توجه مهندسان و متخصصان مختلف به هیدرولیک جریان باز موجب توسعه صد ها فرمول مقاومت – جریان شده است که برخی از آنها در کانال های صلب (rigid) و یا غیر آبرفتی و برخی در کانال های آبرفتی (alluvial) کاربرد دارند. مقاومت درجریان توسط ضریب زبری n ، دارسی –وایسباخ f و c شزی و حتی نسبت سرعت برشی به سرعت میانگین نیز مورد استفاده قرار گرفته است.از طرفی جریان آب در رودخانه ها با کانالهای باز صلب تفاوت دارد. در مجاری آبرفتی مرزها ثابت نبوده. از طرفی تابعهای اساسی بوم شناختی دشتهای سیلابی رودخانه طبیعی واطراف زمین های مرطوب ,گیاهان می باشند.بنابراین گیاهان فاکتورکلیدی در سیستم مشترک جریان ,انتقال رسوب وزمین شناختی دررودخانه می باشند. حالت های مختلف پوشش گیاهی اعم از سخت(انواع چوبی یا گیاهان شاخه دارحتی کم برگ یا پر برگ) یانرم(قابل انعطاف یا علفی) در حالت مستغرق و غیر مستغرق اثراتی روی ضریب مقاومت جریان دارد بنابراین باید فاکتور اصطکاک,ضریب دراگ گیاهی,عدد رینولدز,عمق جریان, سرعت جریان و کارکترهای پوشش را مورد بررسی قرارداد. با بررسی معادلات ضرایب مقاومت و ارتباط بین آنها و بررسی طرح های میدانی موجود به تجزبه وتحلیل روابط و معادلات پرداخته و جساسیت سنجی پارامترهای معادلات ضریب مقاومت را انجام و نتیجه گیری هایی انجام شده است.

امروزه مفهوم بهینه سازی بعنوان یک مفهوم زیر بنایی در تحلیل بسیاری از مسائل پیچیده تصمیم گیری یا تخصیص کاملاً پذیرفته شده است. با به کارگیری فلسفه بهینه سازی، می توان یک مسأله پیچیده تصمیم گیری مشتمل بر تعیین مقادیر برای چند متغیر مرتبط با یکدیگر را با تمرکز بر روی هدف یگانه ای که جهت اندازه گیری و سنجش کمی و کیفی تصمیم طرح می شود، بررسی کرد. این هدف یگانه با توجه به قیودی که انتخاب مقادیر متغیرهای تصمیم گیری را محدود می کند ماکزیمم (یا مینیمم مطابق فرمولبندی تصمیم) می شود. در برخورد با یک مسئله تصمیم گیری پیچیده، به ندرت می توان همه پیچیدگی های موجود در ارتباط بین متغیرها، قیود و اهداف مناسب را به طور کامل مشخص کرد. بنابراین هر فرمولاسیون بهینه سازی خاص، مانند همه تکنیکهای تحلیلی کمی، باید فقط بعنوان یک تقریب درنظر گرفته شود. در مورد سیستم های ذخیره و منابع آب با توجه به چند منظوره بودن بهره برداری سیستم عموماً تصمیم گیری نیازمند استفاده از مدلهای شبیه سازی می باشد. که این مدلها بر اساس تکنیکهای ریاضی خاص مبتنی هستند. لذا ابتدا فرمولبندی سیستم ضروری است. در مدیریت منابع آب اهداف شامل، تولید انرژی برق آبی، تأمین آب کشاورزی، تأمین آب شرب، ایجاد محیط تفریحی، پرورش ماهی، کنترل سیلاب و ....است که محدودیتهایی نظیر معادلات پیوستگی، حداقل و حداکثر خروجی، ظرفیت نیروگاهها و محدودیتهای زیست محیطی در برابر اهداف وجود دارند. پس از مشخص شدن اهداف و محدودیتهای سیستم، یک روش ریاضی جهت بدست آوردن جواب استفاده میشود. در این قسمت تکنیکهای ریاضی حل مسائل بهینه سازی مرور می گردد. با توجه به وجود اهداف مختلف و متعدد در ساخت سد نظیر تأمین آب کشاورزی، تولید انرژی برق آبی، تأمین آب شرب، کنترل سیلاب و اهداف دیگر، تعیین اولویت در بهره برداری سیستم توسط مدیریت آن صورت می گیرد. در میان مجموعه اهداف برخی از آنها در مقابل دیگر اهداف می باشند. به گونه ای که سیستم با تأمین بهینه بعضی از اهداف از بهینه مقدار برخی دیگر فاصله خواهد گرفت. مدیریت سیستم به جهت دستیابی به مقدار بهینه همزمان اهداف مختلف ملزم به شناخت و تعریف اهداف مختلف و تعیین درست و منطقی محدودیتهای سیستم می باشد. با توجه به مشخصات سد، حوزه آبریز و همچنین شبکه آبیاری آن و سیاستهای اتخاذ شده توسط مدیریت بهره برداری سیستم مدل برنامه ریزی خطی تصادفی تشریح شده جهت مدیریت بهره برداری سد برای جیرفت کالیبره می شود. در این فصل مقادیر واقعی پارامترهای موجود در مدل جایگزین می شود و مدل با توجه به ابعاد سد و سیاستهای بهره برداری و شرایط حوزه آبریز آماده برای حل می گردد و این شرایط در تابع هدف و همچنین در قیود اعمال می شود.

تکیه گاه پل ها با انقباض مقطع جریان باعث افزایش موضعی سرعت و توسعه جریان های گردابی می شوند. با توجه به افزایش سرعت و در نتیجه تنش برشی، اطراف تکیه گاه پل ها آبشستگی اتفاق می افتد. با توجه به اینکه مقاطع واقعی رودخانه ها معمولاٌ شامل سیلابدشت و کانال اصلی است، بنابراین شبیه سازی الگوی جریان و آبشستگی اطراف تکیه گاه در این گونه مقاطع همواره مورد توجه محققین بوده است. مدل عددی ssiim یکی از مدلهای سه بعدی شبیه سازی جریان و رسوب است که معادلات ناویر استوکس و پیوستگی جریان و رسوب را به روش حجم محدود حل می کند. در این تحقیق، اثر طول تکیه گاه پل و مصالح بستر بر آبشستگی در مقاطع مرکب با استفاده از مدل ssiim شبیه سازی شده است. به منظور شبیه سازی عددی تاثیر طول تکیه گاه و اندازه رسوبات بر آبشستگی از نتایج آزمایشگاهی موجود بر روی تکیه گاه عمودی (vertical wall) با طولها و اندازه های مختلف رسوبات استفاده شده است .نتایج نشان می دهد که تطابق مناسبی بین نتایج آزمایشگاهی و عددی وجود داشته و با افزایش طول نکیه گاه و اندازه رسوب در سیلابدشت، میزان آبشستگی افزایش می یابد.

