجاز هستند. در نتیجه آبخوان های نامبرده از نظر این عناصر آلودگی نشان می دهند.ph آب های زیرزمینی مقادیری بین 6/6 تا 9/7 نشان می دهند. مقادیر پتانسیل اکسیداسیون-احیاء (eh) اندازه گیری شده بین 15/0 تا 22/0 ولت، بیانگر شرایط اکسیدان است. با توجه به شرایط پتانسیل اکسیداسیون - احیاء (eh) و ph در سیستم های کربناتی، سیلیکاتی و سولفاتی گونه های غالب به ترتیب hco3-، h4sio4 و so42- هستند. به علاوه، عناصر فرعی نابهنجار در آب های زیرزمینی منطقه بصورت گونه های al2o3. h2o (s) و (aq) alo2-، (aq) hsbo2، (aq) h2aso4- و (aq) haso42-، hg (aq)، (aq) hseo2- و (aq) seo22- یافت می شوند. در آب های زیرزمینی منطقه عناصر مهم از نظر زیست محیطی ارسنیک و جیوه هستند. اکسید آهن و کاتیون منگنز در کاهش غلظت ارسنیک آب های زیرزمینی منطقه موثر بوده اند. رخداد همزمان hg، sb، se و ag در برخی از نمونه های معین به انحلال رگه های اپی ترمال ربط داده شده است. بر اساس دیاگرام های پایداری، کانی های مونت موریونیت، کائولینیت، فلدسپار پتاسیم و گیبسیت در آب های زیرزمینی منطقه بیشترین امکان حضور را دارند. با توجه به ph اندازه گیری شده و نقطه بار صفر (pzc) بار سطحی کانی های مذکور منفی است؛ از این رو به احتمال زیاد باعث جذب سطحی کاتیون ها و کمپلکس های محلول با بار مثبت شده اند.

با توجه به نقش کلیدی منابع آبی در مناطق خشک و نیمه خشک ایران بخصوص منطقه ی سیستان و بلوچستان، در رونق اقتصادی و تامین آب آشامیدنی و کشاورزی، ضرورت بررسی راه های کنترل و کاهش تبخیر امری ضروری به نظر می رسد. به منظور بررسی روش های کاهش تبخیر از سطح چاه نیمه 5 تشت تبخیر به صورت مقایسه ای مورد مطالعه قرار گرفتند. بدین منظور پوشش فیزیکی با دو مقدار متفاوت، پوشش شیمیایی و پوشش بیولوژیک روی چهار تشت تبخیر استاندارد کلاس a اعمال گردید و یک تشت نیز به عنوان تشت شاهد در نظر گرفته شد و اطلاعات مربوط به این تشت ها هر 24 ساعت و در طی یک سال جمع آوری گردید. برای ایجاد پوشش شیمیایی از ستیل الکل (هگزادکانول) استفاده شده است. بررسی متوسط سالانه نشان داد که مقادیر کاهش تبخیر جهت پوشش فیزیکی با 70 درصد پوشش و 40 درصد پوشش، پوشش شیمیایی و پوشش بیولوژیک به ترتیب عبارتند از: 48.19 %، 31.23 % ، 42.87 % و 9.15 % . بنابراین پوشش فیزیکی70%، پوشش شیمیایی، پوشش فیزیکی 40% و در انتها پوشش بیولوژیک به ترتیب دارای بازدهی بیشتری هستند. به منظور ورود به فاز اجرایی بررسی تاثیر این روش ها بر اکوسیستم امری ضروری به نظر می رسد.

پرتاب کننده های جامی از جمله مستهلک کننده های انرژی می باشد که سیلاب مازاد را از سدها عبور می دهند. بر اثر برخورد جت ریزشی عمق آبشستگی در پایین دست سرریز تشکیل می شود. در این تحقیق آبشستگی در پایین دست پرتاب کننده های جامی با استفاده از نرم افزار دینامیک سیلات محاسباتی flow-3d.v.9.3 شبیه سازی شده است. از قابلیت های این نرم افزار پیش بینی فرسایش پذیری اطراف پایه پل وسرریزها است. مدل آبشستگی شامل دو مولفه نیروی رانش و نیروی بالابرنده است. مولفه دراگ (کشش) از ترکیب این دو مولفه، حاصل می شود. زمانی که غلظت رسوب برابر کسر حجمی چسبندگی می شود، نیروی دراگ که مشخص کننده رفتار جامد گونه مدل رسوب است، فعال می شود. با تغییر غلظت رسوب، گرانروی و چگالی سیال نیز تغییر می کنند. برای مدل عددی از نتایج آزمایشگاهی سرریز پرتابی parbati استفاده شده است. این سد بر روی رودخانه parbati واقع در منطقه kulla در ایالت himachal pardesh کشور هندوستان قرار دارد. از دو مدل آشفتگی (مدل انتقال دو معادله ای) استاندارد و مدل rng به منظور شبیه سازی، استفاده شده است. پس از بررسی های انجام شده، زمان رسیدن به تعادل در مدل شبیه سازی 400 ثانیه حاصل شد. خطای نسبی به دست آمده بین نتایج آزمایشگاهی و عددی نشان می دهد که عمق، طول و عرض آبشستگی در مدل استاندارد به ترتیب 40/7، 24/4 و 33/3 درصد می باشد؛ در حالی که این میزان خطا برای مدل rng به ترتیب 32/4، 2/2 و 55/3 درصد حاصل شده است. ابعاد آبشستگی در حالتی که عمق پایاب اولیه وجود ندارد، برای طول، عرض و عمق آبشستگی نسبت به زمانی که عمق پایاب اولیه وجود دارد 8/2، 34 و 3/22 درصد افزایش یافته و حجم آن حدود 4/2 برابر بیشتر می گردد. در صورت وجود عمق پایاب اولیه سرعت برخورد جت به بستر حدود 15 درصد کاهش می یابد. بر اساس نتایج این تحقیق، استفاده از مدل rng به منظور شبیه سازی رسوب و آبشستگی پیشنهاد می گردد. نتایج آبشستگی حاکی از وابستگی مستقیم این پدیده با عمق پایاب می باشد که در این مطالعه ارائه گردیده است.

یکی از سازه های هیدرولیکی که به طور وسیعی در آبیاری، کنترل سیلاب و شبکه های فاضلاب شهری مورد استفاده قرار می گیرد، سرریزهای جانبی می باشد. سرریزهای جانبی به عنوان یک سازه انحرافی در رودخانه ها و کانال ها مورد استفاده قرار می گیرد. این سازه در کناره کانال های اصلی احداث شده تا هنگامی که سطح آب در کانال بالاتر از تاج سرریز قرار می گیرد، قسمتی از جریان توسط آن ها به خارج از کانال هدایت گردد. جریان در راستای این نوع سازه به عنوان جریان متغیر تدریجی با کاهش دبی طبقه بندی می شود. در سال های اخیر روشهای عددی شامل دینامیک سیالات محاسباتی (cfd) سهبعدی به دلیل پیشرفتهای تکنولوژی کامپیوتر و روشهای عددی به سرعت توسعه یافته است. مدلهای (cfd) نسبت به مدلهای فیزیکی انعطاف پذیرتر بوده و به زمان، هزینه و تلاش کمتری نیاز دارند، لذا به طور گسترده توسط مهندسین برای مدل کردن و تحلیل موضوعات پیچیده مربوط به طراحیهای هیدرولیکی، مراقبتهای عمرانی، طرحریزی اولیه برای ایستگاههای تولید و ایمنی سد مورد استفاده قرار میگیرند. در این پژوهش ضریب آبگذری و پارامترهای موثر بر جریان عبوری از روی سریزهای جانبی لبه تیز مستطیلی و لبه پهن و همچنین کنگره ای مستطیلی با استفاده از نرمافزارهای (cfd) مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به اهمیت ضریب آبگذری جریان عبوری از روی سرریز جانبی و نوع پروفیل جریان ایجاد شده بر روی سرریز با حاکم بودن جریان زیر بحرانی، پروفیل سطح آب و دبی خروجی از سرریز جانبی ملاک صحتسنجی قرار گرفته است. جهت شبیهسازی جریان بر روی سرریز، نرمافزار fluent مورد استفاده قرار گرفت و مدل جریان دو فازی vof و مدل آشفتگی استفاده گردید. خطای بین نتایج آزمایشگاهی و برداشت های عددی برای پروفیل سطح آب در ماکزیمم مقدار 6/5 درصد و برای دبی ریزشی از سرریز 85/5 درصد بوده است. از معایب ذا تی سرریزهای لبه تیز و لبه پهن جدا شدگی جریان و کاهش ضریب آبگذری با افزایش عدد فرود در کانال اصلی است. سریز های جانبی کنگره ای به دلیل هندسه خاصی که دارند باعث تعامد طول بیشتری از سرریز با خطوط جریان و همین طور افزایش طول موثر سرریز می شوند که هر دو عامل با هم باعث افزایش دبی سرریز و عملکرد بهتری از این سرریزها می شوند. ضریب آبگذری این نوع سرریز 5/1 تا 3 بار بیشتر از سرریزهای لبه تیز و لبه پهن است

