هدف از انجام مطالعات این پایان نامه عبارتست از نشان دان قابلیت هیدرومدل معرفی شده در تعیین پارامترهای هیدرولوژیکی و نحوه رفتار آنها در بودجه آبی برای یک حوضه آبریز. همچنین یکی از اهداف عمده ای که در این مطالعه دنبال میشود، تعیین نحوه اندرکنش آبهای سطحی و زیرزمینی کم عمق است که بصورت تنزل و ترقی در سطح آبهای زیرزمینی خود را نشان می دهد. در حالت کلی اندرکنش آبهای سطحی و زیرزمینی کم عمق، ترکیبی از روابط فیزیکی آنها است که به مواردی از قبیل سرچشمه، کمیت ، کیفیت ، حرکت و دیگر موارد تاثیرگذار بر این پدیده مرتبط است . مخصوصا"که پدیده اندرکنش آبهای سطحی و زیرزمینی، قسمتی از یک سیکل هیدرولوژیکی است که در طی آن، مقداری از آب ورودی به چرخه، از سطح زمین تا لایه های زیرزمینی جابجا می شود. از آنجا که یک سیکل هیدرولوژیکی تابع زمان و مکان است و بنابراین برای هر محل باید ملاحظات مربوط به همان محل را در نظر گرفت . به دلیل پیچیدگی موجود در پدیده اندرکنش آبهای سطحی و زیرزمینی، لازم است که برای مطالعه این امر، از یک ابزار قوی استفاده شود که در این مطالعه، از یک مدل ریاضی استفاده می شود که در قسمتهای بعدی به نام هیدرومدل خوانده می شود و اجزا، خصوصیات و نحوه عمل آن توضیح داده می شود.

ارتفاع جریان بر روری سرریزهای آزاد مسئله ای است که هم از نظر اقتصادی و هم از نظر استائی سد و سرریز حائز اهمیت می باشد. اغلب پیش می آید که سرریزهای یا بیش طراحی و یا کم طراحی می باشند که در هر دو مورد مشکلاتی بروز می نماید. چنانچه بتوانیم با استفاده از پخش آب در داخل مخزن و با تاخیر انداختن جریانهای خروجی ابعاد سرریز را تنظیم نمائیم هم از نظر اقتصادی و هم از نظر سازه ای صرفه جویی های زیادی را خواهیم داشت . هدف از نوشتن این پایان نامه تهیه یک مدل ریاضی برای تعیین شکل سرریزه های آزاد با تعدیل طغیان در مخزن بوده و امید آن می رود که این مجموعه بتواند قسمتی از نیاز طراحان را در طراحیهای سرریزها بر طرف نماید. در این پایان نامه برنامه کامپیوتری به زبان visual basic به روش مشخصاتی characteristic method طراحی و نوشته شده است که برای تعیین اندازه سرریز آزاد مورد استفاده واقع شده است . در این نامه با تغییر ضریب دبی سرریز (c)، مقاطع گوناگون سرریز از جمله مستطیلی ذوذنقه ای و مثلثی مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته اند که منتجه آن رسم منحنی هائی به صورت نسبتهای (c/cd و he/hd) و (c/cd و he-hd) برای تعیین سرعت طراحی حداقل می باشد. که در آن c ضریب دبی سرریز، cd ضریب دبی طراحی، hd بار هیدرولیکی طراحی و hc ارتفاع انرژی کل که شامل ارتفاع انرژی سرعت ورودی نیز می باشد، می باشند. با مقایسه این نتایج بهترین ابعادی را که متضمن ایجاد سرعتهای حداقل ورودی، ظرفیت حداکثر عبور جریان، کمترین عمق تیغه آب بروی سرریز و بالاخره موثرترین ضریب عبور جریان باشند تهیه گردیده اند.