پدیده خشکسالی به عنوان یک بلای طبیعی همواره باعث خسارتهای اقتصادی، محیط زیستی و اجتماعی وسیعی می شود. بخش کشاورزی و صنایع وابسته به آن حساس ترین بخش اقتصادی به پدیده خشکسالی است که همواره بیشترین خسارات را در دوره های خشکسالی متحمل می شوند. امروزه روشهای مختلفی جهت پیش بینی خشکسالی ارائه شده است در این تحقیق از تکنیک سیستم استنتاج فازی عصبی انطباقی(anfis) جهت پیش بینی خشکسالی در ایستگاه سنوپتیک تبریز استفاده شده است. جهت انجام این پیش بینی ترکبیات مختلفی از ورودی ها شامل بارش(p)، بارش نرمال(pn)، شاخص بارش استاندارد 12ماهه (pspi12) و میانگین متحرک سه ساله بارش (p3y-ave) به عنوان ورودی مدلها و میانگین متحرک سه ساله بارش (p3y-ave) در سال آینده و بارش (p) در سال آینده به عنوان خروجی مدلها مورد بررسی قرار گرفت. براساس بررسی های انجام شده میانگین متحرک سه ساله بارش سال قبل (p3y-ave(t-1)) به عنوان بهترین ورودی به مدل جهت پیش بینی میانگین متحرک سه ساله بارش سال آینده (12 ماه آینده) (p3y-ave(t)) و به تبع آن تعیین وضعیت خشکسالی در سال آینده انتخاب گردید. و نیز بارش سال قبل(p(t-1))،شاخص بارش استاندارد سال قبل (pspi12(t-1)) و شاخص بارش استاندارد 2سال قبل (pspi12(t-2)) به عنوان بهترین ورودی ها به مدل جهت پیش بینی بارش در یک سال آینده (p(t)) و به تبع آن وضعیت خشکسالی در سال آینده انتخاب گردید. نتایج نشان داد سیستم استنتاج فازی عصبی انطباقی (anfis) به عنوان یک ابزار ارزشمند می تواند جهت پیش بینی خشکسالی ها مورد استفاده قرار گیرد.

هیدرولیک جریان در سه شاخه ها کاربرد مستقیمی در شبکه های آبیاری و زهکشی و مهندسی رودخانه دارد . در یک سه شاخه ممکن است دو جریان بهم بپیوندند یا بخشی از جریان اصلی منشعب گردد . حالت اول را ترکیب جریان و حالت دوم را انحراف جریان می نامیم . در این پایان نامه سه شاخه های انحرافی بررسی شده است . در انحراف جریان از یک کانال پارامترهای متعددی موثر می باشد از جمله این پارامترها عمق ، سرعت ، فشار، دبی جریان ، عرض کانال اصلی ، عرض سه شاخه فرعی ، پهنای دهانه ورودی شاخه فرعی ، زاویه انحراف شاخه فرعی و تشکیل و گسترش سطح جداشدگی در شاخه فرعی را می توان نام برد . در این مطالعات عرض شاخه اصلی دو برابر عرض شاخه فرعی در نظر گرفته شده است.تحلیل هیدرولیک جریان در مقطعی از سه شاخه رودخانه توسط نرم افزار شبیه ساز abaqus صورت گرفته است. این شبیه سازی در انشعاب رودخانه به صورت سه بعدی انجام شده است. در این پایان نامه حالتی از سه شاخه های انحرافی بررسی شده است که در آن عرض دهانه ورودی شاخه فرعی نصف عرض کانال اصلی است و انحراف جریان با زاویه 90 درجه انجام گرفته است و تغییرات سطح آب و سرعت جریان در کانال اصلی و شاخه فرعی بصورت سه بعدی بررسی شده است . همچنین دبی جریان منحرف شده به عنوان تابعی از سرعت ، عمق ، دبی جریان ، ابعاد سطح جداشدگی ، زاویه انحراف شاخه فرعی (که در اینجا 90 درجه در نظر گرفته شده است) ، عرض دهانه ورودی شاخه فرعی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته اند . نسبت عمق جریان شاخه اصلی در بالادست سه شاخه به عمق جریان شاخه اصلی در پایین دست متفاوت می باشد.محل سطح جداشدگی در انحراف 90 درجه با تغییرات دبی ، تغییر نمی کند در صورتی که عرض آن با افزایش دبی کاهش می یابد. از مقایسه نتا یج قبلی و نتایج حاصل از شبیه سازی سه بعدی جریان به این نتیجه می رسیم که هیدرولیک جریان نشان می دهد که تقسیم سطحی جریان در گوشه جانبی در پایین دست کانال انشعاب مربوط می باشد . حالت گردابی در هر دو کانال اصلی و فرعی ایجاد می شود که این حالت جریان های مرزی در هر کانال را به طور مشخص به حالت دورانی تبدیل می کند یعنی باعث ایجاد گرداب هم در کانال اصلی و هم در کانال فرعی می شود . در مجاورت کانال انشعاب در حد فاصل ما بین کانال اصلی و فرعی انحراف جریان تحت تأثیر حالت سه بعدی در نظر گرفته شده برای دبی و نسبت مقطع عرضی کانال می باشد . این تأثیر در اثر ایجاد فشار و تنش برشی وارد بر دیواره کانال می باشد ، بنابراین مدل انحراف جریان در کانال و رودخانه نیازمند یک تحلیل کامل سه بعدی از هیدرولیک جریان است