مطالعه تغییرات مورفولوژیک رودخانه های آبرفتی ناشی از تاثیر عوامل خارجی مثل میزان رسوب ورودی و ته نشین شده و یا میزان فرسایش صورت گرفته متاثر از فعالیت های عمرانی مسئله ای مهم و اساسی جهت بهره برداری و پیش بینی شرایط آینده می باشد. احداث سدها و تاسیسات آبگیری و استخراج مصالح رودخانه ای و احداث پل و انجام عملیات آبگیری موجب تغییر در شیب، زبری، اندازه مواد بستر، شکل مقطع عرضی و یا تغییر الگوی مئاندر یک رودخانه می گردد. رودخانه سیستان به عنوان تنها شریانی منطقه می باشد که تامین آب بیش از 120 هزار هکتار از اراضی کشاورزی و همچنین منبع تامین آب شرب بیش از یک میلیون و دویست هزار نفر از ساکنان منطقه می باشد. این رودخانه در منتهی الیه رودخانه هیرمند قرار گرفته است. بار رسوبی این رودخانه با متوسط غلظت 2411 میلی گرم در لیتر می باشد بطوریکه این رودخانه را در رده چهارم از نظر بار غلظت رسوبی قرار داده است. این مسئله موجب شده تا با اندک تغییراتی دچار ناپایداری در بستر گردیده و این تغییر در فرم بستر موجب کاهش آورد در رودخانه می گردد. این رودخانه توسط محققان مختلفی در شرکت های مهندسین مشاور مورد بررسی قرار گرفته است. در این بررسی ها احداث سد کهک علاوه بر ایجاد شیب منفی موجب تنگ شدگی رودخانه از 250 متر به 67 متر و افزایش تراز بستر و تراز سطح آب گردیده و در نتیجه برگشت جریان آب به رودخانه پریان مشترک و کاهش آورد رودخانه سیستان گردیده است. بررسی روند تغییرات مورفولوژیک رودخانه سیستان حکایت از کاهش عرض رودخانه پس از احداث سد کهک می باشد و تغییرات گسترده ای در عرض و راستای رودخانه طی 50 سال گذشته داشته است. مدل یک بعدی hec-ras به عنوان رایج ترین مدل رودخانه که می تواند تغییرات پروفیل طولی بستر رودخانه را در اثر رسوبگذاری و فرسایش برای دوره های طولانی مدت شبیه سازی کند و مدل دو بعدی cche2d برای شبیه سازی هیدرودینامیک و انتقال رسوب در آبراهه ها در حالت جریان ماندگار و غیر ماندگار در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفت.تابع انتقال رسوب انگلند هانسن بهترین تطابق را با مقطع عرضی اندازه گیری شده داشته و رابطه لارسن بیشترین خطا را دارا بود. بر اساس نتایج بدست آمده از مدل ریاضی یک بعدیhec-ras حجم رسوبگذاری در باز مورد نظر 5/1 میلیون تن در سال برآورد گردید. بمنظور استفاده از مدل دو بعدی cche2d برخی پارامترهای موثر بر تغییرات مورفولوژی رودخانه مثل تغییر رقوم سطح آب در اثر جهت اعمال مانور دریچه های سد کهک در این مدل استفاده قرار گرفت که نتایج بدست آمده دقت خوبی را نشان می دهد.

این مدل ها از جنس پلکسی گلاس، به ترتیب با مقیاس 1:15 و 1:20 ساخته شده اند. هرکدام شامل 2 شیب می باشند، که در مدل سیاه بیشه بالا 2 شیب از یکدیگر جدا و با واسطه کانال و حوضچه آرامش از یکدیگر تفکیک می شوند. مدل سیاه بیشه بالا در قسمت اول با شیب 44/18 درجه، دارای 59 پله و در قسمت دوم با شیب 74/29 دارای 12 پله می باشد. همچنین مدل سرریز سد سیاه بیشه پائین در قسمت اول با شیب 81/39 دارای 61 پله می باشد و قسمت دوم آن با 23 پله با شیب 56/26 طراحی و ساخته شده است. عرض مدل ها به ترتیب 33/1 و 5/1 متر می باشد. جهت انجام تحقیق با عبور دادن دبی های مختلف نحوه شکل گیری وتفکیک رژیم جریان های عبوری به دقت مورد بررسی قرار گرفت، روابط محققین قبلی در ارتباط با تفکیک رژیم جریان ها مورد صحت سنجی واقع شد. جهت انجام مقایسه میان رفتار هیدرولیکی جریان در تبدیل رژیم جریان ها به یکدیگر، پارامترهای هیدرولیکی (عمق آب جریان، سرعت جریان، فشار استاتیک و فشار دینامیک) بر روی کف پله ها در 28 دبی در رژیم های مختلف برداشت و مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که تغییر رژیم جریان بر روی سرریز باعث تغییر پارامترهای هیدرولیکی جریان می شود، به عنوان نمونه می توان به نحوه تغییر پروفیل فشار در کف پله ها در شرایط مختلف جریان اشاره کرد که در شرایط ریزشی تا نیمه پله روند افزایش فشار با شیب کم مشاهده می شود و پس از آن با شیب تند تا لبه پله ادامه می یابد. در رژیم انتقالی این افزایش فشار تقریباً پس از نیمه کف پله آغاز می شود و قبل از آن فشار مقداری ثابت دارد و نهایتاً در رژیم جریان رویه ای افزایش فشار از پاشنه پله تا لبه پله با شیب تندی به کف پله اعمال می شود.

صنعت سدسازی به عنوان یکی از قدیمی ترین و پیچیده ترین فعالیت های ساختمانی همواره مد نظر جوامع مختلف بوده و از نظر اقتصادی نیز یکی از منابع مهم اقتصادی هر کشور و منطقه محسوب می شده است. مجرای تخلیه کننده تحتانی، یکی از ابنیه های هیدرولیکی مهم یک سد می باشد. به دلیل اهمیتی که این سازه ها دارند و به لحاظ سرعت زیاد جریان (به خصوص در محل قرارگیری دریچه)، و همچنین عدم اطلاعات کافی در زمینه عملکرد مناسب هیدرولیکی آن ها، انجام تحقیقات و بررسی های بیشتری در این زمینه احساس می گردد. در طراحی هر سازه ای که در مسیر جریان قرار دارد، باید همیشه امکان ارتعاش یا عکس العمل نسبت به بارگذاری دینامیکی مورد توجه قرار گیرد. هنگامی که سازه ها تحت تأثیر جریان آب قرار می گیرند، بارگذاری دینامیکی وارده در محدوده قابل قبولی باقی می مانند. به این منظور لازم است که مقاومت و پایداری نهایی سازه و امکان شکست در اثر خستگی مورد توجه قرار گیرد. این تحقیق توضیحاتی را در خصوص مشکلات مربوط به ارتعاشات تجهیزاتی که معمولاً بخش مهمی از تجهیزات سدهای بزرگ را تشکیل می دهند به ویژه دریچه سدها ارائه می دهد. همچنین تشریح و تجزیه جریان آب و ویژگی های سازه ای، که باعث ایجاد این ارتعاشات می شود و ارائه راهکارهایی در زمینه طراحی که طراحان را قادر می سازد احتمال خطرات ناشی از ارتعاشات را در پروژه های اجرایی به حداقل برسانند از دیگر اهداف آن است. از آنجائی که پیچیدگی های مربوط به ارتعاشات ناشی از جریان آب نمی تواند به شکل موجود ساده شوند، لذا نویسنده احساس کرد که باید زمینه ای برای تجزیه این پیچیدگی ها فراهم شود. برای مدل سازی از داده های دریچه و کانال تخلیه کننده تحتانی سد گیلانغرب و برای تحلیل نتایج از نرم افزار fluent استفاده شده است. نتایج نشان داد که وضعیت بحرانی در گشودگی های کم دریچه اتفاق می افتد. همچنین با توجه به تحلیل های صورت گرفته توسط مدل و نرم افزار، مشخص شد که اگر دریچه به صورت مایل جریان را قطع کند و نیز اگر به هر صورتی سطح تماس دریچه با سیال زیاد شود، فشار و نیروی وارد بر دریچه کم می شود و خطرات ناشی از ارتعاش کاهش می یابد و نیز نشان داده شد که شکل کانال می تواند در میزان ارتعاش تاثیر زیادی داشته باشد.

تخلیه کننده های تحتانی به منظور تخلیه کردن مخزن، پایین بردن تراز مخزن و رسوب شویی مورد استفاده قرار می گیرند.مسائل متعددی در مورد تخلیه کننده های تحتانی اتفاق میافتد، که یکی از آن ها ارتعاش بدلیل عدم عملکرد صحیح دریچه می باشد.در این تحقیق به منظور مدل سازی کاویتاسیون برای بازشدگی های 10 ، 20 ، 30 و 40 درصد دریچه، از نرم افزارv.6.3fluent استفاده شده است. نتایج برنامه fluent در واقع ورودی برنامه abaqus می باشد که به منظور مدل سازی ارتعاش در نظر گرفته شده است. نتایج برنامه fluent حاکی از تشکیل کاویتاسیون در پشت دریچه است، لذا فشار ناشی از ترکیدن حباب بصورت یکنواخت به پشت دریچه وارد شده است. این در حالی است که فشار آب نیز به قسمت جلوی دریچه وارد شده است. ارتعاش دریچه با در نظر گرفتن تکیه گاههای گیردار برای دو جنس فولاد و چدن مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که دریچه چدنی در مقایسه با دریچه فولادی ارتعاش بیشتری دارد. بیشترین دامنه ارتعاش در قسمت وسط پایین دریچه اتفاق افتاد، لذا بررسی ارتعاش و مقایسه آن برای بازشدگی های مختلف دریچه در این قسمت مطرح شده است. همچنین به منظور کم کردن دامنه ارتعاش، از سه نوع ورق اضافی به ضخامت 3 میلی متر استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که ورق اضافی مستطیلی افقی نسبت به ورق مستطیلی قائم و مربعی به میزان بیشتری در کم کردن دامنه ارتعاش موثر است، میزان کاهش دامنه ارتعاش برای دریچه مستطیلی افقی حدود 5/0 میلیمتر می باشد. در کلیه حالات مورد بررسی، دریچه با بازشدگی 10 درصد میزان دامنه ارتعاش بیشتری را نشان می دهد که میزان دامنه ارتعاش بیشینه برای دریچه فولادی حدود 5/4 میلیمتر و برای دریچه چدنی حدود 5/5 میلیمتر می باشد.

از دیدگاه مهندسی کاویتاسیون باعث خورده شدن یک سطح جامد مانند فلز یا بتن می‎شود. پیچیدگی آسیب کاویتاسیون در سرریزها به دلیل ماهیت غیر خطی، باعث دشواری در تحلیل این پدیده شده است. به این منظور روش‏های کلاسیک جای خود را به روش‏های ریاضی و عددی داده است. هدف از این پژوهش ساخت مدلی جهت تخمین آسیب کاویتاسیون در سرریز نیلوفری سد البرز با استفاده از مدلسازی عددی و فازی می باشد. چهار فاکتور مهم که باعث بوجود آمدن آسیب می شوند شامل: شاخص کاویتاسیون (?)، سرعت (v)، مقاومت مصالح (s) و زمان عملیات (t) می باشند بطوری که اثرات s و t بطور مستقیم در ? و v قرار دارند. در این تحقیق سرعت و شاخص کاویتاسیون دو پارامتر مهم موثر در کاویتاسیون شناخته شد و با شبیه سازی عددی جریان در دبی های مورد نظر توسط ansys-fluent محاسبه شدند تا روند جدیدی از تخمین کاویتاسیون توسط منطق فازی مورد بررسی قرار گیرد. برای معتبر سازی، نتایج بدست آمده از روش cfd با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شد که رضایت بخش می باشد. پارامترهای سرعت و شاخص کاویتاسیون به عنوان خروجی مدل سازی cfd و به عنوان ورودی مدل سازی فازی در چهار حالت دبی های مختلف استفاده شدند. جهت مدیریت و تصمیم گیری فازی از سیستم استنتاج ممدانی استفاده شد و سطح آسیب کاویتاسیون به پنج سطح آسیب صفر، آسیب کم، آسیب متوسط، آسیب زیاد و آسیب خطرناک تقسیم شد. برای نقاط معین روی بدنه سرریز در دبی 180m3/s کل نقاط دارای آسیب صفر، در دبی 450m3/s نقاط 30 و 38 دارای آسیب کم و نقطه 39 دارای آسیب خطرناک می باشد. در دبی 800m3/s نقطه 30 دارای آسیب کم، نقطه 38 دارای آسیب متوسط و نقطه 39 دارای آسیب خطرناک و در دبی 950m3/s نقاط 30، 35، 36 و 38 دارای آسیب کم و نقطه 39 دارای آسیب خطرناک هستند. این نقاط، نقاط بحرانی برای آسیب، پیش بینی شدند و تمهیدات لازم برای جلوگیری از تخریب پیشنهاد گردید

