بررسی تأثیر پل بر روی پهنه سیل گیر رودخانه با استفاده از نرم افزارهای HEC-RAS و Arc-GIS (مطالعه موردی: پل سرنق بر روی رودخانه زولا) (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
رودخانه زولا مهم ترین رودخانه آب شیرین استان آذربایجان غربی است. این رودخانه زهکش آب های سطحی حوزه آبریز دریاچه ارومیه است. پل سرنق بر روی این رودخانه در مسیر جاده سرنق- سلماس قرار دارد. وقوع سیل با دوره بازگشت بالا و مخرب در نواحی همجوار رودخانه ها بخصوص در مجاورت مناطق مسکونی شهری و روستایی موجب به وجود آمدن خسارات جانی و مالی بسیاری می شود. ازاین رو بررسی رفتار هیدرولیکی رودخانه ها از اهمیت بسزایی برخوردار است. در مطالعه حاضر به بررسی حد بستر رودخانه زولا و پهنه سیل گیر آن تحت تأثیر سازه پل پرداخته شد. در این راستا محدوده پل جاده سرنق با استفاده از مدل هیدرولیکی HEC-RAS موردمطالعه قرار گرفت که با استفاده از نقشه های توپوگرافی 1:2000 رودخانه زولا و نرم افزار ArcGIS و الحاقیه HEC-Geo RAS و نرم افزار HEC-RAS تحلیل جریان با لحاظ دبی های با دوره بازگشت های 2، 5، 10، 25، 50 و 100 ساله انجام شد. بدین منظور دو حالت مد نظر قرار گرفته و بررسی گردید؛ حالت اول مربوط به شبیه سازی جریان در حالت طبیعی بوده و در حالت دوم به شبیه سازی جریان با وجود پل پرداخته شد. پل ها با توجه به شرایط منطقه براساس دبی با دوره بازگشت 25 ساله بررسی و با دبی سیلاب 100 ساله کنترل گردید. همچنین ارزیابی حد بستر برای شرایط قبل از احداث پل و شرایط کنونی انجام گرفته است. نتایج نشان داد با کاهش عرض رودخانه از حدود 225 متر به 32 متر در اثر احداث پل و کاهش سرعت به 38/0، پس زدگی جریان آب و رسوب گذاری در بالادست پل و افزایش سرعت جریان به 17/5 و فرسایش و کف کنی رودخانه پائین دست پل گردیده است که جهت جلوگیری فرسایش در پائین دست پل می بایست سازه تثبیت بستر اجرا گردد.Investigating the Impact of Bridge Structures on the River Floodplain using HEC-RAS and Arc-GIS Software (Case Study: Sarnagh Bridge on the Zola River)
Zola River contains the most important fresh waters of West Azarbaijan province. The water surface of Urmia lake basin flows in this river. Sarnagh bridge is located on this river on the Sarnagh-Salmas road. Destructive flood event with high return time in river banks especially beside urban and rural residents cause many financial damages and life threats. So, exploring the river’s hydraulic behavior is essential. This study explored the Zola river bed and realm boundary and its floods bond affected by bridges structure. It studied the Zola River in Sarnagh road bridge position using HEC-RAS model. At first, using river 1:2000 scale topographic maps, ArcGIS software with HEC-Geo RAS extension, and HEC-RAS software, river discharge flow with 2, 5, 10, 25, 50, and 100 return time were analyzed for two scenarios. First scenario simulated the normal flow condition of the river and second one simulated the river flow, considering the effects of cross over structure of the bridge. The flow with 25 year return was used to model the design due to regional circumstances and controlled by 100 year return time flow, evaluating river bed extend before and after bridge structures. The results showed that narrow flow in bridge place causes flow reduction, flow reversal, deposition in upstream, as well as increase in the flow, erosion and foaming in the downstream of the bridge, which necessitates a bed stabilization structure.
تبلیغات