انتقال هیدروکربنها از طریق خطوط لوله ای مستغرق در بستر دریا ، روشی بسیار متداول در مهندسی سواحل می باشد. اندرکنش این خطوط لوله با جریان اطراف آنها، باعث آبشستگی در زیر لوله و شکم دادن آنها می شود که با خطر شکست لوله و تخلیه سیال درون آن در آب همراه است. علت این پدیده تغییر در رژیم جریان آب در اطراف لوله و افزایش تنش برشی بستر و درجه آشفتگی در نزدیکی لوله می باشد. شکستگی لوله و تخلیه هیدروکربنها در آب، به سبب از بین بردن حیات آبزیان ، موجب آسیب به محیط زیست دریایی می گردد. بنابراین مطالعه وبررسی این پدیده ، به ویژه در حالت وجود دو لوله موازی با توجه به اندرکنش آنها با هم، دارای اهمیت زیادی است. هدف از ارایه این پایان نامه ، تعیین زاویه بهینه استقرار لوله دوم، نسبت به لوله اصلی است بطوریکه کمترین عمق آبشستگی را نتیجه بدهد. در واقع لوله اول در کف فلوم ثابت است و لوله دوم تحت زوایای مختلف نسبت به خط تراز کف بستر و بصورت موازی با لوله اول قرار می گیرد. آزمایشات در یک فلوم به طول 10 متر و عرض 75 سانتیمتر ، در آزمایشگاه تحقیقاتی سازه های هیدرولیکی که جناب دکتر حاجی کندی تاسیس نموده اند، انجام گردید. از ماسه به ضخامت 20 سانتیمتر به عنوان بستر طبیعی استفاده شد و لوله پلاستیکی به قطر 2.54 سانتیمتر در کف، عمود بر راستای جریان قرار گرفت.سپس لوله بعدی با همان قطر در سه فاصله مختلف از لوله اول و موازی با آن در زوایای0،30،45،60،90،120،135،150 درجه نسبت به خط تراز کف بستر قرار گرفت و جریان با دبی های مختلف عبور داده شد و عمق های آبشستگی در پایان هر آزمایش در جهت محور طولی بستر اندازه گیری گردید و شکل حفره آبشستگی در اطراف لوله ها برای هر آزمایش بدست آمد. با توجه به بررسی نتایج آزمایشگاهی، کمترین میزان آبشستگی در زاویه 0 درجه اتفاق افتاد و افزایش زاویه تا 90 درجه با افزایش عمق آبشستگی و افزایش زاویه از 90 درجه تا 150 درجه با کاهش عمق آبشستگی همراه بود. همچنین میزان عمق آبشستگی با فاصله دو لوله از هم، بعلت تغییر در میزان اندرکنش آنها، رابطه عکس داشت.

در فصل اول این پایان نامه به معرفی رودخانه مورد بررسی و اطلاعات استفاده شده پرداخته ایم. رودخانه ی مورد بررسی در این پایان نامه ، رودخانه ی دربند یا تجریش می باشد . دربند از دهکده های قدیمی شمیران و در شمال باغ سعدآباد در ارتفاع ???? متری از سطح دریا قرار گرفته و یکی از راه های اصلی صعود کوهنوردان به کوه البرز است. رودی به نام رودخانه دربند از میان دهکده دربند می گذرد. رودخانه ی تجریش یا رودخانه ی دربند مهمترین و دومین رود پرآب تهران است. تهران قدیم با آب این رود تشکیل شد. در این پروژه اطلاعات استفاده شده ، به شرح زیر می باشد : درطول 7395.617 متری از این رودخانه 164 مقطع زده شده است که اطلاعات مربوط به این مقاطع در صفحات بعد موجود است. بستر درشت دانه ی غیر کلوئیدی و شامل ماسه و شن است . قطر ذرات بین 1.5 الی 2 سانتی متردر نظر گرفته شده است. وزن مخصوص ذرات gr/ cm3 2.65 می باشد . در فصل دوم توضیحاتی درباره نرم افزار hec ras داده شده است. سیستم تحلیل رودخانه انجمن مهندسین ارتش آمریکا (hec-ras)، نرم افزاری است که به کاربر امکان انجام محاسبات هیدرولیک رودخانه در حالت جریان ماندگار و غیر ماندگار را می دهد. نرم افزار hec-ras ، جایگزین بسته نرم افزاری hec-2 شد که برنامه ای یک بعدی برای تعیین پروفیل های سطح آب در حالت جریان ماندگار می باشد. . این نرم افزار نسبت به hec-2 در زمینه مهندسی هیدرولیک و دانش کامپیوتر یک پیشرفت بزرگ می باشد. در فصل سوم به بررسی نتایج نرم افزار hec ras در فایل برنامه که ضمیه پایان نامه است پرداخته ایم. در فصل چهارم به بررسی سرعتها و تنشها و مسائل فرسایش و آبشستگی می پردازیم. برای تشخیص این شرایط بحرانی برای رودخانه ی مورد نظر در این پایان نامه ، از دو روش زیر استفاده شده است: 1 – براساس معادلات سرعت بحرانی که در آن ضربه برخورد مایع بر روی ذرات در نظر گرفته می شود . 2 - براساس معادلات تنش برشی بحرانی به وسیله ی تعیین نیروی که جریان بر روی ذرات به جا می گذارد، صورت می گیرد. در این پایان نامه به سه طریق آبشستگی و فرسایش به کمک سرعت بحرانی محاسبه شده است . 1- سرعت محاسبه شده توسط نرم افزار hec ras با سرعت بحرانی مقایسه شده است . اگر سرعت محاسبه شده از سرعت بحرانی بیشتر باشد ، شاهد فرسایش خواهیم بود . 2- از گراف hiulstrom ، استفاده شده است . 3- براساس فرمول mavis . در فصل پنجم محاسبه میزان انتقال رسوب سنجیده شده است. نتیجه گیری : 1 – تحلیل نتایج مربوط به معادلات سرعت بحرانی : همانطور که در توضیحات فصل چهارم گفته شد ، سرعتها به 3 صورت با هم مقایسه شدند و در اکثر مقاطع فرسایش ایجاد شده است. چون سرعتها در مقاطع رودخانه زیاد است و همواره از سرعت بحرانی بیشتر است . (به جز در چند مقطع ) شیب رودخانه مورد بررسی زیاد است و باعث زیاد بودن سرعت در مقاطع می شود . روشهای بررسی سرعتها : 1 - سرعت محاسبه شده توسط نرم افزار hec ras با سرعت بحرانی مقایسه شده است . اگر سرعت محاسبه شده از سرعت بحرانی بیشتر باشد ، شاهد فرسایش خواهیم بود . 2 - از گراف hiulstrom ، که در صفحه موجود است ، استفاده شده است . 3 - براساس فرمول mavis که در صفحه موجود است . ( رابطه ی 2 -10 ) ucr =[ 0.5 d ^ 4/9] *[( ps / p -1 )^ 0.5] در مقاطع 91 ، 92 ، 4285/64 تا 63 ، در 3 روش ذکر شده ، فرسایش ایجاد نشده است ، بلکه بسته به روش ، انتقال یا رسوب گذاری دیده شده است . بیشترین سرعت در مقطع 112 با دوره بازگشت 25 ساله دیده شده است . ( 87/8 متر بر ثانیه) سرعتها و شیبها در مقاطع در نوسان است ،اما به طور کلی بیشترین سرعتها و شیبها در مقطع 112 دیده می شود. کمترین سرعت در مقطع 63 با دوره بازگشت 200 ساله دیده شده است . ( 15/1 متر بر ثانیه) جمع بندی : طبق معادلات سرعت بحرانی در مقاطع رودخانه مورد بررسی ، فرسایش ایجاد شده است. (جز در مقاطع ذکر شده ) 2 – تحلیل نتایج مربوط به معادلات تنش برشی بحرانی : برای بررسی تنشها، از روابط و گراف شیلدز استفاده شده است . نمودار شیلدز از دو محور تشکیل شده است : عدد شیلدز بحرانی و عدد رینولدز برشی عدد شیلدز بحرانی c? = ?cr / (?s-?)*ds عدد رینولدز برشی re * = [( u* .ds)/ ?] با توجه به محل تلاقی عدد شیلدز بحرانی و عدد رینولدز برشی در گراف شیلدز ، می توان نتایج را تحلیل کرد . همانطور که در جدول نتایج می بینیم ،تمامی اعداد رینولدز برشی محاسبه شده بزرگتر از 400 می باشند.در این حالت بستر دارای جریان آشفته است .در اعداد رینولدز بزرگ ، زیر لایه ی آرام نمیتواند دانه های بستر را در بر بگیرد. بلکه دانه از لایه ی آرام بیرون آمده و موجب زبری بستر می شود . در این حالت آشفتگی جریان عامل مرز زبر بوده ، ولی تنش برشی بی بعد ? / (?s-?)*ds تاثیری بر آن نخواهد داشت. پس از رینولدز برشی 400 ، مقدار تنش برشی بی بعد ثابت خواهد شد . یعنی : ?0)cr / (?s-?)*ds = 0.06) با استفاده از رابطه فوق ?0)cr) بدست آمد و با تنش برشی بدست آمده از نرم افزار hec ras مقایسه شد . در تمام 164 مقطع فرسایش دیده شد . حتی در مقاطعی که با معادلات سرعت ، فرسایش در آنها نداشتیم . جمع بندی : طبق معادلات تنش برشی بحرانی ، در تمام مقاطع فرسایش ایجاد شده است .