اسکله های باز و بسته به طور متناوب در سازه های دریایی مورد استفاده قرار می گیرند. اسکله باز از شمع و عرشه و اسکله بسته از عرشه و سپری تشکیل یافته که هر یک از آن ها به انواع متفاوتی تقسیم می شوند. هدف از این مطالعه، مقایسه رفتار سازه ای و هیدرولیکی هر یک از این دو نوع سازه در مقابل بارهای وارده، نیروهای داخلی و تغییر شکل ها می باشد. ابتدا با ارزیابی و تعیین نیروهای وارده با استفاده از نرم افزار sap2000، سازه تحلیل استاتیکی گردیده و نیروهای داخلی و تغییر شکل ها معین شده است. سپس، دو نوع سازه بر اساس این نوع تحلیل با یکدیگر مقایسه شده و نتایج در نمودارهایی ترسیم گشته و پیشنهاداتی جهت طراحی ارائه شده است. علاوه بر تحلیل استاتیکی، تحلیل دینامیکی نیز به عنوان نمونه بر روی یکی از مدل های اسکله بسته صورت گرفت و نتایج آن در قالب نمودارهایی با تحلیل استاتیکی مقایسه شده است. در ادامه، به ارزیابی اقتصادی اسکله باز و بسته با توجه به شرایط محیطی دریای خزر پرداخته شد. نتایج حاصله بیانگر این مطلب بود که در تمامی مدل ها، نیروها و تنش های داخلی و تغییرشکل ها در اسکله بسته، همواره از اسکله باز بیشتر بوده است. به عنوان نمونه با افزایش ضخامت دال عرشه، لنگر خمشی شمع در اسکله بسته با 86 درصد و با افزایش قطر شمع، تنش در عرشه در امتداد محور عرضی در اسکله بسته با 40/45 درصد، بیشترین افزایش را نسبت به اسکله باز دارد. این موضوع به دلیل وجود نیروی ناشی از فشار هیدرواستاتیک آب و فشار ناشی از خاکریزی در پشت دیواره اسکله بسته و همچنین وزن بیشتر این سازه و عدم وجود این نیروها در اسکله باز می باشد. علاوه بر این در تحلیل دینامیکی شاهد افزایش نیروهای داخلی و تغییرمکان ها نسبت به تحلیل استاتیکی بوده و همچنین از لحاظ اقتصادی و اجرایی، اسکله بسته گزینه مناسب تری نسبت به اسکله باز شناخته شد. به طور کلی این نتیجه حاصل شد که با توجه به جمیع شرایط فنی، اقتصادی، محیطی و اجرایی، اسکله بسته گزینه مناسبتری نسبت به اسکله باز پیشنهاد می شود. در نهایت با توجه به نتایج حاصل از این مطالعه، می توان به انتخاب سازه مناسب جهت طراحی و ساخت اسکله در محدوده مورد مطالعه (سواحل دریای خزر به ویژه بندر نوشهر) پرداخت.

رشد روز افزون جمعیت و توسعه مناطق مسکونی و شهری در حاشیه رودخانه ها و بستر سیلابدشت ها بدون توجه به شرایط هیدرولوژیکی و هیدرولیکی حاکم بر رودخانه، از یک سو افزایش خطر پذیری از سیلاب و از طرف دیگر اتلاف سرمایه گذاری در این مناطق را به دنبال دارد. امروزه به منظور کاهش اثرات تخریبی سیلاب و جلوگیری از تجاوز و دخل و تصرف غیر قانونی در اینگونه اراضی، مطالعه جریان های سیلابی و تعیین حریم رودخانه ها با توجه به میزان گسترش جریان آب، بیش از پیش مورد اهمیت قرار گرفته است که اصطلاحاً پهنه بندی سیلاب نامیده می شود. انتخاب محدوده مطالعه به تبع تجمع مراکز جمعیتی و همچنین وجود دغدغه های خسارات سیلاب و نحوه استفاده از رودخانه میباشد و در پهنهبندی سیلاب از یک سو مدل های ریاضی امکانات زیادی جهت تحلیل دقیق جریان سیلاب در اختیار می گذارند و از سوی دیگر سامانه اطلاعات جغرافیایی توانایی زیادی جهت تولید نقشه های پهنه بندی سیل در اختیار قرار می دهد و برقراری ارتباط بین مدل ریاضی و سامانه اطلاعات جغرافیایی امکان اعمال تغییرات مورد نظر، اصلاح و به روز آوری نقشه های پهنه بندی سیلاب را به سادگی و با صرف هزینه و زمان اندک میسر می نماید. تحقیق حاضر به منظور بررسی رفتار سیلاب و نحوه گسترش آن در بازه ای از رودخانه کاجو در استان سیستان و بلوچستان با تلفیق مدل هیدرولیکیhec-ras و الحاقیه hec-georas به منظور تهیه نقشه های پهنه سیلاب در سامانه اطلاعات جغرافیایی gis می باشد. بدین منظور با داشتن اطلاعات جامع توپوگرافی منطقه و استفاده از نرم افزار arc map و الحاقیه hec-georas مدل رقومی ارتفاعی dem استخراج شده، سپس خط مرکزی جریان و خطوط سواحل رودخانه در دو طرف کانال اصلی، مسیر جریان و مقاطع عرضی رودخانه کاجو مشخص می شود و پس از آن با توجه به شرایط هیدرولیکی رودخانه به مدل سازی در نرم افزار hec-ras پرداخته می شود. در نهایت پهنههای سیلگیر با دوره بازگشت های 2، 5، 10، 25، 50، 100و200 ساله با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی gis و خروجی های مدل هیدرولیکی استخراج شده که ضمن تایید کارایی تلفیق مدل های مذکور در تحلیل های هیدرولیکی رقوم سطح آب و تعیین پهنه های سیلابی، ضرورت تهیه نقشه های پهنه بندی سیلاب و کاربردهای متنوع این نقشه ها در مدیریت سیلاب و کاهش خسارات و توسعه مناطق مسکونی و کشاورزی حاشیه رودخانه های سیستان و بلوچستان را توصیه می نماید.

today, scouring is one of the important topics in the river and coastal engineering so that the most destruction in the bridges is occurred due to this phenomenon. whereas the bridges are assumed as the most important connecting structures in the communications roads in the country and their importance is doubled while floodwater, thus exact design and maintenance thereof is very crucial. for this purpose, the exact design has a substantial effect. therefore, the initial data of design should have the required and acceptable accuracy, at the meanwhile the scour depth is very important for the bridge piers so that the précised estimation of this depth increases the life time of operation and reduces the maintenance costs. in this study, scour of bridge pier at the entrance of kambuzia industrial area of zahedan has been discussed and investigated as a case study. for this purpose, hydraulic structures analysis software (hec-ras) has been used for bridge scour modeling. the summary of results indicates the depth 3.21m of scour for the piers of this bridge. as well as, establishment of hydraulic barriers such as gabion walls as a strategy for reduction of scour depth has been studied. the summary of modeling these barriers aiding hec-ras shows the effectiveness of this subject on the reduction of bridge’s scour depth, so that upon making these barriers in the bridge upstream, the scour depth has been reduced more than 25%. in continue, to present a useful method for estimation of scour depth, artificial neural network intelligent systems (ann) has been used. to evaluate the function of the mentioned method, the data resulted from analysis of studied bridge scour by hec-ras software has been used in four modes including raw, normalized, dimensionless and normalized dimensionless. after determination of the best structure for each one of these modes, for extendibility and ensuring from results of this method, a series of prototypes have been used to test the networks. the summary demonstrates the appropriate efficiency of this method in prediction of bridges scour depth. the results of this research show that normalization and dimensionless-making of data used in the neural networks causes the improvement of these networks’ function in prediction of the maximum scour depth comparing to the raw data mode.

از دیرباز برداشت آب از رودخانه ها برای اهداف مختلفی از جمله کشاورزی و شرب و بعدها به منظور استفاده در صنعت و نیز تأمین انرژی معمول بوده است. یکی از عمده ترین مسائلی که مهندسین در طراحی سازه های آبی ، اعم از آبگیرهای آبیاری و برقابی و موارد دیگر با آن مواجه هستند وضعیت رسوبات وارده به سیستم انتقال می باشد که باید کنترل گردد. بعلت آثار زیانبار ناشی از ورود رسوبات به سازه های آبی و برای کنترل بخشی از رسوبات از وسایل مختلفی استفاده می شود. از جمله این راه‎ها ، حوضچه‎ رسوبگیر گردابی است. از مزایای این نوع حوضچه ها ، کنترل رسوب با تلفات کم آب، اقتصادی بودن آنها نسبت به سایر روش‎ها، دائمی بودن این سیستم بر خلاف سایر رسوبگیرها، عدم نیاز به لایروبی کوتاه مدت و سرانجام ابعاد کوچک‎تر نسبت به حوضچه کلاسیک برشمرد. یکی از مشکلات حوضچه‎های رسوبگیر گردابی ته‎نشست مقداری از رسوبات در کف حوضچه‎ رسوبگیر گردابی می‎باشد که در این تحقیق برای حل این مشکل از یک دسته صفحات مستغرق انحنادار با آرایشهای مختلف در کف حوضچه رسوبگیر گردابی استفاده گردید. در این تحقیق با استفاده از یک مدل آزمایشگاهی ، راندمان و رسوب زدایی حوضچه با استفاده از ترکیب مختلف صفحات مستغرق انحنادار مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها در حوضچه ای به قطر 206 و ارتفاع 96 سانتی متر انجام شد. درون این مدل از صفحات مستغرق انحنادار برای اصلاح و افزایش قدرت گردابه با آرایش-های مختلف و در فاصله طولی متفاوت استفاده گردید. آزمایش ها با دو دبی 45 و 37 لیتر بر ثانیه و 6 آرایش مختلف صفحات و در 3 حالت فاصله قطاعی صفحات از هم انجام شد. نتایج آزمایش ها نشان می دهند که وجود صفحات مستغرق در کف حوضچه گردابی با آرایشی مناسب، ضمن ثابت نگه داشتن راندمان کل، سبب رسوبشویی رسوبات کف حوضچه شده و با هدایت این بخش از رسوبات به سمت روزنه باعث خروج آنها از سیستم رسوبگیر می شود. در نهایت براساس نتایج بدست آمده بهترین راندمان برای آرایش هایی در فاصله r>r/2 اتفاق افتاد و باعث افزایش رسوب شویی از کف گردید همچنین نتایج نشان داد که با افزایش دبی و کاهش قطاع گذاری صفحات، کارایی صفحات مستغرق انحنادار در راندمان روزنه حوضچه رسوبگیر گردابی بطور متوسط افزایش 85/27 درصدی داشته است.

