| تعداد نشریات | 286 |
| تعداد نشریات سازمان | 84 |
| تعداد شماره‌ها | 2,873 |
| تعداد مقالات | 32,555 |
| تعداد مشاهده مقاله | 42,418,028 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 19,193,863 |
کنترل سیلاب سایت پرورش میگوی لشتغان با مدل دو بعدی HEC-RAS | ||
| مهندسی و مدیریت آبخیز | ||
| دوره 16، شماره 2، تیر 1403، صفحه 185-200 اصل مقاله (4.2 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijwmse.2023.362273.2022 | ||
| نویسندگان | ||
| شبنم وکیلی* 1؛ محمود ارحمی2؛ حسین بغدادی3 | ||
| 1دانشجوی دکتری مهندسی عمران منابع آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی، تهران، ایران | ||
| 2کارشناس ارشد مهندسی عمران آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت مدرس، مدیر عامل شرکت مهندسین مشاور آسارآب، تهران، ایران | ||
| 3کارشناس ارشد مهندسی عمران آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علوم و تحقیقات تهران،کارشناس رودخانه شرکت مهندسین مشاور آسارآب، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| مقدمه با توسعه کشور و گسترش مناطق مسکونی، ییلاقی، کشاورزی و صنعتی، نزدیک‌شدن اراضی در مجاورت رودخانه‌‌ها اجتناب‌ناپذیر و حفظ و حراست از رودخانه‌‌ها به‌عنوان سرمایه‌‌های طبیعی الزامی است. همچنین، لزوم حفاظت طرح‌‌های توسعه در برابر سیلاب امری ضروری است. بر این اساس، هدف اصلی از این پژوهش شناسایی رفتار رودخانه‌‌های محدوده سایت پرورش میگوی لشتغان و ارائه راهکارهای فنی جهت ساماندهی و جلوگیری از خطرات سیلاب در آن است. مواد و روش‌‌ها در این پژوهش، جهت انجام محاسبات هیدرولیکی جریان بر مبنای جریان غیرماندگار از HEC-RAS استفاده شد. بدین صورت که محاسبات با تغییرات دبی جریان سیلاب با دوره‌‌های برگشت مختلف انجام شد. به‌منظور تعیین پهنه سیل به‌ازای دوره بازگشت 25 ساله، ارتفاع آب به محیط ArcGIS منتقل شد. در محیط ArcGIS، با داشتن سطح آب و با استفاده از الحاقیه HEC-Geo-RAS پهنه سیلاب تعیین شد. در نهایت، جهت ارائه خط بستر طبیعی پیشنهادی، با توجه به پهنه سیلابی با دوره بازگشت 25 ساله و تصاویر ماهواره‌ای در فواصل زمانی مختلف، پس از تدقیق پهنه سیلاب با عکس ماهواره‌ای خط بستر پیشنهادی استخراج شد. مقدار حریم فنی به روش DLSRS نیز محاسبه شد. دوره بازگشت سیلاب طراحی بر اساس شرایط اقتصادی، اجتماعی، اقلیمی و غیره حاکم بر آن، 100 سال در نظر گرفته شد. با توجه به هدف طرح، دامنه کاربرد و شرایط فنی و اقتصادی، گزینه دایک خاکی به‌عنوان گزینه منتخب جهت طرح حفاظت اراضی در مقابل سیلاب، به‌عنوان گزینه منتخب معرفی شد. سپس، در نرم‌افزار Civil 3D خط پروژه دایک حفاظتی تعریف شد و سپس با توجه به تراز سطح آب سیلاب 100 ساله طراحی دایک حفاظتی انجام شد. نتایج و بحث با توجه به اطلاعات موجود برای تعیین شرایط مرزی به‌منظور مدل‌‌سازی جریان رودخانه‌‌ها و مسیل‌‌های منتهی به سایت لشتغان در بالادست هیدروگراف جریان از هیدروگراف‌‌های جریان و در پاییندست تراز سطح آب (2.9 متر که 76 درصد طول دوره کمتر از این مقدار است) از مطالعات توجیهی استخراج و استفاده شد. مشاهده شد حداقل ارتفاع موج حدود 0.65 و حداکثر ارتفاع آن 5.7 متر و ارتفاع نرمال آن حدوداً 1.6 متر است که در تعیین ارتفاع دایک می‌‌تواند مؤثر باشد. هر شش ساعت موج به مقدار یشینه ارتفاع و کمینه ارتفاع رسید. مقادیر بیشینه تراز سطح آب، بیشینه عمق جریان و بیشینه سرعت جریان در بخش شمالی سایت بیشتر قابل‌ملاحظه بود. تراز سطح آب از 1.2 تا 35 متر و بیشینه عمق جریان از 0.001 تا 40 متر و بیشینه سرعت جریان از 0.00033 تا 1.8 متر بر ثانیه تغییر کردند. نتیجه‌گیری خروجی مدل شامل مشخصات بیشینه تراز سطح جریان، عمق جریان و بیشینه سرعت جریان در محدوده موردمطالعه بود که با توجه به آن‌‌ها مشاهده شد که دایک احداث شده تأثیری بر مناطق مسکونی اطراف ندارد. دایک خاکی در برخی از نقاط با توجه به توپوگرافی موجود مشابه یک مخزن عمل کرده و جریان به پاییندست انتقال نمی‌‌یابد و در پشت دایک ذخیره میشود که حجم آن حدوداً 3 میلیون مترمکعب برای سیلاب با دوره بازگشت 100 ساله است که می‌‌توان با احداث گودال قرضه‌ای که در مجاورت دایک احداث میشود، بخش قابل‌توجهی از آن را به پاییندست انتقال داد. در نهایت، ارتفاع دایک، شیب بدنه و پهنای تاج آن محاسبه شد و هزینه آن 72،925،000،000 میلیون ریال برآورد شد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| پهنه‌بندی سیلاب؛ سیلاب طراحی؛ شبیه‌‌سازی هیدرولیکی؛ مدیریت سیلاب؛ هیدرولیک جریان | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Organization of Lashtaghan shrimp breeding site with HEC-RAS two-dimensional model | ||
| نویسندگان [English] | ||
| shabnam vakili1؛ mahmoud erhami2؛ hossein baghdadi3 | ||
| 1PhD Student, Water Resources Civil Engineering, K.N., Toosi University of Technology, Tehran, Iran | ||
| 2Msc, Water Civil Engineering, CEO of Asarab Consulting Engineers, Tehran, Iran | ||