پدیده های مورفولوژیکی بستر رودخانه نظیر گودابها-خیزابها، دیونها، ریپلها، بسترهای پلکانی، بسترهای مآندری همگی ناشی از فرایندهای مختلف رسوبی در رودخانه می باشند. هر یک از این پدیده های رسوبی نه تنها عامل ایجاد پایداری رودخانه برای شرایط مختلف بالادستی و پائین دستی می شوند بلکه تاثیر زیادی بر حرکت مواد محلول موجود در جریان می گذارند و باعث تعادل در شرایط زیست محیطی رودخانه می گردند. به عبارت دیگر مورفولوژی رودخانه در شکل طبیعی خود عاملی برای پایدار سازی زیست محیطی می باشد. ضرورت توجه به رسوبات بستر از 2 دیدگاه قابل بررسی است: 1- به عنوان یک مخزن ناپایدار رسوبات بستر می توانند به مانند یک مخزن در جذب و دفع مواد آلاینده نقش داشته باشند. در بررسیها و آزمایشهای صحرایی نشان داده شده است که تبادل مواد آلاینده رودخانه ها به بستر آن نقش بسیار مهمی در انتقال و انتشار آلودگیهای رودخانه ایفا می نماید و حتی باعث ایجاد جذب و تأخیر در انتشار آلودگی می گردند و همچنین از طرفی به تدریج مواد محلول و آلودگیهایی که در بستر جذب شده بودند به کندی و با مرور زمان از رسوبات خارج می شوند که این پدیده باعث ایجاد شدن یک آلودگی دنباله دار در جریان آب ، حتی بعد از قطع انتشار آلودگی می گردد . 2- به عنوان یک زیستگاه از دلایل عمده توجه به مواد بستر رودخانه در فرآیندهای انتقال مواد محلول، وجود تعاملهای شیمیایی و زیستگاهی بین جریان رودخانه و بستر آن می باشد. به عبارت دیگر بستر رودخانه، زیستگاه جوامع جانوری و گیاهی بوده است. لذا مطالعه روی تبادل مواد مغذی و اکسیژن دار با ارگانیزمهای موجود در بستر، اهمیت زیادی در شناخت اکولوژی محیط آبی رودخانه دارد. در نتیجه با در نظر گرفتن این موارد لازم و ضروری به نظر می رسد تا تاثیر یکی از فرآیند هایی که می تواند تغییرات مواد آلاینده را در رودخانه شامل می شود را مورد بررسی قرار داد. همانطوری که گفته شد مورفولوژی و شکل رودخانه یکی از پارامترهای تاثیر گذار بر تبادل مواد محلول بین جریان رودخانه و بستر آن می باشد که از طرفی مطالعات و تحقیقات محدودی در این زمینه توسط افراد مختلف صورت گرفته است. با در نظر گرفتن این موضوع در این تحقیق به بررسی تاثیر ناهمواریهای منظم و مثلثی بلند- دیون ها- و بدون حرکت، بر جذب و دفع مواد محلول در جریان پرداخته خواهد شد . عوارض متناوب رودخانه نظیر تلماسه (دیون) از عوامل مهم تاثیر گذار در انتشار و انتقال مواد محلول در آب می باشند و به عنوان کنترلی برای میزان و توزیع غلظت مواد محلول محسوب می شوند. مدل های تحلیلی موجود، چه با رویکرد مخازن ناپایدار و چه با رویکرد پیشرفته تر فرآیندی تابع زمان ماند، قادر به شبیه سازی استهلاک غلظت عوارض بزرگ نظیر تلماسه نمی باشند. با کمک آزمایشهای متنوع در یک فلوم در گردش آب و رسوب، تاثیر شکل هندسی و جنس تلماسه روی میزان استهلاک غلظت مواد محلول غیر جذبی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج آزمایشگاهی نشان داده اندکه با افزایش درجه استغراق تلماسه بلند، میزان استهلاک غلظت مواد محلول افزایش می یابد. شیب (تیزی) تلماسه نیز تاثیر مستقیم روی استهلاک غلظت این مواد دارد. اندازه مواد تشکیل دهنده تلماسه نیز تاثیر قابل ملاحظه ای در روند استهلاکی دارد. آزمایشها نشان داده اند که دیونهای ماسه ای به نسبت دیونهای شنی تاثیر بیشتری در کاهش غلظت مواد محلول در آب دارند.

سرریزهای جانبی از جمله سازه هایی هستند که بطور گسترده ای در شبکه های آبیاری و زهکشی و تصفیه فاضلاب استفاده می گردند. سرریز جانبی نوعی سرریز روگذر آزاد است که مقطع کنترل در کنار و به موازات کانال تخلیه قرار دارد. اگر طول تاج سرریز عمود بر محور رودخانه جوابگوی انتقال سیلاب نباشد، هرگاه سطح جریان از سطح تاج سرریز بالاتر رود، سرریز جانبی جریان مازاد را از طریق کانال فرعی خارج می کند. جریان عبوری از یک سرریز جانبی، از نوع جریانهای متغیر مکانی همراه با کاهش دبی است. با توجه به اینکه معادلات حاکم بر جریانهای متغیر مکانی دارای حل تحلیلی نمی باشند، تخمین میزان دبی عبوری بر روی سرریزهای جانبی از مهمترین وپیچیده ترین مباحث است. ضریب دبی سرریز جانبی یکی از پارامترهای مهم هیدرولیکی است که در محاسبه مقدار دبی خروجی از سرریز از اهمیت بسزائی برخوردار می باشد. مطالعات آزمایشگاهی زیادی برروی این جریانها صورت گرفته است. اکثر تحقیقاتی که تا کنون انجام شده مربوط به سرریز جانبی لبه تیز بوده و سرریز جانبی لبه پهن کمتر مورد بررسی و تحقیق قرار گرفته و مطالعات صورت گرفته موجود روی سرریز جانبی لبه پهن محدود به کانالهای مستطیلی بوده است. با توجه به موضوع تحقیق تاکنون مورد مشابهی برای تعیین ضریب دبی سرریز جانبی لبه پهن در کانالهای ذوزنقه ای صورت نگرفته است. لذا در تحقیق حاضر تعیین ضریب دبی سرریز جانبی لبه پهن واقع در کانال ذوزنقه ای انجام گرفت. همچنین سرریز جانبی با اندازه های واقعی به صورت سه بعدی مدلسازی شد و سپس با استفاده از نتایج حاصل از مدلسازی عددی توسط نرم افزار، ضریب دبی در نقاط مختلف سرریز بر حسب روابط ارائه شده توسط محققین مختلف محاسبه شد. نتایج حاصل نشان می دهد که ضریب دبی سرریز جانبی لبه پهن واقع در کانال ذوزنقه ای تابعی از عدد فرودف عدد رینولدز و شیب طولی کف می باشد. مقادیر خطای rmse و ape به ترتیب 42/2 و 13/5 درصد بدست آمد. نتایج حاصل از نرم افزار حاکی از دقت نرم افزار در شبیه سازی جریان و محاسبه ضریب دبی است.

چکیده پایان نامه عنوان پایان نامه: مقایسه روشهای محاسبه آبشستگی در پایه پلها با بکارگیری داده های اندازه گیری درجه تحصیلی: کارشناسی ارشد رشته: مهندسی عمران گرایش: سازه های هیدرولیکی دانشکده: فنی مهندسی پیام نور شمیرانات واژه های کلیدی: آبشستگی موضعی، پایه پل، معادلات آبشستگی، داده های صحرایی چون یکی از مهمترین دلایل تخریب پلها بخصوص در مواقع سیلابی، آبشستگی موضعی اطراف پایه پل می باشد. تعیین عمق آبشستگی موضعی اطراف پایه های پل، نقش بسیار مهمی در طراحی پلها در مقابل این پدیده مخرب ایفا می کند. این مهم با استفاده از معادلات تجربی انجام می شود. این معادلات توسط محققان مختلف و با استفاده از آزمایشهای گوناگون وعمدتاً با روش رگرسیون بدست آمده اند. برای تعیین میزان دقیق عمق آبشستگی، استفاده از معادلاتی که خطای کمتری دارند لازم و ضروری بنظر می رسد. در این پایان نامه، با استفاده از داده های صحرایی به مقایسه معادلات آبشستگی پرداخته شده است و معادلاتی که از خطای کمتری نسبت به بقیه روشها برخوردار هستند، انتخاب و جهت استفاده در کارهای عملی معرفی شده اند. همچنین بدلیل اینکه بیشتر معادلات آبشستگی با استفاده از داده های آزمایشگاهی بدست آمده اند، در این تحقیق با استفاده از داد ههای صحرایی، رابطه جدیدی جهت تخمین عمق آبشستگی ارائه شده است. این رابطه بیشتر پارامترهای موثر در آبشستگی را در بردارد و از دقت خوبی برخوردار می باشد. همچنین مقایسه نتایج این رابطه با روابط دیگر و آمار واقعی نشان می دهد که رابطه جدید از دقت بیشتری برخوردار است.

اتصال کانال ها پدیده ای است که علاوه بر رودخانه های طبیعی، در سیستم های انتقال و توزیع آب آبیاری، سیستمهای زه کشی و شبکه انهار جمع آوری روان آب شهری به وفور وجود دارد. در محل اتصال، به علت برخورد دو جریان با جهت های مختلف و تولید جریان جدید با خصوصیات متفاوت، پدیده های خاص هیدرولیکی اتفاق می افتد. در مطالعات پیشین تأثیر متغیرهای مختلفی بر خصوصیات جریان در اتصال کانال ها بررسی شده اما در مورد پرش هیدرولیکی حاصل از تقاطع کانال ها مطالعات محدودی صورت گرفته است. با توجه به این که متغیرهای بسیاری بر روی تشکیل پرش هیدرولیکی و مشخصه های آن در اتصال کانال های روباز تأثیر دارند، لذا بررسی این موضوع پیچیدگی خاص خود را دارد. با توجه به اهمیت این مسأله که در طراحی تقاطع کانال ها می تواند بسیار مسأله ساز باشد، لذا تحقیقات جدیدی نیاز است. در این تحقیق با استفاده از دو فلوم مستطیلی با دو شیب مختلف 1% و 5/1% برای تولید جریان با اعداد فرود متفاوت در بالادست دو کانال، دو نسبت عرضی کانال فرعی به اصلی، سه نسبت دبی کانال فرعی به دبی کل، دو دبی کل و زاویه اتصال 90 درجه، خصوصیات جریان در اتصال کانال ها و همچنین بالادست و پایین دست آن با تکیه بر پرش هیدرولیکی در اثر اتصال، شرایط تشکیل و خصوصیات آن مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که متغیر های مختلف بر عرض پرش و فاصله محل تولید آن تا محل اتصال تأثیر دارند به طوری که هر چه اندازه دبی کل، نسبت دبی کانال فرعی به دبی کل،نسبت عرضی کانال اصلی به کانال فرعی و نیز شیب طولی دو کانال بیشتر شوند، عرض پرش هیدرولیکی و فاصله محل تولید آن تا محل اتصال بیشتر خواهد بود. کلمات کلیدی: 1- اتصال کانال ها 2- پرش هیدرولیکی 3- اعداد فرود 4- مدل عددی