رسوب گذاری در مخازن سدها ، کانال ها یکی از مشکلات موجود در بهره برداری مناسب از تاسیسات ایجاد شده می باشد ، لذا جهت استفاده هر چه بهتر و طولانی مدت تر از این منابع بایستی تمهیداتی اندیشید تا بتوان روند رسوب گذاری را کنترل کرد. جهت انتخاب بهترین راهکار برای هر مخزن بایستی بتوان به طریقی قبل از اعمال، اثر آنرا ارزیابی کرد. یک راه حل برای این مشکل مدلسازی فرآیند رسوب گذاری می باشد. فرآیند رسوب گذاری درگیر پارامترهای متعددی بوده که در نظر گرفتن کلیه پارامترها، این فرآیند را با پیچیدگیهای خاص مواجه نموده است. در این پروژه یک مدل سازی سه بعدی مبتنی بر اتوماتای سلولی برای فرآیند رسوب گذاری ارائه شده است. اتوماتای سلولی یک مدل انتزاعی برای مدل کردن پدیده های جهان واقعی است. که در آن سیستم به شبکه ای از اجزای کوچک و مشابه تقسیم می شود. در این مدل بسیاری از پارامترهای درگیر در این فرایند مانند: اطلاعات توپولوژیکی، اطلاعات زمین شناسی، میزان فرسایش خاک، سرعت و ارتفاع سیال ورودی، غلظت سیال، چسبندگی ذرات و غیره در نظر گرفته شده است. مدل پیشنهادی با جاوا پیاده-سازی شده و برای چند کانال مورد تست و ارزیابی قرار گرفته است. با استفاده از نرم افزار4 hec-ras نیز کانالها مدل شده و با توجه به اینکه مدل پیشنهادی تاثیر در سه بعد، چگالی، ضرایب انتقال، فرسایش، ته نشینی را در نظر گرفته، بهتر تغییرات سرعت سیال و تغییرات بستر را مدل می کند. درمدل hec-ras سرعت به صورت یک بعدی بوده و تغییرات میانی بستر در نظر گرفته نشده در صورتیکه در مدل پیشنهادی سرعت سه بعدی و تغییرات در هر بازه زمانی لحاظ شده است.

در بسیاری از سازه های هیدرولیکی جهت جلوگیری از آسیب رسیدن به سازه و نیز فرسایش توسط جریان آب ، نیاز به مستهلک کردن انرژی آن می باشد. در عمل روش های گوناگونی جهت مستهلک کردن آن وجود دارد. از جمله این روش ها پرش هیدرولیکی و سازه ای که در آن این پدیده رخ می دهد حوضچه آرامش می باشد. به منظور کنترل پرش هیدرولیکی، می توان از پله ناگهانی نیز استفاده نمود. در این تحقیق اثر ارتفاع پله ناگهانی بر مشخصات پرش از قبیل اعماق متناظر، طول و راندمان پرش و مقایسه با مشخصات پرش در حالت کلاسیک(بدون پله) و نیز حوضچه هایusbr ii و usbr iii بررسی گردید. جهت انجام این تحقیق از آزمایشگاه دانشکده مهندسی و علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز استفاده شد. در این تحقیق 34 آزمایش که 8 آزمایش با بستر صاف و بدون پله و بقیه آزمایشات با پله انجام شد، ارتفاع پله ها برابر با 6/3، 5/4و 4/5 سانتی متر در نظر گرفته شد. تمامی آزمایشات در محدوده عدد فرود 92/4 تا 25/7 و عدد رینولدز 58/40322 تا 7/104838 انجام شد. نتایج این تحقیق نشان داد که حالت با پله، نسبت به حالت بدون پله باعث کاهش عمق ثانویه پرش تا 7/7 درصد ،کاهش طول پرش قریب به 50 درصد ،کاهش طول غلطابی تا بیش از 30 درصد و افزایش راندمان تا 2/10 درصد می باشد. همچنین ازمقایسه حالت با پله با نتایج حوضچه usbr iii، ملاحظه شد، که به ازای عمق اولیه پرش یکسان، مقادیر عمق ثانویه و طول پرش در حالت با پله نسبت به مقادیر پیشنهادیusbr iii بزرگتر می باشد وهمچنین از مقایسه حالت با پله با نتایج حوضچه usbr ii، ملاحظه شد، به ازای عمق اولیه پرش یکسان، تقریباً همخوانی خوبی بین عمق ثانویه در حالت با پله و مقادیر پیشنهادی usbr iiوجود دارد، در حالیکه طول پرش در حالت با پله، بیشتر از مقادیر پیشنهادی usbr ii می باشد.

به دلیل قرارگرفتن ایران در منطقه خشک جهان و نیازکشور به مهار و ذخیره آب های سطحی جهت تأمین آب شرب، آب مورد نیاز کشاورزی و صنعت، تولید نیروی برق و کنترل سیلاب و طغیان رودخانه ها و غیره، مستلزم ایجاد سدهای بلند می باشد و یکی از بهترین راه ها برای ذخیره سازی آب ساخت سدهای خاکی می باشد و اینگونه سدها به دلیل ملاحظات فنی و اقتصادی و ارزان بودن و در دسترس بودن مصالح مصرفی، عدم نیاز به تکنولوژی پیچیده هنگام ساخت بسیار مناسب است و با توجه به اینکه اکثر سدهای درحال ساخت در کشور از نوع سدهای خاکی می باشد بنابراین تحلیل پایداری این سدها از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. یکی از دلایل اهمیت این موضوع خسارات ناشی از لغزش شیروانیهای خاکی است بطوری که لغزش یک شیب باعث از بین رفتن جان انسانها و یا به طور مثال باعث خرابی جبران ناپذیر یک سد خاکی می شود و از دیدگاه اقتصاد مهندسی بدست آوردن طراحی مناسب درجهت تعیین ضریب اطمینان و سطح لغزش بهینه باعث کاهش حجم خاکبرداری و یا خاکریزی و کاهش هزینه و زمان ساخت می شود. دراین تحقیق برای بررسی کارایی شبکه های عصبی مصنوعی در تعیین ضریب پایداری سدهای خاکی اقدام به تعیین ضریب پایداری 1400 مدل سد توسط نرم افزار plaxis شده است و از داده های بدست آمده از نرم افزار مذکور جهت آموزش و آزمایش مدل های شبکه عصبی مصنوعی بهره برده ایم. ضریب همبستگی در مرحله آزمایش برای بهترین مدل شبکه های عصبی مصنوعی در تخمین ضریب پایداری بالادست، پایین دست و بالادست با اثر زلزله به ترتیب برابر با ..... میباشد. همچنین میانگین قدر مطلق خطاهای نسبی در مرحله آزمایش برای بهترین مدل شبکه های عصبی مصنوعی در تخمین ضریب پایداری بالادست، پایین دست و بالادست با اثر زلزله به ترتیب برابر می باشد. با توجه به تقریبی بودن روش های کلاسیک تعیین ضریب پایداری شیروانی و با عنایت به نتایج ارائه شده می توان گفت رهیافت ارائه شده در این تحقیق بر اساس شبکه های عصبی مصنوعی در تعیین ضریب پایداری سدهای خاکی قابل توصیه است.

چکیده تقاضای نیاز بین بخشهای مختلف از جمله شرب، صنعت و کشاورزی و میزان اینکه هر کدام به چه میزان برداشت کنند یک ماهیت رقابتی می باشد. و اگر تمهیدات مناسبی در راستای برخورد صحیح با این پدیده صورت نگیرد مشکلاتی در آینده پیش خواهد آمد. در این تحقیق تأثیر این راهبردها از جهت تأمین تقاضای بخشهای صنعتی، شرب و کشاورزی و همچنین اثرات هیدرولوژیکی آنها مورد نظر است.هدف این تحقیق بررسی نیاز آبی در بخش های مختلف کشاورزی، صنعتی و شرب با توجه به رشد نیاز آنها در آینده است و برای این کار از روش شبیه سازی سیستم های منابع آب استفاده گردید. هدف از توسعه منابع آب در این منطقه عبارت است از: اقدامات در جهت ساخت و بهره برداری سدهای در دست ساخت، طرح های انتقال آب برای مصارف مختلف، تغییر روش های آبیاری برای افزایش بهره وری آب، تغییر اولویتهای تخصیص آب در حوضه و افزایش سطح زیر کشت است. برای شبیه سازی مدیریت و برنامه ریزی آب در سطح حوضه، مدل های مختلفی موجود است که از این بین نرم افزار weap به دلیل جامعیت در لحاظ کردن توأم فرآیندهای فیزیکی - هیدرولوژیکی و سیستم مدیریت و تخصیص آب، فراگیری استفاده از آن در نقاط مختلف دنیا، و دسترسی رایگان به آن انتخاب گردید. برای مطالعه موردی حوضه بهشت آباد واقع در بالادست سد کارون چهار انتخاب شد. اقدامات توسعه در قالب چند سناریو تعریف گردید و این سناریو ها در یک دوره میان مدت 15 ساله مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از بررسی سناریوها، نتایجی بدست آمده که در مجموع می توان گفت برداشت از آب زیرزمینی به هیچ وجه پیشنهاد نمی شود، چون در کل آثار مثبتی ندارد. بهره برداری از مخازن سطحی فقط در تأمین نیاز ورودی به مخزن سد کارون چهار می تواند یک نقش تنظیم کننده مناسب داشته باشد و بر روی افزایش درصد تأمین تقاضا تأثیر زیادی نمی گذارد. بنابراین ترکیب مدیریت تقاضا و بهره برداری از مخازن سطحی پیشنهاد می گردد. کلمات کلیدی: نرم افزار weap، شبیه سازی حوضه رودخانه، تخصیص، حوضه کارون 4، بهشت آباد

