رفتار هیدرولیکی

روش های مختلفی برای کنترل, یا کاهش خسارات سیلاب وجود دارد. یکی از این روش ها پهنه بندی سیل است که با شبیه سازی بستر و دشت سیلابی رودخانه و رفتار هیدرولیکی آن، پهنه های سیلاب را در دوره بازگشت های متفاوت مشخص میکند. یکی از عوامل اصلی تأثیر گذار در سرعت، عمق و گسترة سیلاب در این روش، ضریب زبری مانینگ است. از سوی دیگر، پوشش خاک, بویژه پوشش گیاهی از تعیینکننده ترین عوامل میزان ضریب زبری مانینگ به حساب میآید. بنابراین انتظار میرود تغییرات فصلی پوشش گیاهی منطقه در مقدار محاسباتی ضریب زبری مانینگ و در نهایت بر پیش بینی رفتار هیدرولیکی سیلاب ها نقش بسزایی داشته باشد. در این تحقیق سعی شده به بررسی تأثیر تغییرات فصلی ضریب زبری مانینگ، متناسب با تغییرات حاصل در وضعیت پوشش گیاهی بازه ای از رودخانه هراز با استفاده ار سیستم اطلاعات جغرافیایی (الحاقیه HEC-GeoRAS )، نرم افزار HEC-RAS و نقشه های پلان رودخانه با مقیاس 1:500 استفاده شده و ضریب زبری مانینگ با روش کاون در دو فصل زمستان و تابستان به پیش بینی رفتار هیدرولیکی سیلاب های این مسیر پرداخته شود. نتایج حاکی از آن است که زمان تعیین ضریب زبری، به دلیل تغییرات در وضعیت پوشش گیاهی منطقه در مقادیر محاسباتی ضریب زبری برای سواحل رودخانه و دشت سیلابی آن مؤثر بوده و در نتیجه موجب تغییراتی در پهنه های سیلاب، سرعت و عمق آب، نیروی تنش برشی و توزیع حجم سیلاب در سطح دشت سیلابی در دورة بازگشت های مختلف میشود. افزایش پوشش گیاهی و به تبع آن ازدیاد ضریب زبری مانینگ در فصل تابستان سبب میشود در سواحل و دشت سیلابی تمامی مقاطع مورد مطالعه سرعت، قدرت و دبی جریان به مقدار زیادی نسبت به شرایط مشابه در فصل زمستان کاهش یابد. این امر در پیش بینی رفتار هیدرولیکی رودخانه در بازه های زمانی متفاوت، بخصوص در طرح های سازه ای و هیدرولیکی مؤثر و حایز اهمیت است.

مدیریت حوضه های آبریز بدون توجه به نقش بهره برداران محلی و دولتی، سیاست های حفظ منابع آب و خاک را با ناکامی مواجه می نماید و در درازمدت آثار و تبعات منفی زیادی بر جای خواهد گذاشت. یکی از منابع تأمین کننده آب ورودی به دریاچه ارومیه، حوضه آبریز رودخانه باراندوزچای می باشد. استخراج شن و ماسه و بهره برداری از این رودخانه بدلیل افزایش مصرف گرایی جمعیت روز به روز در حال افزایش است. به دلیل ضرورت و اهمیت مدیریت و کنترل سیلاب ها در جلوگیری از بروز مشکلات اجتماعی و اقتصادی، این پژوهش با هدف بررسی تأثیر برداشت خارج از استاندارد شن و ماسه بر دبی هیدرولیکی رودخانه انجام شده است. محدوده مورد مطالعه در رودخانه باراندوزچای واقع در استان آذربایجان غربی شهرستان ارومیه می باشد که در این تحقیق بخشی از رودخانه در طول جغرافیایی 490675 UTM و عرض جغرافیایی 4121955 UTM (بالادست) تا طول جغرافیایی 490995 UTM و عرض جغرافیایی 4125550 UTM (پایین دست) می باشد. در این پژوهش با استفاده از اطلاعات توپوگرافی قبل از برداشت مصالح کف و کناره رودخانه ها و استخراج دقیق شبکه نامنظم مثلثی (TIN) جهت بررسی ویژگی های ارتفاعی، با کمک افزونه HEC-GeoRAS که پل ارتباطی بین مدل هیدرولیکی HEC-RAS و ArcGIS است، اقدام به بررسی اثرات برداشت بی رویه شن و ماسه بر ویژگی های هیدرولیکی و هیدرولوژیکی رودخانه پرداخته شد. با توجه به اهداف پژوهش، اثرات برداشت 1 الی 2 متر دبی هیدرولیکی جریان مورد شبیه سازی قرار گرفت. این پژوهش نشان داد که با برداشت عمقی یک الی دو متر از بستر رودخانه، سطح مقطع 1% کاهش و سرعت 1% افزایش می یابد