فرسایش پدیده ای طبیعی است که از طریق ساییدگی بر اثر آب در حال جریان روی بستر صورت می گیرد.حوزه فرسایش می تواند سبب تخریب پایه پل شود بخصوص زمانیکه طغیان رود ویا سیلاب رخ می دهد.به همین دلیل شکل گیری و ایجاد فرسایش موضعی اطراف پایه های پل سالها ست که ذهن محققین را به خود مشغول نمونده و بررسی به این مهم،امری ضروری است. در این تحقیق به بررسی سه بعدی الگوی جریان در اطراف پایه استوانه ای شکل پل در یک محیط سه فازی که شامل رسوبات کف بستر ،سیال آب و هواباشد به کمک مدل عددی ansys(fluent) پرداخته شده است.پس از ترسیم پایه پل در نرم افزار و انتخاب مش بندی،مدل اغتشاشی و الگوی جریان مناسب اقدام به آنالیز جریان اطراف پایه های پل با اعمال تغییرات سرعت سیال،چگالی رسوبات کف بستر وقطر دانه بندی ذرات بستر شده است.هدف از این آنالیز آن بوده که این تغییرات تا چه حدی به کاهش عمق آبشستگی در اطراف پایه های پل کمک کرده تا بتوان راهکارهایی ارائه نمود و نهایتاً این نتایج حاصل شده که افزایش سرعت جریان افزایش عمق آبشستگی و افزایش چگالی رسوبات بستر،کاهش عمق آبشستگی را بهمراه خواهد داشت.البته افزایش قطر دانه بندی ذرات بستر،کاهش عمق آبشستگی را به صورت نامشهود به همراه خواهد داشت.

حالت افت سریع تراز آب مخزن سد از مواردی است که در طول عمر یک سد ممکن است به دفعات اتفاق بیفتد به همین دلیل یکی از عوامل اصلی در طراحی شیب بالا دست ، حالت تخلیه سریع مخزن است. در این حالت شیب بالا دست در شرایط بحرانی قرار گرفته وممکن است شیب ناپایدار گردد هنگامی که آب مخزن سد بطور ناگهانی افت می کند، سطح آب در داخل پوسته بالادست ( بدنه سد) همزمان با تراز آب مخزن کاهش نمی یابد و ذایل شدن فشار آب حفره ای محبوس شده در پوسته بالادست بعد از مدتی ازافت تراز آب مخزن سد اتفاق می افتد در این حالت فشار آب حفره ای در داخل پوسته بالادست باعث کاهش مقدار تنش موثر ?=?-u می شود. البته قابل ذکر است که در هنگام تخلیه آب مخزن ، فشار هیدرواستاتیکی موجود در سطح پوسته شیب بالادست کاهش می یابد و در هنگام تخلیه کامل فشار هیدرواستاتیکی متعادل کننده داخل بدنه سد همچنان در سطح شیب بالادست اثر می کند. واین دو عوامل باعث کاهش ضریب پایداری شیب بالا دست می شود. در این پژوهش روش تحلیل و شبیه سازی مسائل مربوط به حرکت آب در خاک مبنی بر روش اجزای محدود و روش تحلیل پایداری مدل مبنی بر روش تعادل حدی می باشد. توزیع فشار آب حفره ای و ضریب اطمینان سد همگن در سه نمونه از خاک clو sm وsc به ترتیب بوسیله نرم افزار seep/w و slope/w (زیر مجموعه نرم افزار geo studio 2007) محاسبه شده و سپس نتایج حاصل از تحلیل در نرم افزار excel بصورت نمودار رسم می شود و آنگاه مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

به علت قرار گرفتن شبکه های وسیع انتقال فرآورده های نفتی،گاز و همچنین انتفال آب و فاضلاب در مسیر رودخانه ها و دریاها و با توجه به این موضوع که خطوط لوله مستغرق هستند، مطالعه الگوی جریان اطراف خطوط لوله و بررسی هندسه حفره آبشستگی ایجاد شده در اطراف لوله از اهمیت زیادی برخوردار است. با توجه به وقوع سیلاب هایی در دوره های زمانی مختلف در رودخانه ها، لزوم بررسی جریان های غیر یکنواخت(سیلابی) عبوری از لوله، با توجه به موج منفرد ایجاد شده و بررسی آبشستگی لوله از اهمیت زیادی برخوردار است. هدف از انجام این پایان نامه انجام مطالعات آزمایشگاهی در زمینه بررسی اندرکنش جریان های غیر یکنواخت- لوله و بررسی تغییرات هندسه حفره آبشستگی می باشد. در این پایان نامه سعی شده با استفاده از مدل آزمایشگاهی تاثیر تغییرات شیب بستر، عمق نرمال اولیه، دانه بندی بستر بر تغییرات هندسه حفره آبشستگی برای جریان های غیر یکنواخت در حالت تک لوله و دو لوله موازی مورد ارزیابی قرار گیرد. نتایج نشان می دهد تغییرات شیب بستر، عمق نرمال اولیه، دانه بندی بستر سبب جابجایی مرز بستر زنده می شود، کاهش عمق نرمال اولیه سبب نزدیکتر شدن سرعت ماکزیمم جریان به بستر شده و در نتیجه منجر به افزایش عمق و طول حفره آبشستگی می شود. همچنین ریزدانه بودن بستر در مقایسه با بستر درشت دانه مزیت به حساب می آید. برای بستر ریزدانه با افزایش شدت جریان سیلابی حداکثر عمق حفره آبشستگی کاهش می یابد. در تحلیل نتایج حاصل از دو لوله موازی مستغرق می توان گفت با کاهش عمق نرمال اولیه ونزدیک شدن سرعت ماکزیمم جریان به بستر، حداکثر عمق حفره آبشستگی در زیر دو لوله بیشتر شده است. با ریزدانه شدن بستر و در نتیجه تغییر مرز بستر زنده، در هر سه حالتی که فاصله دو لوله از هم d ،2d و3d است حداکثر عمق حفره آبشستگی در زیر دو لوله بیشتر شده است. در حالتی که بستر درشت دانه و هد نرمال اولیه بیشتر است، در حالتی که جریان های ناگهانی با هد پایین از روی دو لوله عبور می کند با افزایش فاصله دو لوله حداکثر عمق حفره آبشستگی در زیر هر دو لوله بیشتر می شود. در حالتی که بستر درشت دانه و هد نرمال اولیه کمتر است با توجه به کاهش عمق نرمال اولیه ونزدیک شدن سرعت ماکزیمم جریان به بستر هر چه فاصله دو لوله کمتر باشد حداکثر عمق حفره آبشستگی بیشتر می شود. با ریزدانه شدن بستر و در هدهای پایین جریان ناگهانی، هر چه فاصله بین دو لوله کمتر باشد حداکثر عمق حفره آبشستگی بیشتر می شود و در هدهای بالا هر چه فاصله دو لوله بیشتر شود حداکثر عمق حفره آبشستگی بیشتر می شود. در نهایت یک مدل اجرایی جهت جلوگیری از آبشستگی لوله های مستغرق تحت اثر جریان ناگهانی ارائه شده است.