شبیه سازی جریان درون محیط های متخلخل، کاربردهای متعددی در شاخه های مختلف علوم و مهندسی از جمله مهندسی منابع آب، محیط زیست، مهندسی شیمی، مهندسی نفت و هیدرولوژی آبهای زیرزمینی دارد. تا کنون در راستای درک بیشتر رفتار جریان درون محیط های متخلخل، مطالعات تئوریک و بررسی های آزمایشگاهی زیادی بر مبنای معادلات دارسی و فرشهایمر و ترکیب آنها با معادله پیوستگی صورت گرفته است. با توجه به اینکه هر شبکه از یکسری مجرا و حفره تشکیل شده، لذا در این نوع شبیه سازی، حفره ها مبین فضاهای خالی بین ذرات محیط های متخلخل، و مجراها نشان دهنده کانال هایی هستند که این حفره ها را به یکدیگر متصل می کنند. در این مطالعه با استفاده از نظریه مبانی حاکم بر مدل های شبکه ای، به تحلیل جریان آشفته ماندگار درون محیط های سنگریزه ای درشت دانه با سطح آزاد پرداخته شده است. با توجه به اینکه طبیعت جریان در اینگونه محیط ها بگونه ایست که بخشی از آن بصورت تحت فشار بوده و بخشی که در نزدیکی خط جریان قرار دارد، در ارتباط مستقیم با اتمسفر می باشد. لذا در راستای تحلیل عددی جریان و تدوین برنامه کامپیوتری آن، جریان مزبور بصورت جریان ترکیبی تحت فشار ـ سطح آزاد در نظر گرفته شده و با استفاده از مدل شبکه ای مورد بررسی قرار می گیرد و با توجه به این نوع مفهوم سازی از جریان، با اعمال اصلاحاتی که بر روی نرم افزار epanet انجام گرفته، امکان استفاده موثرتری از نرم افزار مذکور را فراهم می سازد. جهت کنترل صحت فرضیات بکار گرفته شده در تبیین مدل کامپیوتری در این نوع مدلسازی، به بررسی مقایسه ای نتایج مشاهدات آزمایشگاهی موجود با نتایج محاسباتی حاصل از اجرای مدل ریاضی پرداخته شده است. مهم ترین مسأله در بررسی جریان درون محیط های متخلخل با ذرات کروی یکسان با استفاده از مدل شبکه ای، تعیین ابعاد شبکه و مشخصه های هندسی لوله ها می باشد، لذا در این پژوهش روش خاصی جهت تعیین مشخصه های مزبور، متناسب با مشخصه های هندسی محیط متخلخل، تبیین و ارائه گردیده و به منظور بررسی صحت این روش، مقایسه ای بین نتایج مشاهدات آزمایشگاهی موجود و نتایج محاسباتی حاصل از اجرای مدل ریاضی صورت گرفته است. همانگونه که در نمودارها مشاهده می شود، محاسبه مقدار دبی خروجی نتایج حاصل از محاسبات عددی در مقایسه با مشاهدات آزمایشگاهی موجود، 63/97 درصد مطابقت داشته و پروفیل جریان محاسبه شده دارای 98 درصد همخوانی با مقادیر مشاهده ای داشته است. با توجه به مقادیر فوق، بطور کلی مدل شبکه ای می تواند جریان آشفته سیال درون محیط های سنگریزه ای با سطح آزاد را بخوبی شبیه سازی نماید.

در این تحقیق آبشستگی پایه پل ماشکید واقع در رودخانه جکیگور شهرستان سرباز مورد مطالعه قرار گرفته است. جهت بررسی میزان آبشستگی از مدل عددیhec-ras 4.0 استفاده شده است. با انتخاب رودخانه جکیگور به عنوان مطالعه موردی و نظر به اینکه منطقه مورد مطالعه به لحاظ شرایط اقلیمی و وجود باران های موسمی رگباری و جاری شدن سیلابهای بزرگ و مخرب حائز اهمیت می باشد. رودخانه جکیگور از بزرگترین رودخانه های کشور و استان سیستان و بلوچستان می باشد این پل بزرگ در سال 1383 در اثر سیلاب تخریب 12 دهنه از 24 دهنه این پل تخریب شده بود که در همان سال بطور کامل بازسازی شد ولیکن در تاریخ 17 خرداد 83 مجددا توسط سیلاب از وسط به طول 8 متر تخریب گردید. علت تخریب مسدود شدن دهانه های پل توسط نخل های خذما بود بنابراین تصمیم بر آن شد پلی جدید و با دهانه های بزرگتر ساخته شود تا این مشکل برطرف گردد. در این راستا مسئله آبشستگی یکی از مسائل مهم در علم مهندسی آب و هیدرولیک بوده به طوری که اکثر تخریب ها با وقوع این پدیده ایجاد می شوند. در اثر فرآیند وقوع آبشستگی در مدل، میزان آبشستگی در پایه های پل برای دبی با دوره بازگشت 100 ساله و روشهای مختلفی که در مدلhec-ras جهت برآورد عمق آبشستگی وجود دارد برآورد گردیده است. جهت بررسی میزان آبشستگی از مدل عددی 4.0 hec-ras استفاده شده است. نتایج استخراج شده از مدل عددی بیانگر این مطلب است که عمق آبشستگی ایجاد شده در پایه ها بیشتر از عمق آبشستگی برای حالتهای مختلف(تغییر شیب، تغغیر قطر، پایه های پل و ...) بررسی گردیده است.

سرریز سازه ای است که جریان را به طور صحیح و امن به پایین دست سد انتقال می دهد، تا اینکه بتواند پایداری و گذردهی جریان سیلاب مربوط به سد را تضمین کند. سرریز اوجی با انحنا در پلان دارای تاج غیر خطی بوده و در یک عرض ثابت، نسبت به سرریز با تاج مستقیم، دبی بیشتری را عبور می دهد. لذا این نوع از سرریزها تحت بارهای هیدرولیکی کم و نیاز به مکان کمتر در پلان، نسبت به انواع سرریزها، سازه هایی اقتصادی محسوب می شوند که کاربرد آن ها از جنبه های مختلف در حال توسعه می باشد. این نوع سرریز ها بدلیل استاندارد نبودن شکل هندسی شان معمولاً با مطالعه یک مدل فیزیکی طراحی می شوند. یکی از مسائلی که در مطالعه مدل اتفاق می افتد اثر مقیاس می باشد. برای اینکه امکان کاهش نیروی ویسکوزیته و کشش سطحی وجود ندارد. در این پایان نامه، ابتدا به کمک مدل سازی فیزیکی در سه مقیاس 1:100، 1:75 و 1:50 و گذراندن دبی های مختلف از روی سرریز، به بررسی فشار پیزومتریک، پروفیل سطح آب، ارتقاع آب بالادست سرریز و ضریب دبی سرریز اوجی با انحنا در پلان و با دیواره جانبی همگرا پرداخته شد؛ در دبی های بین 0.25 تا 0.89 بدلیل همگرایی دیواره در پنجه سرریز موج دم خروسی و در دبی های بین 0.89 تا 1.18 در پنجه سرریز پرش هیدرولیکی مشاهده گردید. سپس مقایسه فشار پیزومتریک، پروفیل سطح آب، ارتقاع آب بالادست و ضریب دبی بین سه مقیاس مدل فیزیکی انجام گرفت. نتایج اختلاف مدل فیزیکی سرریز با مقیاس 1:100 و 1:75 نسبت به مدل با مقیاس 1:50 نشان داد که هرچه مقیاس کوچکتر باشد خصوصیاتی از سیال مانند تأثیر نیروی لزجت و کشش سطحی بیشتر است و این تأثیر زیاد اثرات ذکر شده باعث افزایش ارتفاع آب کاذب روی سرریز، افزایش فشار پیزومتریک، افزایش سطح آب بالادست سرریز و در نتیجه کاهش ضریب دبی می-گردند. برای تعیین میزان تأثیر مقیاس در ضریب دبی سرریز اوجی با انحنا در پلان و با دیوار جانبی همگرا رابطه ای با دقت مناسب ارائه گردید.

عدم قطعیت فازی یک مدل کلی عدم قطعیت است که می¬تواند عدم قطعیت های آماری، زبانی و لغوی را در خود بگنجاند. در این تحقیق عدم قطعیت را به دو منبع عدم قطعیت هیدرولیکی و هیدرولوژیکی تقسیم نموده و سعی گردیده است با وارد کردن عدم قطعیت¬های مدل و داده در کنار هم، عدم قطعیت¬ها را کاهش داد. عدم قطعیت پدیده های هیدرولوژیکی نظیر تبخیر، بارش، حداکثر بارش محتمل، زمان تمرکز و رابطه بارش رواناب در کنار عدم قطعیت های هیدرولیکی که ریسک روگذری از سد در اثر ایجاد سرریز ناکافی تحت اثر عوامل مختلف نظیر باد و سیلاب مورد نظر قرار گرفته است. پس از بررسی¬های مختلف، مدل فازی عصبی بهترین مدل برای شیبه سازی تبخیر در نظر گرفته شد. با استفاده از نرم افزار matlab برای ایستگاه سینوپتیک طیس چابهار، مدل فازی عصبی با مجذور مربعات خطا0/021721 برای داده¬های آموزش و 0/020282 برای داده¬های آزمایشی، بهترین روش برای مدل سازی پدیده تبخیر تشخیص داده شد. برای بررسی احتمال وقوع بارش سیستم فازی ممدانی بهترین برآورد برگزیده گردید. در محاسبه حداکثر بارش محتمل از سیستم فازی ممدانی که مشابه با روش های سینوپتیکی که دقیق¬ترین روش¬های موجود در ارزیابی بارش محتمل¬اند، استفاده شد و نتایج با روش¬های آماری متداول نظیر هرشفیلد نوع یک و نوع دو مقایسه شد. برای محاسبه زمان تمرکز با روش¬های gisو نرم افزار arc gis که امکان لحاظ کردن پارامترهای زیادی را در حوزه می¬دهد زمان تمرکز 7و47 ساعت و دقیقه برآورد شد. برای رابطه بارش رواناب از مدل هیدرولوژیکی swat که امکان محاسبه و بررسی پارامترهای موثر در مدل را می¬دهد استفاده گردید. این مدل ضریب ناشستکلیف 0/68 به خوبی حوزه مورد بررسی را مدل کرده و پارامترهای موثر در عدم قطعیت طی حساسیت سنجی که توسط نرم افزار swat-cup انجام شده برآورد گردید. از روش قابلیت اطمینان مرتبه اول فازی (fform) با کمک نرم افزار matlab برای محاسبه ریسک احتمال خرابی سازه هیدرولیکی سرریز تحت پدید¬ه¬های باد و سیلاب برای دوره¬های بازگشت مختلف استفاده شد. در نهایت ملاحظه شد که احتمال خرابی ناشی از روگذری در اثر سیلاب به مراتب بیشتر از پدیده باد است اما هیچ کدام از دو عامل با لحاظ کردن عدم قطعیت¬های داده و مدل در کنار هم باز هم باعث خرابی نمی¬گردند.

