پایان نامه تعمیم روش ون‌راین برای برآورد مشخصات شکل‌های بستر رودخانه‌های درشت‌دانه
نوشته شده توسط : admin

 پایان نامه ارشد رشته سازه های آبی : تعمیم روش ون‌راین برای برآورد مشخصات شکل‌های بستر
رودخانه‌های درشت‌دانه
(مطالعه موردی: بابلرود، بهشت‌آباد و کاج)

 

پایان‌نامه کارشناسی ارشد سازه‌های آبی

 

استاد راهنما

دکتر حسین افضلی‌مهر

1393

فهرست مطالب

 

 

عنوان صفحه

فهرست مطالب هشت

فهرست اشکال ده

فهرست جداول دوازده

 

چکیده 1

فصل اول: مقدمه و بررسی منابع   2

1-1    مقدمه. 2

1-2    رودخانه. 4

1-2-1     شکل‌های پلان رودخانه. 5

1-2-2     شکل‌های بستر رودخانه. 7

1-3    محاسبه ابعاد شکل‌های بستر. 11

1-3-1     رابطه فردسو 1975. 12

1-3-2     رابطه یالین و کاراهان 1979. 13

1-3-3     رابطه یالین و شیرلین 1988. 13

1-3-4     رابطه یالین 1992. 14

1-3-5     رابطه آدامز 1990. 15

1-3-6     رابطه ون‌راین 1984. 15

1-4    لایه مرزی.. 20

1-5    ساختار جریان بر روی شکل‌های بستر. 22

1-6    میانگین‌گیری دوگانه. 24

1-7    اهداف تحقیق.. 25

فصل دوم: مواد و روش‌ها 27

2-1    مقدمه. 27

2-2    منطقه مورد مطالعه. 27

2-3    وسایل مورد استفاده 32

2-3-1     مولینه. 32

2-3-2     دستگاه ADV . 33

2-3-3     دماسنج… 34

2-3-4     کولیس…. 34

2-3-5     دوربین نقشه‌برداری و وسایل مربوطه. 35

2-3-6     طناب، اسپری رنگ و سایر وسایل مورد نیاز. 35

2-4    داده‌های برداشت شده 35

2-4-1     داده‌های نقشه‌برداری… 36

2-4-2     داده‌های سرعت…. 38

2-4-3     داده‌های دانه‌بندی… 40

2-5    پارامترها و روش‌های استفاده شده 41

2-5-1     برآورد دبی و دیگر مشخصات مقاطع.. 41

2-5-2     برآورد سرعت متوسط هر پروفیل سرعت…. 43

2-5-3     برآورد اعداد بی‌بعد (فرود، رینولدز و …). 43

2-5-4     تعیین سرعت برشی… 44

2-5-5     تعیین سرعت برشی بحرانی… 49

2-5-6     میانگین‌گیری دوگانه. 50

2-5-7     روابط ون‌راین.. 51

فصل سوم: نتایج و بحث    53

3-1    مقدمه. 53

3-2    بررسی مشخصات هندسی بازه‌ها و مقاطع انتخابی.. 53

3-2-1     نقشه‌ها و پروفیل‌های تراز بستر در امتداد طولی بازه‌ها 54

3-2-2     بررسی مشخصات هیدرولیکی و هندسی مقاطع عرضی بازه‌ها 61

3-2-3     بررسی دانه‌بندی بازه‌های مورد مطالعه. 64

3-2-4     توزیع سرعت در بازه‌های مختلف…. 68

3-3    سرعت برشی.. 70

3-3-1     دامنه اعتبار قانون لگاریتمی… 70

3-3-2     دامنه اعتبار قانون سهمی… 72

3-3-3     محاسبه سرعت برشی به روش‌های مختلف…. 72

3-3-4     مقایسه روش‌های مختلف در تعیین سرعت برشی… 73

3-4    سرعت برشی بحرانی.. 76

3-5    میانگین‌گیری دوگانه. 76

3-6    محاسبه ابعاد شکل‌های بستر. 79

3-6-1     شکل‌های بستر رودخانه بابلرود. 82

3-6-2     شکل‌های بستر رودخانه بهشت‌آباد. 85

3-6-3     شکل‌های بستر رودخانه کاج.. 86

3-7    بررسی روند تغییرات ابعاد شکل بستر در مقابل پارامترهای فیزیکی و هیدرولیکی.. 88