سد لاستیکی عبارت است از جسم استوانه ای خوابیده ای که در عرض کانال ها، رودخانه ها و تاج سدها قرار می گیرند و با هوا یا آب یا ترکیبی از هر دو پر می شوند.سدهای لاستیکی ممکن است با پرتاب کننده(deflector) یا بدون پرتاب کننده ساخته شوند.پرتاب کننده زائده لاستیکی است که بر روی بدنه سد در قسمت پایین دست سد نصب می شود وهدف از نصب پرتاب کننده جدا کردن تیغه آب از بدنه سد لاستیکی و جلوگیری از تماس مجدد آب با بدنه است. در این تحقیق سعی بر آن شده که سد¬ لاستیکی- بادی بابلسر توسط نرم افزار abaqus شبیه سازی شده و با بررسی مدلهای سد با زوایای دفلکتور 30، 45، 60 درجه و با ارتفاع دفلکتور 20، 25، 30 سانتیمتری و ارتفاع متفاوت بدنه سد، ژئومتری سد لاستیکی و دفلکتور آن بهینه سازی گردد.پس از تجزیه وتحلیل و مقایسه مدلهای متفاوت و نتایج هیدرولیکی آنها با مدل شبیه سازی شده که مورد صحت سنجی قرار گرفته، زاویه نصب 45 درجه وارتفاع 25 سانتی متر و ابعاد حدودی ارتفاع بدنه سد بین 8/2 تا 3/3 متر به عنوان بهینه ترین حالت طراحی بدنه سد انتخاب گردید.

شکست سد یک مسأله هیدرولیکی است که در پی آن حجم زیاد آب انباشته شده در مخزن در زمان کوتاهی به صورت ناگهانی تخلیه و سیلاب عظیمی در پایین دست سد جریان می یابد که در این حالت امواج بزرگ سیلاب زیان های عظیمی در نواحی پایین دست به وجود می آید. این امواج سبب خسارات جانی و مالی فراوان، فرسایش زمین و اثرات زیست محیطی نامطلوب می گردند. سیلاب حاصل از شکست سد، چه از لحاظ ابعاد آن و چه از لحاظ اثرات دینامیکی موج سیلاب، قابل مقایسه با سیلاب های طبیعی حوضه آبریز مربوطه نمی باشد و بنابراین از قدرت تخریب بالایی برخورد ار است. علاوه بر آن در اکثر موارد، کانال رودخانه در پایین دست سد چنین سیلابی را تجربه نکرده و لذا قادر به مهار آن در کانال اصلی خود نمی باشد. از این رو انجام تحلیل شکست سد و ارزیابی تبعات ناشی از آن برای همه سدها ضروری به نظر می رسد. این تحلیل علاوه بر ارزیابی خسارت و میزان خطر موجود در پایین دست سد، امکان برنامه ریزی عملیات نجات و تسکین فاجعه ناشی از شکست سد را نیز فراهم می کند. مدل سازی پدیده ی شکست سد بیشتر به منظور محاسبه تقریبی دبی پیک خروجی ناشی از شکست انجام می شود، تا پیش بینی هایی برای مهار آن یا تمهیداتی برای پیشگیری از خطرات ناشی از آن اندیشیده شود در این تحقیق مدل عددی پدیده شکست شامل محاسبه دبی خروجی از مخزن و مدلسازی هیدرولیکی جریان در پایین بدنه سد می باشد. برای مدل کردن فرسایش تدریجی سد با ایجاد یک شکاف اولیه پایین بدنه آن برای شروع فرسایش ارائه شده است. توسط مدلسازی افزایش تدریجی ابعاد این شکاف، افزایش دبی عبوری از آن و در نتیجه انهدام سد و تخلیه آب مخزن پشت سد تحلیل می گردد. شبیه سازی جریان در محل شکستگی سد براساس گسسته سازی معادلات سنت ونانت تحلیل و مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور انجام تحلیل غیردائمی جریان و شکست سد از تحلیل سیستم رودخانه با استفاده مدل های هیدرولیکی مبتنی بر مدلسازی مخزن با استفاده از قابلیت مدلسازی شکست سد در محیط مدل hec rac و اعمال نحوه شکست سد وحداکثردبی جریان سیلاب در شرایط غیر ماندگار مورد ارزیابی قرار گرفته و تحلیل شکست سد مرتفع گردیده است. لذا به جهت انجام آنالیز شکست سد و تعیین پارامترهای هیدرولیکی در طول رودخانه و در مقاطع مختلف از این مدل به عنوان یک مدل برای آنالیز شکست با شبیه سازی جریانهای غیردائمی در کانال و در محل شکستگی سد براساس گسسته سازی معادلات سنت ونانت به روش عددی تفاضل محدود ضمنی چهار نقطه ای تحلیل شده است. این مدل توانایی مدل کردن انواع سد اعم از بتنی و خاکی را با لحاظ کردن سازه های عرضی داشته و در حالت سد خاکی قابلیت شبیه سازی هر دو مدل شکست از نوع روگذری و آبگذری حفره ای را دارا می باشد. از این رو این مدل مبنای محاسبات قرار گرفته است. بررسی پدیده شکست تدریجی سد در این تحقیق شامل دو بخش کلی می باشد. در بخش اول فرآیند شکست تدریجی سدو گسترش شکاف، انجام شده که برای شبیه سازی توسعه زمانی شکاف به وجود آمده در شکست سد ناشی از پدیده رگاب، از مدلسازی نرم افزار hec rac استفاده شده است که در آن گسسته سازی معادلات سنت ونانت به روش عددی تفاضل محدود ضمنی چهار نقطه ای پرایزمن انجام می شود. بخش دوم شامل حل معادلات جریان ناشی از شکست تدریجی سد به طور همزمان در مخزن بالادست سد و رودخانه پایین دست آن بوده است. در بررسی این پدیده از روش عددی تفاضلات محدود صریح مک کورمک استفاده گردیده است. با احتساب اینکه الگوی عددی ضمنی پرایزمن برای منقطع سازی معادلات استفاده شده که به علت ناتوانی این الگو در مدل کردن جریان های فوق بحرانی، از روش تقریبی استفاده شده است. این روش هنگامی که عدد فرود جریان کم است دقت خوبی داشته ولی در جریان های فوق بحرانی به دلیل صرف نظر کردن از جملات اینرسی در معادله حرکت، دچار خطای غیرقابل صرف نظر می شود. لذا با توجه به صریح بودن الگوی مک کورمک دقت های لازم در اعمال شرط مرزی شکست تدریجی به عنوان یک شرط مرزی درونی اعمال شده است. مزیت گسسته سازی فرمول های سنت و نانت براساس روش عددی صریح نسبت به مدل hec rac دقت بالای در محاسبه تبدیل رژیم های مختلف جریان وتحلیل در شبیه سازی جریان فوق بحرانی و همچنین شبیه سازی پرش هیدرولیکی می باشد. لذا با توجه به مطالب فوق، تحقیق حاضر برای مدل کردن شکاف از مدل hec rac استفاده شده است و مرحله بعد شامل حل عددی صریح جریان متغییر سریع بوده است که جریان حاصل از شکست سد، با شوک و انتقال جریان از حالت فوق بحرانی به زیر بحرانی همراه بوده، بنابراین به کارگیری روش های عددی صریح که قادر به مدل کردن این نوع جریان ها بوده، استفاده گردیده است. هدف از انجام این تحقیق بررسی اثر متقابل ورود سیلاب ناگهانی بر مخزن و شکست همزمان سد و تأثیرموج منفی حاصل از شکست سد پرداخته شده است ،لذا به دلیل کوتاه بودن زمان انهدام، تأثیر موج منفی بر روی دبی خروجی حاصل از شکست سد بررسی گردیده است. با استفاده از شبیه سازی موج توسط روش عددی صریح که به طور همزمان پسروی موج منفی در مخزن سد و پیشروی موج مثبت رودخانه پایین دست را شبیه سازی نموده است و میزان حداکثرجریان رها شده به پایین دست می باشد که می تواند بر میزان تلفات به خصوص در مناطق پرجمعیت و توسعه یافته شهری می باشد. سیلاب حاصل از شکست سد، چه از لحاظ ابعاد آن و چه از لحاظ اثرات دینامیکی موج سیلاب، بنابراین از قدرت تخریب بالایی برخوردار است. علاوه بر آن در اکثر موارد، کانال رودخانه در پایین دست سد چنین سیلابی را تجربه نکرده و لذا قادر به مهار آن در کانال اصلی خود نمی باشد. از این رو انجام تحلیل شکست سد و ارزیابی تبعات ناشی از آن برای همه سدها ضروری به نظر می رسد. این تحلیل علاوه بر ارزیابی خسارت و میزان خطر موجود در پایین دست سد، امکان برنامه ریزی عملیات نجات و تسکین فاجعه ناشی از شکست سد را نیز فراهم می کند. به دلیل هزینه های بالای مدلسازی پدیده های پیچیده به صورت آزمایشگاهی، امروزه روش های عددی در این زمینه بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. از اینرو مدل های عددی متعددی برای بررسی این پدیده در سال های اخیر توسعه یافته و به صورت گسترده مورد استفاده قرار گرفته اند. پیش بینی شرایط بوجود آمده در مواقع بحرانی همچون وقوع سیل و احتمال همزمانی شکست سد، ضرورت بررسی های بیشتر را فراهم نموده است. لذا برای مدلسازی هیدرولیکی جریان غیردائمی از معادلات سنت ونانت استفاده شده که با الگوی عددی صریح مک کورمک الگوی ضمنی پرایزمن و گسسته سازی شده اند. با استفاده از شبیه سازی موج و تحلیل عددی براساس روش عددی صریح مککورمک، به طور همزمان موج منفی در مخزن سد و موج مثبت رودخانه پایین دست را شبیه سازی نموده است. در انتها به منظور اطمینان از نتایج حداکثر دبی عبوری در لحظه شکست سد حاصل توسط از روش های تحلیلی و مدل hec rac با مدل عددی صریح، به دلیل سادگی و دارا بودن دقت مرتبه دو اعتبارسنجی گردیده است. مقایسه هیدروگراف دبی شکست سد در مدل hec rac با مدل عددی صریح در حالت شکست سد در شرایط ورود هیدروگراف به مخزن، نشان می دهد که چنانکه در مدل عددی صریح مشهود است حجم سیلاب ورودی به مخزن همچون موجی بر روی موج منفی به وجود آمده در مخزن حرکت کرده ودر شکل آن تغییراتی ایجاد کرده است .این تغییرات با توجه به حرکت جریان آزاد شده در مخزن به سمت پایین دست، به تدریج و با گذشت زمان در تمام نواحی مخزن و پایین دست منتشر می شود و افزایش عمق در تمام نقاط مخزن بوجود می آید، که با وجود اینکه موج منفی به انتهای کانال می رسد سطح آب مطابق انتظار در ابتدای کانال به علت سیلاب ورودی به مخزن کاهش نمی یابد. لیکن سرعت حرکت موج منفی به سمت بالادست می تواند بر گسترش جریان سیلاب ورودی در مخزن تأثیر گذاشته و تا حدودی در تخلیه سیلاب تاخیر ایجاد می نماید، بنابراین، نتایج حاصل از مقایسه هیدروگراف دبی شکست سد در مدل hec rac و مدل عددی صریح در حالت شکست سد و در شرایط ورود هیدروگراف به مخزن، اعتبارسنجی شده ونتایج قابل اعتماد و خیلی بهم نزدیک می باشد و نمودارهای ارائه شده تطابق نسبتاً خوبی را نشان می دهند. بنابر مطالب ذکر شده در این تحقیق، الگوی ضمنی پرایزمن در تحلیل مدل hec rac دارای مزایای و نتایج مشابه نسبت به الگوی صریح مک کورمک برای حل معادلات سنت ونانت می باشد. مقایسه هیدروگراف حداکثر دبی شکست سد، منتج از روش های تحلیلی و مدل hec rac نشان دهنده نزدیک بودن حداکثر دبی حاصل از شکست سد در مدل hec rac با نتایج حاصل از روش تحلیلی scs می باشد. در روش تحلیلی scs نسبت به سایر روش های تحلیلی، اثر عرض متوسط شکست و حجم مخزن سد و ارتفاع آب پشت سد درلحظه شکست برای تخمین حداکثر دبی شکست سد لحاظ می کند و این علت نزدیک بودن نتایج حداکثر دبی حاصل از شکست سد به دو الگوی عددی می باشد. درصد خطای نسبی نشاندهنده این است که ، نتایج روش تحلیلی scs هم روند و شیب نمودار محاسباتی همخوانی قابل قبولی با منحنی مدل hec rac دارد .