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

در سال¬های اخیر، طراحی بهینه بر اساس قابلیت اطمینان (rbdo) به یک موضوع مهم و مورد توجه پژوهشگران سازه تبدیل شده است. هدفِ این نوع طراحی، تعیینِ طرحی است که علاوه بر اقتصادی بودن در حضور عدم قطعیت¬های احتمالی ایمن نیز باشد. اغلب روش¬های rbdo موجود، بر اساس مفاهیم موجود در روش¬های مرتبه اول قابلیت اطمینان (form) بنا شده¬اند. دلیل این امر، ساده بودن تخمین ایمنیِ سازه در این روش در مقایسه با سایر روش¬ها از جمله روش¬های شبیه¬سازی می¬باشد. اما استفاده از روش form در مسائل طراحی که دارای قیدهای قابلیت اطمینان غیرخطی هستند، ممکن است به ارائه یک پاسخ نادرست و یا عدم همگراییِ روش rbdo به پاسخ ختم شود. از طرف دیگر، استفاده از روش¬های متداولِ شبیه¬سازی در فرآیند طراحی نیز معمولا وقت¬گیر بوده و یا استفاده از آنها نیازمند در اختیار داشتن دانش و مهارت قابلیت اطمینان بالا است. در مطالعه حاضر، یک روش جدید شبیه¬سازی ارائه شده است که در کنار سادگی، برخی از محدودیت¬های موجود در سایر روش¬های شبیه¬سازی را نیز برطرف نموده است. این روش همچنین توانایی ارائه نقطه با بیشترین احتمال خرابی (mpp) را با مفهومی متفاوت از مفهوم ارائه شده در روش form داراست. توانایی¬های روش با ارائه یک روش جدید آنالیز حساسیت بر مبنی قابلیت اطمینان و یک روش جدید اندازه¬گیری اهمیت متغیرهای تصادفی گسترش یافته است. در نهایت، یک استراتژی انعطاف¬پذیرِ موثر جهتِ درهم¬آمیختنِ روش شبیه¬سازی پیشنهادی و فرآیند جستجو ارائه شده است که فرصتِ تعیین پاسخ بهینه را با انجامِ تنها یک¬بار عملیات شبیه¬سازی فراهم می-سازد. روش طراحیِ انعطاف¬پذیر پیشنهادی توانایی حل مسائل غیرخطی با درجات بالا را داشته و دارای یک ویژگی انعطاف¬پذیر منحصر به فرد است که از آن با عنوان ویژگی انعطاف¬پذیری وزنی یاد می¬شود. این ویژگی به طراح کمک می¬کند تا تنها از نتایج حاصله از یک¬بار عملیات شبیه¬سازی، چندین سطح از پاسخ¬های طراحی را زمانی که: سطح ایمنیِ هدفِ قید¬های طراحی، تابع هزینه و تعداد یا تابع چگالی احتمال متغیرها تصادفی تغییر یافته است، فراهم سازد. توانایی و دقت چهار روش پیشنهادی با حل چندین مسئله ریاضی و نیز مسائل کاربردی مهندسی ارزیابی شده و با نتایج سایر روش¬های متناظر مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج بیانگر دقت و توانمندی این روش¬ها برای مسائل قابلیت اطمینان با درجات غیرخطی بالا است.

آبخوان دشت خاش، مهمترین منبع تأمین آب شهرستان خاش و روستاهای اطراف، محسوب می شود. این آبخوان در 40 کیلومتری جنوب آتش فشان تفتان واقع شده است. وضعیت هیدرولوژیکی حوزه آبریز خاش اثر قابل توجهی بر حرکت عناصر ناشی از فعالیت تفتان در چند صد هزار سال گذشته و ورود آن به آبخوان دشت خاش داشته است. منطقه خاش، یک منطقه در حال توسعه و فعّالیّت های کشاورزی در آن قابل توجّه است. آب و هوای خشک، کمبود بارندگی، تبخیر و تعّرق شدید، خشکسالی های بلند مدّت و شدید، نوسانات دمایی زیاد، نبود رودخانه دائمی و منابع آبی محدود سبب بحران آب در این منطقه گردیده است. به همین دلیل، آب های زیرزمینی نقش اساسی در تأمین آب شهرها و روستاهای موجود در این منطقه دارند. در سال های اخیر بر اثر برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی و منفی شدن بیلان، تغییرات نامطلوب کمّی و کیفی در منابع آب زیرزمینی این دشت ایجاد گردیده است. لذا کمبود آب و کسری مخزن ایجاب می کند تا در محاسبه مقدار آب موجود و استفاده صحیح و تنظیم و نگهداشت منابع آب زیزرمینی که متأسفانه به شکل های مختلف نیز در معرض آلودگی قرار دارند، دقّت کامل به عمل آید تا بتوان به طور مستمر از این منابع استفاده کرد. در این تحقیق ابتدا یک مدل عددی کمی خصوصیات هیدروژئولوژیکی آبخوان مشخص شده و سپس با طراحی یک مدل کیفی عددی چگونگی انتقال آلاینده ها در سفره آب زیرزمینی منطقه بررسی گردید. برای این منظور پس از جمع آوری اطلاعات و داده های لازم جهت شبیه سازی کمی و کیفی آبخوان (آزمایش های پمپاژ، هیدروگراف واحد، اطلاعات ژئوفیزیکی، هیدرولیکی و هیدروژئولوژیکی، داده های کیفیت آب زیرزمینی)، به کمک نرم افزار gms 7.1 و با استفاده از کدهای رایانه ای modflow و mt3d، اقدام به شبیه سازی کمی و کیفی آبخوان شده است. در مدل کمی، در مرحله واسنجی در شرایط پایدار (آذر ماه 1388) مقدار ضریب هدایت هیدرولیکی منطقه و در شرایط ناپایدار (دی ماه 1388 تا دی ماه 1389) مقدار ضریب آبدهی ویژه آبخوان بهینه شد. مدل کیفی به منظور بررسی میزان غلظت نیترات موجود در آبخوان با استفاده از اطلاعات موجود (غلظت نیترات چهار چاه موجود در منطقه از سال 1382 تا 1388) شبیه سازی شد. در مدل کیفی در مرحله واسنجی، میزان تخلخل و ضریب پخشیدگی طولی منطقه بهینه گردید. سپس حساسیت مدل نسبت به پارامترهای مختلف تأثیرگذار بر آبخوان مانند ضرایب هدایت هیدرولیکی، ضریب آبدهی ویژه و پمپاژ، برای مدل های کمی و کیفی آنالیز شد. در آخرین مرحله مدل های کمی و کیفی، مورد صحت سنجی قرار گرفتند، و درستی نتایج مورد تأیید قرار گرفت. پس از آن تأثیر افزایش 20 درصدی برداشت از چاه ها بر نحوه انتقال و حرکت آلاینده ها بررسی شد.

رسوب در سواحل هر ساله هزینه بسیار گزافی برای تداوم بهره وری بر دوش مسئولان می گذارد، حفاظت از سواحل و ساخت سازه های مناسب در محل مناسب در جهت جلو گیری از اتلاف هزینه ها نیاز به اطلاعات و آمار و مدل هایی دقیق دارد تا بتوان تصمیم بهتری گرفت. با وجود اینکه کشور ایران دارای مرزهای آبی وسیع در شمال و جنوب می باشد ولی مدل و روابط کافی و مناسب برای انتقال رسوب در نواحی ساحلی ایران در دسترس نیست و با توجه به این که سرمایه گذاری های زیادی در خلیج چابهار انجام شده و سازه های زیربنایی در حال ساخت است، حفظ سواحل و دانستن مدل رسوب و فرسایش محل ضروری می باشد. در این تحقیق مدل رسوب خلیج چابهار را برای دو حالت کلی با در نظر گرفتن موج شکن های شهید بهشتی و جتی کنارک که یک نوع سازه حفاظتی محسوب می شوند و بدون در نظر گرفتن، با دو حالت تحت تاثیر جریان تنها وتحت تاثیر ترکیب موج و جریان توسط تئوری های مختلف انتقال رسوب در منطقه به کمک نرم افزار mike 21که یک مدل دو بعدی انتقال رسوب در نواحی ساحلی می باشد شبیه سازی شده است. عوامل تاثیر گذار مانند باد و جزر و مد و توپوگرافی بستر دریا، هندسه حوضه مورد مطالعه، اصطکاک کف و دیگر عوامل موثر، همانطور که در ادامه اشاره شده در داخل روابط هر مدل بررسی شده است. نتایج حاصل با نتایج میدانی و روابط ارائه شده توسط دیگر محققان در این زمینه، مقایسه شد. این مقایسه صحت نتایج مدل را به دنبال داشت. نتایج حاصل حاکی از آن است که ترم غالب در ترسیب، ترم ترکیب جریان و موج می باشد. نتایج حاصل از برآورد رسوب در منطقه حاکی از آن است که عمده نقاط مختلف ساحل تحت تاثیر فرسایش می باشد، عمده فرسایش مربوط به دو طرف ورودی خلیج چابهار می باشد که البته دلیل این مساْله وجود سواحلی با پوشش ماسه ای در منطقه می باشد. منطقه داخل خلیج از تعادل نسبتا مناسبی برخوردار است. ساخت هرگونه سازه ای از ساحل تیس تا جتی کنارک باعث به هم خوردن این تعادل و در نتیجه رسوب گذاری یا فرسایش اطراف آن خواهد شد که کاهش کارایی سازه و هدر رفت هزینه می شود و در صورت اجبار، ساخت آبشکن یا تیغه را در کنار آن ضروری می سازد. نتایج بدست آمده از روابط مختلف نشان می دهد که رابطه آقای بیکر از دقت بیشتری نسبت به دیگر روابط برخوردار است، دلیل این امر، در نظر گرفتن تاثیر موج و جریان همزمان در این رابطه می باشد در صورتی که دیگر روابط فقط تاثیر جریان را به تنهایی در نظر می گیرند.

سدخاکی همواره یکی از تاسیسات مناسب و دردسترس) ازجهت نوع مصالح( در بحث ذخیره آب و یا ایجاد مخازن تغذیه سفره های زیرزمینی بوده است. دراینگونه سدها به دلیل پیوسته نبودن مصالح تنها راه مقابله با نیروهای وارده بر بدنه سد، وزن آن می باشد. بنابراین سدهای خاکی با مقطع ذوزنقه ای ساخته می شوند. درکنار مزایای سدهای خاکی مشکل اساسی در بهره برداری از این سدها نفوذ آب در بدنه سد میباشد که این امر می تواند درشرایطی موجب بروز خسارات و صدمات جبران ناپذیر بر بدنه سد شده تخریب آن را باعث گردد. لذا لازم می آید مهندسین مربوطه اطلاع کافی از این موضوع و خصوصاً میزان نشت در بدنه سدها داشته باشند. دراین تحقیق سعی شده است به کمک نرم افزار seep/w با داشتن عرض سد ماشکید و ارتفاع آب درپشت آن و مراجعه به نمودارهای بدست آمده در این تحقیق بلافاصله دبی تراوش با دقت نسبتاً قابل قبول محاسبه گردد. به این ترتیب نیاز به زمان زیادی که باید صرف محاسبات مربوط به اندازه گیری دبی نشت شود، مرتفع خواهد شد. همچنین سه مقطع کنترلی در طول سد درنظر گرفته شده، شیب بالادست سد با تغییر نقطه ابتدایی سد به میزان 1 متر در جهت های منفی و مثبت تغییر یافته است. با توجه به نتایج بدست آمده مشاهده گردید به ازای هر متر تغییر نقطه ابتدایی حدود 02/0 مترمکعب دبی عبوری افزایش می یابد. با توجه به مقادیر فشار آب منفذی بدست آمده از مقاطع مربوطه تغییر فشار آب منفذی بصورت خطی هنگامیکه جنس مصالح تغییر نکند قابل رویت می باشد. با بدست آوردن ضریب پایداری 941/1، پایداری مناسب پایین دست سد ماشکید محرز است. جهت بررسی پایداری پایین دست سد نیز نقطه انتهایی سد به میزان 2 متر در جهت منفی تغییر داده شد، ضریب اطمینان پایداری به میزان تقریباً 07/0 کاهش یافت.

به منظور مقابله با کمبود آب و وضعیت بحرانی آب در کشور، افزایش و تأمین نیازهای آبی از یکسو و از طرفی چالش های روزافزون در مدیربت منابع آب های شیرین که عصر حاضر را عصر جنگ بر سر منابع آبی، در کشورهای مختلف دنیا، به خصوص در کشورهای در حال توسعه، نام نهاده اند. لذا ضرورت برنامه ریزی مناسب مدیریت یکپارچه منابع آب را ایجاب می نماید. بر همین اساس با توجه به نیازهای کشاورزی، شرب و صنعت، استفاده از مدل های نرم افزاری به عنوان ابزاری عملی برای تحلیل و برنامه ریزی منابع آب استفاده می شود، برای محدوده مطالعاتی پیرسهراب – عورکی از حوضه آبریز بلوچستان جنوبی استان سیستان و بلوچستان پس از بررسی و تحلیل وضعیت و روند تغییرات منابع و مصارف آب، در این تحقیق با استفاده از سیستم برنامه ریزی و ارزیابی آب ( مدل weap )، به مدل سازی منابع و مصارف این منطقه پرداخته شده است و با بررسی و توسعه هشت سناریوی مختلف برای منابع آبی منطقه و شبیه سازی اثر آن ها توسط پایه سناریونویسی نرم افزار weap، سناریوی تغییر الگوی کشت بهترین سناریو برای تقویت و جبران بیلان منفی کنونی منابع آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه شناخته شد که به تنهایی باعث کاهش بیش از 691 میلیون مترمکعب از نیازهای آبی منطقه در طول دوره ی طرح می گردد، همچنین با تحقق راندمان آبیاری هدف برای این الگوی کشت، کاهش بیش از 870 میلیون مترمکعب از نیازهای آبی منطقه را می توان در نظر گرفت و در نهایت راهکارها و برنامه هایی برای کاهش مصرف آب، توسعه و افزایش سطح زیرکشت منطقه، نگرش بهبود و ارتقاء مصرف آب و راندمان آبیاری پیشنهاد گردید.

در سال های اخیر با توجه به محدودیت های موجود در منابع تأمین آب، در راستای بهینه سازی سیستم های آب رسانی و اعمال برنامه ریزی مدیریت مصرف آب، اقدامات گسترده ای در خصوص کنترل فشار توسط سازمان های تأمین کننده آب انجام گردیده است. به این ترتیب بهینه سازی میزان فشار در شبکه توزیع به کاهش میزان حوادث و میزان مصرف مشترکین منتج خواهد شد. این تحقیق به منظور بررسی وضعیت فشار در محدوده زون یک فشاری شبکه توزیع آب شهر زاهدان با هدف تعیین فشار بهینه در شبکه انجام شد. نخستین گام در جهت بهینه سازی فشار، شناخت کل شبکه توزیع و مدل سازی هیدرولیکی آن می باشد به این منظور در گام اول پس از جمع آوری کلیه اطلاعات میدانی مربوط به شبکه، وضعیت هیدرولیکی شبکه توزیع آب منطقه با مدل سازی توسط نرم افزار های arcgis و water gems مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. در گام بعدی، با شناخت نقاط ضعف شبکه، ارائه راه کارهای اساسی جهت مرتفع نمودن آن ها و رسیدن به فشار بهینه، هدف گذاری گردید. پس از بررسی های گسترده و مدل سازی مشخص گردید که توزیع مناسب فشار در شبکه وجود نداشته و برخی مناطق از فشار بهینه و در نتیجه کیفیت مناسب آب برخوردار نیستند و افت بسیار زیاد فشار در برخی از لوله ها، از دیگر مشکلات شبکه توزیع آب محدوده طرح می باشد. با توجه به موارد مذکور، جهت رفع این موانع و مشکلات دو طرح کوتاه مدت و میان مدت که هر دو در راستای یکدیگر بوده و اجرای طرح میان مدت، تغییری در اصلاحات انجام شده در طرح کوتاه مدت ایجاد نمی نماید، ارائه گردید. در طرح کوتاه مدت بدون صرف هزینه های گزاف، می توان مشکل کمبود فشار را تقریباً در تمامی نقاط این زون از میان برداشت و حداقل فشار ممکن را برای مشترکینی که در حال حاضر با مشکلاتی روبرو هستند، تأمین نمود. با اعمال این اصلاحات، فشار متوسط در شبکه از 7/23 مترآب در وضعیت موجود، به 3/26 مترآب بهبود یافت. در طرح میان مدت، به دو مقوله توزیع مناسب فشار و تقلیل افت ایجاد شده در لوله ها جهت قرارگیری در رنج استاندارد پرداخته شده است. دراین طرح فشار متوسط در شبکه از 7/23 مترآب در وضعیت موجود، به 31 مترآب بهبود یافت.

جهت عبور امن زه از بدنه سدهای خاکی، از سیستم زهکشی با توان آبگذری کافی استفاده می شود. بدیهی است که افزایش بی دلیل ابعاد زهکش ها، هزینه های اجرایی طرح را بالا برده و به غیراقتصادی شدن طرح خواهد انجامید. در تحقیق حاضر، جهت محاسبه ی ابعادی بهینه برای زهکش ها در سدهای خاکی با هسته رسی، تعداد 165 مدل سدخاکی با ارتفاع بین 50 تا 300 متر و سیستم زهکش مایل و افقی و با فرض پی نفوذناپذیر در نرم افزار geo studio 2007 مدل شده است. ارتفاع سد خاکی، طول زهکش مایل و عرض قاعده هسته سه متغیر اصلی در مدلسازی ها درنظر گرفته شده اند. بعد از محاسبه ی ضریب اطمینان پایداری شیروانی پایین دست در نرم افزار seep/w، با کدنویسی و استفاده از toolbax شبکه عصبی در نرم افزار matlab، یک شبکه عصبی جهت تعیین ارتباط میان متغیرهای ارتفاع سد، طول زهکش های افقی و مایل، ضخامت زهکش ها و نسبت حجم مصالح خشک به اشباع بدنه به عنوان ورودی و ضرایب اطمینان پایداری به عنوان خروجی تهیه شده است. نتایج تحقیق نشان داد، بهترین معماری شبکه عصبی جهت این هدف، دارای 4 لایه ( دو لایه ورودی و خروجی و دو لایه پنهان) با آرایش 1-1-5-5 می باشد. سپس جهت بهینه یابی ابعاد زهکش ها با تابع هدف حداقل حجم مصالح با بیشترین ضریب پایداری، از الگوریتم ژنتیک با کدنویسی در نرم افزار matlab استفاده شده است. آنالیز مدل ها نشان داد که بهینه ترین ترکیب زهکش ها شامل طول 0 تا 1/5 ارتفاع سد برای زهکش مایل و عرض قاعده ی هسته ی بین 3.0 تا 5.0 برابر ارتفاع سد می باشد.

دشت زاهدان با مساحتی در حدود 260 کیلومترمربع در شمال حوض? آبریز زاهدان قرار گرفته است. بخش اعظم این دشت را آبخوان آبرفتی زاهدان تشکیل می دهد. به واسط? رشد روز افزون جمعیت و به تبع آن افزایش میزان برداشت و کاهش کیفیت آب در آبخوان زاهدان (به عنوان تنها منبع تامین آب)، طرح خط انتقال آب از چاه نیمه زابل به زاهدان در سال 1382 با ظرفیت نهایی 26 میلیون متر مکعب اجرا شد. اجرای طرح مذکور و در نتیجه آن افزایش بیلان آب زیرزمینی در اکثر مناطق آبخوان باعث بهبود کیفیت آب زیرزمینی از حیث برخی از پارامترها از قبیل شوری شده است. در این تحقیق ابتدا با طراحی مدل کمّی خصوصیات هیدروژئولوژیکی آبخوان مشخص شد و سپس با طراحی مدلی کیفی به شبیه سازی عملکرد آبخوان از نظر کیفی پرداخته شده است. در پایان نیز نتایج بدست آمده از مدل کیفی عددی برای سال های آتی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور پس از تدوین مدل مفهومی دشت و آبخوان زاهدان با کمک کد های رایانه ایmodflow وmt3dms اقدام به شبیه سازی کمّی و کیفی آبخوان شده است. در مدل کمّی در مرحل? واسنجی در شرایط پایدار(مهرماه 1387) مقدار ضریب هدایت هیدرولیکی محدوده و در شرایط ناپایدار (مهرماه 1387 تا مهرماه1388) مقدار ضریب آبدهی ویژه آبخوان بهینه شده است. در مدل کیفی در شرایط ناپایدار (مهرماه1387 تا مهرماه1388) در مرحل? واسنجی میزان تخلخل و ضریب پخشیدگی طولی و عرضی بهینه گردید. در مرحل? بعد هریک از مدل های کمّی و کیفی به منظور ارزیابی توانایی در پیش بینی عملکرد آبخوان چه از نظر کمّی و چه کیفی در باز? زمانی مهرماه 1388 تا مهرماه 1389 مورد صحت سنجی قرار گرفت. در نهایت با کمک مدل کیفی تهیه شده عملکرد کیفی آبخوان از نظر تغییر غلظت آلاینده ها تا 5 سال پس از پایان دور? صحت سنجی با در نظر گرفتن، 1) استمرار وضعیت موجود و عدم تغییر در میزان آب ورودی 2) اجرای شبکه جمع آوری فاضلاب 3) اجرای فاز دوم خط انتقال آب از چاه نیمه به زاهدان مورد ارزیابی قرارگرفته است. نتایج بدست آمده حاکی از بهبود وضعیت کیفی آبخوان طی سال های آتی برای هر سه گزینه است، به طوریکه به صورت متوسط بین 1000تا 6000 میلی-گرم بر لیتر در بخش های مختلف آبخوان از غلظت tds کاسته شده است.