طراحی، برنامه ریزی و بهره برداری بهینه سیستم های بزرگ منابع آب از موضوعات پیچیده و مهمی هستند که عمدتا طراحان سیستم های منابع آب با آن مواجه می باشند. برنامه ریزی به منظور استفاده بهینه از زمان، منابع و بودجه یکی از ارکان اساسی تمام پروژه های ساختمانی، به ویژه پروژه های بزرگ می باشد. یک سیستم کامل برنامه ریزی و کنترل پروژه شامل کلیه نکات برنامه ریزی اولیه، مکانیزمهای کنترل پیشرفت و کنترل هزینه و کلیه مسائل اقتصادی می باشد. هدف اصلی از ارائه این پایان نامه این بوده است که از بین مسائل گسترده مربوط به مدیریت پروژه، قسمتی از مطالب بصورتی ارائه گردد که مقدمات لازم برای شروع به تحلیل اقتصادی و فنی پروژه را فراهم سازد. با بهره گیری از روش برنامه ریزی پویا برای سد چند منظوره مربوطه ضمن تامین نیازهای آبی شرب ، کشاورزی، تولید انرژی برق آبی، کنترل سیلاب و مسائل زیست محیطی، بهترین استراتژی اقتصادی را نیز در بر داشته است . از جمله مهمترین عواملی که بصورت مستقیم مد نظر قرار گرفته است ، ماهیت دینامیک برنامه ریزی برای طراحی پروژه های سدسازی است . لازم به ذکر است که آمار و اطلاعات بکار گرفته شده برای تحلیل دینامیکی سیستمی این سد چند منظوره نیمه حقیقی است و اطلاعات اساسی آن (منحنی های سطح حجم و روان آب سطحی و تبخیر و تعرق) حقیقی و مربوط به یکی از سرشاخه های هلیل رود در محل ایستگاه سید مرتضی در استان کرمان می باشد. سایر اطلاعات مورد نیاز متناسبا تهیه و تعریف شده اند. مدل ریاضی ساخته شده برای بهره برداری از یک مخزن چند منظوره و با کاربرد برنامه ریزی پویا بخوبی شرایط محیطی را تحت کنترل قرار داده و شرایط بهره برداری را به طور رضایت بخش تعیین نموده است .

سیستم، یک مجموعه از عواملی است که با هم مرتبط بوده و به شکل خاصی عمل می کنند. برنامه ریزی یک سیستم و مدیریت صحیح آن هنر و علم انتخاب بهترین گزینه از میان گزینه های موجود می باشد، که می تواند اهداف کلی را با توجه به قیودات قانونی، اقتصادی، فنی ، منابع، سیاسی و اجتماعی تامین کند. در فن آوریهای مدرن روشهای برنامه ریزی برای طراحی سیستمهای بهینه ارائه گردیده است. نظر به اینکه در برنامه ریزی منابع آب با یک سیستم چند نظمی روبرو هستیم، کاربرد این روشها الزامی است. روش برنامه ریزی هدف به عنوان یکی از این روشها شناخته می شود. این روش قادر است اهداف متعددی را با در نظر گرفتن اولویتهای آنها در نظر گرفته و مدیر را به سوی بهترین انتخاب رهنمون گردد. در این تحقیق ضمن معرفی روش برنامه ریزی هدف فنی و اقتصادی آبراه کارون در زیر بخش حمل و نقل آبی توسط این مدل مورد توجه قرار گرفته و با ارائه نتایج بدست توانمندی روش برنامه ریزی هدف در ساخت سیاستهای بهینه ارائه گردیده است.

توزیع فشار در زیر سازه های هیدرولیکی تاثیر بسزایی در تحلیل و طراحی آنها دارد. روشهای تجربی تعیین زیر فشار دقت کافی را نداشته و استفاده از روشهای عددی و کامپیوتری مستلزم صرف وقت و هزینه زیادی است. ازاینرو روشهای تحلیلی که معروفترین آنها روش خوسلا می باشد، بدلیل دقت و کاربری آسان مورد توجه واقع می شوند . لذا این روش قادر به تعریف لایه نفوذناپذیر در زیر سازه و در فاصله معین نیست.