3-8    بررسی داده‌های برداشت شده با استفاده از دستگاه ADV در رودخانه. 92

3-8-1     بررسی پروفیل‌های سرعت…. 92

3-8-2     تحلیل جریان آشفته بر روی شکل بستر رودخانه‌ها 94

فصل چهارم: نتیجه‌گیری کلی و پیشنهادات   97

4-1    خلاصه نتایج.. 97

4-2    پیشنهادات… 100

نه

مراجع  102

فهرست اشکال

 

 

شکل ‏1‑1: 1) رودخانه انشعابی و 2) رودخانه شریانی.. 6

شکل ‏1‑2: نمایی از قسمتی از رودخانه پیچانرود تنگوئیه سیرجان و نحوه محاسبه ضریب سینوسی آن. 7

شکل ‏1‑3: نمایی از برخی شکل‌های بستر[2] 8

شکل ‏1‑4: نمایی از شکل بستر و ابعاد آن. 11

شکل ‏1‑5: نمودار دسته‌بندی شکل‌های بستر ارائه شده توسط ون‌راین[68] 17

شکل ‏1‑6: نمودارهای محاسبه ابعاد شکل توسط ارائه شده توسط ون‌راین[68] 18

شکل ‏1‑7: پروفیل سرعت جریان سیال واقعی و محل لایه مرزی.. 21

شکل ‏1‑8: ساختار لایه مرزی بر روی شکل بستر[15] 22

شکل ‏1‑9: ساختار لایه مرزی بر روی شکل بستر. 23

شکل ‏2‑1: عکس هوایی رودخانه بابلرود و بازه‌های انتخابی تهیه‌ شده توسط نرم‌افزارهای Arc GIS و SAS Planet 29

شکل ‏2‑2: تصویری از بازه‌های رودخانه بابلرود. 30

شکل ‏2‑3: عکس هوایی رودخانه‌های کاج و بهشت آباد و بازه‌های انتخابی تهیه‌ شده توسط نرم‌افزارهای Arc GIS  و SAS Planet 31

شکل ‏2‑4: تصویری از بازه‌های رودخانه‌های کاج و بهشت آباد. 32

شکل ‏2‑5: نحوه استقرار دستگاه ADV در رودخانه. 34

شکل ‏2‑6: نحوه شبکه بندی و برداشت بستر رودخانه. 37

شکل ‏2‑7: نمایی از بازه درونکلا 1 و نقاط برداشت شده بر اساس دو شبکه‌بندی مختلف…. 38

شکل ‏2‑8: برداشت سرعت توسط مولینه و دستگاه ADV.. 39

شکل ‏2‑9: منحنی دانه‌بندی.. 40

شکل ‏2‑10: روش‌های محاسبه دبی مقطع[54] 42

شکل ‏2‑11: نحوه محاسبه شیب به دو روش رگرسیونی (0019/0) و کلی (0013/0) 43

شکل ‏2‑12: عوامل موثر بر تنش برشی و مقاومت بستر. 48

شکل ‏2‑13: نمودار ارائه‌شده توسط شیلدز. 49

شکل ‏3‑1: نقشه توپوگرافی بازه‌های انارستان و درونکلا 1. 55

شکل ‏3‑2: نقشه توپوگرافی بازه‌های درون‌کلا 2 و کلاریکلا.. 56

شکل ‏3‑3: نقشه توپوگرافی بازه‌های کاج و بهشت آباد. 57

شکل ‏3‑4: نیمرخ تغییرات تراز بستر در محور وسط رودخانه بابلرود. 58

ده

شکل ‏3‑5: نیمرخ تغییرات تراز بستر در محور وسط رودخانه‌های کاج و بهشت آباد. 59

شکل ‏3‑6: مقایسه نیمرخ تغییرات بستر در راستای محور مرکزی و خط‌القعر بازه انارستان.. 59

شکل ‏3‑7: تفاوت تعداد خطوط هم‌تراز بستر در دو شبکه‌بندی 5/0*5/0 و 1*2 متر مربع. 61