به منظور خارج نمودن سیلاب های مازاد بر ظرفیت مخزن سد ها از سازه ای به نام سرریز استفاده می گردد. یکی از انواع سرریز ها، سرریز اوجی است. سرریز اوجی یکی از معمول ترین و کارآمدترین انواع سرریز است. گاهی شرایط توپوگرافی و ملاحضات اجرایی طراحان را ناگذیر به استفاده از سرریز با انحناء در پلان می نماید. با توجه به ماهیت قوسی شکل این نوع سرریز، مطالعات آزمایشگاهی بر روی مدل فیزیکی به منظور درک عملکرد هیدرولیکی آن ها، ضروری به نظر می رسد. سرریز سد گرمی چای از نوع اوجی با قوس در پلان می باشد. جریان توسط یک سازه تبدیل، پس از عبور از سرریز وارد جعبه بتنی و سپس یک شوت می شود، که هر دو شیب 6% دارند. دبی طراحی سرریز برابر با 338 متر مکعب بر ثانیه و حداکثر سیلاب محتمل برابر با 772 متر مکعب بر ثانیه برآورد شده است. با افزایش دبی، به دلیل استغراق و تأثیر جریان پایین دست بر بالادست،کارایی سرریز کاهش پیدا می کند. در نتیجه سرریز و ورودی جعبه بتنی توانایی عبور حداکثر سیلاب محتمل را ندارند. مدل فیزیکی سرریز، جعبه بتنی و قسمتی از شوت با مقیاس1:25 از مصالح ضد آب ساخته و در آزمایشگاه پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیز داری نصب شد. آزمایش ها برای دو حالت تغییر دیواره جانبی سرریز و تغییر سقف جعبه به ازای دبی های مختلف انجام شد. اعماق آب و فشار ها برای تمام آزمایش ها برداشت شد. در حالت تغییر در دیواره جانبی سرریز، دهانه ورودی جعبه پلکسی گلاس در دبی های بیشتر از 181 لیتر در ثانیه دچار استغراق شد و مجموعه سرریز و جعبه بتنی توانایی عبوردهی دبی بیشتر از 208 لیتر در ثانیه را نداشت. با اعمال تغییرات در سقف جعبه، سرریز حداکثر سیلاب محتمل برابر با 247 لیتر در ثانیه را از خود عبور داد.

سرریزپلکانی یکی از سازه های کهن شمرده می شود که امروزه به سرعت در حال استفاده در سدها و همچنین کانال ها است. مهمترین عملکرد این نوع سرریز که برای یکی از آن موارد طراحی می شود استهلاک انرژی آب دربالادست و انتقال آن به پایین دست که باعث حذف حوضچه آرامش در پایین دست سد و همچنین هوادهی جریان عبوری از روی سرریز و بالا بردن کیفیت صورت می گیرد باعث استقبال (rcc) آب پایین دست است. ساخت ساده و کم هزینه این نوع سرریز که به روش بتن غلطکی گسترده از سرریزپلکانی در چند دهه اخیر شده است. جریان رویه ای به علت بازده مقدار دبی عبوری از روی سرریز و بالا بردن کارایی سرریز یکی از جریان های اصلی عبوری از روی سرریزپلکانی است. در این تحقیق مدل آزمایشگاهی سرریزپلکانی بوسیله مورد تحلیل قرارگرفته است. برای ساخت مش از شبکه بی ساختار و به منظور ردیابی سطح آزاد fluent روش عددی در نرم افزار اسفاده شده و صحت سنجی مدل عددی با مدل آزمایشگاهی صورت گرفته است. سپس مدل عددی را با vof جریان از روش 10 % و 15 % مقادیر آزمایشگاهی مرجع حل کرده و نتایج برای کمیت های کسرحجمی آب، ضریب ،% افزایش دبی به مقدار 5 اصطکاک پوسته ای، تغییرات فشار و انرژی جنبشی توربولانسی مورد بررسی قرارگرفته اند و نتایج ارائه شده است.

یکی از سازه های سدهای نیروگاهی، سازه آبگیر نیروگاه می باشد، که با هدف آبگیری برای تولید برق مورد استفاده قرار می گیرد.در پژوهش حاضر با استفاده از یک مدل عددی با استفاده از نرم افزار flow 3d به بررسی تأثیر آبگیری توسط دو آبگیر همزمان بر روند آبگیری و همچنین میدان جریان ایجاد شده پرداخته و نتایج نیز با استفاده از مدل آزمایشگاهی سد سیاه بیشه که توسط موسسه تحقیقات آب ایران ساخته شده بود صحت سنجی شد.همچنین به منظور شفاف تر کردن تأثیر کارکرد همزمان دو آبگیر و تأثیرات آن، میدان جریان در شرایط عملکرد یک آبگیر تک نیز مدلسازی و نتایج با هم مقایسه و تحلیل شد.بررسی تاثیر فاصله دو آبگیر از یکدیگر بر جریان وارد شده به آبگیر نیز از دیگر مواردی است که در پژوهش حاضر با استفاده از سه فاصله مختلف دهانه آبگیرها به انجام رسیده است.

مطالعات فرسایش و رسوب در بحث مهندسی رودخانه و پروژه های ساماندهی مرتبط با آن دارای اهمیت زیادی می باشد، بطوریکه شناسایی دقیق ابعاد مختلف این پدیده و مکانیزم های آن می تواند منجر به ارائه طرح های موثر ساماندهی و نظایر آن شود. پدیده فرسایش و رسوب گذاری از دیدگاه های مختلفی اهمیت دارد، که از آن جمله می توان نقش آن در کاهش عمر مفید مخازن سدها، پل ها، سازه های احداث شده در طول مسیر رودخانه و همچنین تأثیرات آن روی ریخت شناسی رودخانه و تغییرات بستر را نام برد. میزان بار رسوبی انتقال یافته تابع عوامل مختلفی است که از آن جمله می توان به ویژگی های فیزیوگرافیک حوضه آبریز، خصوصیات زمین شناسی سازندها، جنس و دانه بندی مواد متشکله بستر و کناره های رودخانه، قدرت حمل، رژیم جریان و شرایط هیدرولیک رودخانه اشاره نمود. رودخانه سرباز یکی از پرآبترین رودخانه‏ های استان سیتان و بلوچستان محسوب می ‏شود که از کوه های منطقه سرباز جریان پیدا کرده و به سد پیشین منتهی می شود و همواره دستخوش فرسایش های موضعی و عمومی می باشد. در این تحقیق به برآورد بار رسوبی انتقالی رودخانه سرباز به وسیله روش های تجربی و همچنین استفاده از نرم افزار hec ras پرداخته شده است که بار رسوب کل با استفاده از منحنی سنجه رسوب 326674 تن بر سال و با استفاده از مدل هیدرولیکی و معادله تجربی yang 301584 تن در سال برآورد شده است. در نهایت به بررسی انواع، شدت و عوامل فرسایش در طول رودخانه سرباز و طبقه بندی بازه های فرسایش پذیر پرداخته شده و تمهیدات حفاظتی در برابر فرسایش ها ارائه گردیده است.

در این تحقیق سعی شده جریان سه بعدی عبوری از سرریز سد گاوشان با کمک از مدل عددی و استفاده از نرم افزار flow-3d و مدل آشفتگی rng شبیه سازی شود. در این مطالعه تاثیر همگرای دیواره های سرریز سد گاوشان بر روی مشخصات جریان و پرتابه جامی شکل آن برای زوایای تنگ شدگی 0، 1، 2، 3، 4 درجه و دبی های 1350، 950، 800 متر مکعب بر ثانیه در نظر گرفته شده است.در اثر جمع شدگی یک سری موج های ضربدری در جریان فوق بحرانی به وجود می آید. این امواج به صورت موضعی موجب افزایش پروفیل سطح آب در مجاورت دیواره ها می شوند. با افزایش زاویه ی جمع شدگی ارتفاع این موج ها بیشتر و همچنین باعث افزایش سرعت جریان بر روی سرریز و افزایش فشار متوسط بر روی سرریز و روی بستر پرتاب کننده ی جامی شکل در حدود 10 تا 20درصد و در بعضی نقاط تا 50 درصد می شود. برای مدل سازی و وارد کردن شرایط اولیه و مرزی و همچنین صحت سنجی نتایج خروجی نرم افزار، از داده ها و گزارش های موسسه ی تحقیقات آب وابسته به وزارت نیرو که روی مدل آزمایشگاهی سرریز سد گاوشان انجام پذیرفته است، استفاده شده است.

استفاده از نانوذرات آهن به سبب داشتن سطح ویژه بالا، واکنش پذیری بالا و قابلیت انتقال در محیط های متخلخل مورد توجه بسیاری از پژوهش ها در دهه اخیر بوده است. ولیکن از آنجای که نانوذرات آهن در محیط های اشباع به یکدیگر چسبیده و با تشکیل ذرات توده ی بزرگ تر و سنگین تر نشست می کنند، لذا بیشتر مطالعات پژوهشی بر روی پایداری سازی مخلوط نانوذرات با استفاده از اصلاح کننده های سطحی پرداخته اند. در زمینه انتقال نانوذرات در محیط های متخلخل و پارامترهای تاثیرگذار بر روی حرکت آنها از قبیل جلوگیری از چسبیدن نانوذرات به سطح دانه های بستر محیط متخلخل، مکانیسم های انتقال، مدلسازی انتقال نانوذرات در محیط های متخلخل مطالعات کمی صورت پذیرفته است، لذا این عدم اگاهی از مکانیسم انتقال و هیدرولیک حرکت نانوذرات در محیط متخلخل اشباع بسیاری از این تلاش ها در زمینه استفاده از نانوذرات برای پاکسازی مناطق آلوده را منجر به شکست نموده است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.