| 3Msc, Water Civil Engineering, River Expert, Asarab Consulting Engineers, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Introduction The main purpose of this research is to identify the behavior of rivers in the area of Lashtghan shrimp breeding site and to provide technical solutions to organize and prevent flood risks there. Materials and methods In this study, HEC-RAS was used to perform hydraulic flow calculations based on unsteady flow. Calculations were done with changes in flood flow with different return periods. To determine the flood zone for the 25-year return period, the water height was transferred to ArcGIS. Using the HEC-Geo-RAS extension, the flood zone was determined in ArcGIS. To present the proposed natural bed line, satellite images at different time intervals were analyzed and the proposed bed line was extracted after verifying the flood zone with these images. The amount of technical protection was calculated using the DLSRS (Discharge Location Stability Regime Social Tension) method. The flood return period for the design was considered to be 100 years, based on economic, social, and climatic conditions. Considering the project's purpose, domain of usage, and technical and economic conditions, an earthen dike was selected for the land protection plan against floods. In Civil 3D software, the protective dike project line was defined and, according to the 100-year flood water level, the protective dike was designed. Results and discussion The boundary for modeling the flow of rivers and canals leading to the Lashtghan site was established upstream of the hydrograph and downstream of the water level (2.9 meters, or 76% of the duration of the course is less than this value), based on justification studies. The observed minimum height is approximately 0.65 meters, the maximum height is 5.7 meters, and the average height is approximately 1.6 meters; these measurements are insufficient to ascertain the height of the dike. The height reached its highest and lowest values every six hours. In the northern region of the site, the maximum water level, maximum flow depth, and maximum flow speed were more apparent. The water level fluctuated between 1.2 and 35 meters, the maximum flow depth increased from 0.001 to 40 meters, and the maximum flow velocity improved from 0.00033 to 1.8 meters per second. Conclusion The model output included characteristics of the maximum flow level, depth of flow, and maximum flow velocity in the study area. It was observed that the built dike has no effect on the surrounding residential areas. Due to the topography, the earthen dike acts like a reservoir in some places, preventing downstream flow and storing water behind the dike. This reservoir has a volume of about 3 million cubic meters for a 100-year return period flood. By constructing a borrow pit near the dike, a significant part of the water can be transferred downstream. Finally, the height of the dike, the slope of the body, and the width of its crown were calculated, with the cost estimated at 72,925,000,000 million Rials. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Dike, DLSRS, Flood zoning, HEC-RAS (2D) model, Unsustainable flow | ||
| مراجع | ||
|
Asarab Consulting Engineers, A., 2020. Flood control studies of Lashtghan shrimp breeding site, Tehran Press, 132 pages (in Persian). Alawadi, W.A., Al-Tofan, M., Al-Suraifi, A.,. Al-Rekabi, W.S., 2022. 2D hydraulic modeling for predicting water depth and velocity changes in Al Hawizeh Wetland in response to dry conditions. Model. Earth Syst. Environ. 9(1), 631-646. Azam, N., Ghomeshi, M., Fayezizade, Z., Mansouri, H.M., 2013. Hydraulic Simulation the improving methods using the mathematical model Hec-Ras4, case study: Karun River. J. water soil. 4(27), 802-811. Bahadornezhad, K., 2012. Hydraulic investigation of Nekaroud River situated between beltway bridge and city bridge and suggestion of some river training methods. MSc. Thesis, University of Semnan (in Persian). Chabuk, A., Al-Zubaidi, A.M., Abdalkadhum, H., Al-Ansari, A.J., Ali Abed, N., Al-Maliki, S., Laue, A., Ewaid, J.S., 2022. Application ArcGIS on Modified-WQI Method to evaluate water quality of the Euphrates River, Iraq, using physicochemical parameters. Proceedings of Sixth International Congress on Information and Communication Technology, 1(236), 657-675. Farahmand, S., Sarjaz, M.R., Solaimani, K., 2011. Flood hazard zonation of Babolrud River using hydraulic model of HEC-RAS in a geographical information system environment (GIS). J. Watershed Manage. 2(3), 19-33 (in Persian). Ghodrati, A., Sajedi, M., Habibi, M., Pournasrollah. M.R., 2016. The method of preparing the river side in urban environment using biological operations. Proceeding of the Second International Congress of Earth Sciences and Urban Development, Kian Science Project, East Azarbaijan Province University Jihad Research Institute, 2(3), 19-33. Gol Mohammadi, H., Ashrafi, M., Samet, K., 2018. Simulation of the earth dike of Avajigh River by AutoCAD Civil 3D. The 5th International Congress on Civil Engineering, Architecture and Urban Development, 5(22),143-158 (in Persian). Habibi Ardabili, N., Mathnavi, M.R., Malek Mohammadi, B., 2017. Compilation of strategies for organizing and ecological design of inner-city rivers with emphasis on flood control, case study: Gorgan Ziarat River. Ecology 4(43), 60-629. Habibi Alagoz, S., Shahbazi Bileh Sawar, M., Etaat, A., Sahebgherani, B., 2017. Organization of Dareh Rood River using HEC-RAS model and geographic information system. The 16th Iranian Hydraulic Conference, 16(23), 532-550 (in Persian). Hadad Omid. B., Khosroshahi Asl., S., Zarezadeh, M., Pouia. J., 2013. Development of optimization simulation model in the protection of flooded areas. Water Soil J. (Agri. Sci. Indust.). 3(27), 462-471. Haji Ali Gol, S., Jafari, H., Ali Akbari, M., 2021. Investigation of Aras River upstream of Mil-e-Moghan Dam with constructing an erosion connection dike using a two-dimensional HEC-RAS model. 12th International Conference on River Engineering, Chamran university, Ahvaz (in Persian). Halochkin, M., Burshtynska. K., 2021. Modeling of flooding of the nearshore area of part of the Dnister River using the HEC-RAS module. In International Conference of Young Professionals “GeoTerrace-2021”. Europ. Asso. Geosci. Engin. 7(7), 1-5. Harsanto, P., Kamiel, B.P., Cahyani, I., 2021. Riverbed erosion analysis of Winongo River using HEC-RAS 5.0. 7. InIOP Conference Series: Earth and Environmental Science 933(1), 126-140. Idi Z., 2011. Determining the quantitative boundaries of rivers based on the DLSRS model with the regional estimation of the 25-year flood discharge at the level of the study areas of Ilam Province. The First International Conference and the Third National Conference on Dams and Hydropower Plants, 8(13), 78-96. Islam, R., Kamaruddin, R., Ahmad, S.A., Jan, S., Anuar, A.R., 2016. A review on mechanism of flood disaster management in Asia. Internati. Review Manage. Market. 6(1), 29-52. Kolaković, S., Fabian, J., Jeftenić, G., Trajković, A., 2021. River floodplain 1D/2D hydraulic modelling combined with recent LiDAR DTM technology. S. Tehnički vjesnik, 28(3), 880-890. Mardookhpour, A., Jamasbi, H., 2017. Flood zoning estimation and river management by using HEC-RAS and GIS model. Int. J. Energy Water Resou. 1(1), 13-18. Moosapour, R., Mousavi, S.F., Hosseini, K., 2019. Hydraulic and structural analysis of Babolrud River training using some applied software. JWSS-Isfahan University of Technology. 23(4), 93-106 (in Persian). Nohani, E., Moalaimazrae, A., 2018. Organization and stabilization of river coastal using a mathematical model, case study: Zohreh River. J. Nat. Environ. Hazards. 7(17), 83-98. Pornaby Darzi, S., Vafakhah, M., Rajabi, M.R., 2021. Flood hazard zoning using HEC-RAS hydraulic model and ArcGIS, case study: CheshmehKileh River in Tonekabon County. J. Nat. Environ. Hazards. 10(28), 15-28. ShahiriParsa, A., Vuatalevu, N.Q., Heydari, M., Noor Farahain, B.M.A., 2013. Introduction to floodplain zoning simulation models through dimensional approach. International Conference on Advances in Structural, Civil and Environmental Engineering-SCEE2013, Kuala Lumpur, Malaysia. 6(8), 215-227. Shah Mohammad Nabi, B., Egderanjad, A., Khan Baba, M., 2017. Investigating the flood control system design of Zahra River in Hendijan region using the RAS-HE model. The 16th Iranian Hydraulic Conference, Technical and Engineering Faculty, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, 5(12), 234-252 (in Persian) Winari, T., Mardjono, A., Juwono., P.T., Sisinggih, D., Legono, D., Windianita, K., Hidayat, F., 2021. The Development of closure dike as countermeasure of sedimentation in the Wonogiri Reservoir, Indonesia. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 930(1), 116-132. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 205 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 149 |
||