شکل ‏3‑8: مقاطع عرضی بازه‌های مختلف…. 62

شکل ‏3‑9: تغییرات اندازه و یکنواختی ذرات در طول شکل بستر. 65

شکل ‏3‑10: تغییرات اندازه و یکنواختی ذرات در عرض رودخانه (عدد 0 بیان‌گر ساحل چپ است) 65

شکل ‏3‑11: حرکت ذرات رسوب در بالادست و پایین‌دست شکل بستر زمان بروز جدایی جریان[24] 67

شکل ‏3‑12: پروفیل‌های سرعت در مقطع 1 از بازه درونکلا 2. 68

شکل ‏3‑13: پروفیل‌های سرعت بازه انارستان. 68

شکل ‏3‑14: بررسی اعتبار قانون لگاریتمی و انحراف ناحیه خارجی از این قانون. 70

شکل ‏3‑15: بررسی اعتبار قانون سهمی و انحراف ناحیه خارجی از این قانون. 72

شکل ‏3‑16: مقایسه روش‌های مختلف تعیین سرعت برشی با یکدیگر. 74

شکل ‏3‑17: مقایسه دو روش نمودار شیلدز و سولزبای در تعیین سرعت برشی بحرانی بر روی شکل‌های بستر انتخابی.. 76

شکل ‏3‑18: پروفیل‌های سرعت روی شکل بستر شماره 3 و میانگین‌گیری دوگانه از آن‌ها 77

شکل ‏3‑19: برازش قانون لگاریتمی بر پروفیل حاصل از میانگین‌گیری دوگانه. 78

شکل ‏3‑20: رابطه بین ارتفاع و طول شکل‌های بستر در رودخانه‌های درشت‌دانه بابلرود، بهشت‌آباد و کاج در ایران (نمودار سمت راست) و رودخانه ریزدانه Yellow River در چین (نمودار سمت چپ[24]) 80

شکل ‏3‑21: نیمرخ تغییرات بستر در محور مرکزی بازه درونکلا 1، برداشت شده در دو بازه زمانی اسفند و تیر ماه. 84

شکل ‏3‑22: وجود پوشش گیاهی متراکم در رودخانه بهشت‌آباد. 86

شکل ‏3‑23: تصویر بازه رستم آباد در فصول مختلف: بالا) اردیبهشت 93، پایین) مهر 91. 87

شکل ‏3‑24: پروفیل طولی حاصل از ته‌نشینی ذرات شن ریز و سیلت بعد از جریان‌های سیلابی[24] 88

شکل ‏3‑25: تغییرات ارتفاع شکل بستر در مقابل عمق جریان در رودخانه یانگ تسه (نمودار سمت راست[24]) و در رودخانه‌های بابلرود، بهشت‌آباد و کاج (نمودار سمت چپ) 89

شکل ‏3‑26: تغییرات شیب شکل بستر در مقابل تغییرات شیب بستر و اندازه قطر ذرات بستر. 90

شکل ‏3‑27: تغییرات شیب شکل بستر در مقابل تغییرات عدد فرود و تنش برشی بی‌بعد.. 91

شکل ‏3‑28: تغییرات طول شکل بستر نسبت به عمق جریان در مقابل تغییرات عدد فرود. 92

شکل ‏3‑29: رابطه بین طول ناحیه جدایی جریان و عدد فرود[39] 93

شکل ‏3‑30: پروفیل‌های سرعت اندازه‌گیری شده بر روی شکل بستر. 94

شکل ‏3‑31: نتایج حاصل از آنالیز کوادرانت بر روی شکل بستر رودخانه‌های درشت‌دانه.

براي دانلود متن کامل پايان نامه کليک کنيد





لینک بالا اشتباه است

برای دانلود متن کامل اینجا کلیک کنید

       
:: بازدید از این مطلب : 766
|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
تاریخ انتشار : یک شنبه 20 تير 1395 | نظرات ()
مطالب مرتبط با این پست
لیست
می توانید دیدگاه خود را بنویسید


نام
آدرس ایمیل
وب سایت/بلاگ
:) :( ;) :D
;)) :X :? :P
:* =(( :O };-
:B /:) =DD :S
-) :-(( :-| :-))
نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

آپلود عکس دلخواه: