شبیهسازی جریان غیرماندگار در رودخانه با مدلهایRAS - HECو CCHE۲D (مطالعه موردی :رودخانه آجیچای)
/الهام رحمانی
: دانشکده کشاورزی
۱۴۲ص
چاپی
کارشناسی ارشد
رشته سازههای آبی
۱۳۹۱/۰۶/۲۵
تبریز
بررسی جریان غیرماندگار که جریان سیلاب نیز از آن جمله است دارای اهمیت بسیاری در مهندسی رودخانه میباشد .از آنجا که این نوع جریان پیچیدگیهای خاص خود را دارد، بنابراین شبیهسازی جریان با مدلهای ریاضی یکی از دقیقترین و ارزانترین روشهاست .در این تحقیق جریان غیرماندگار در بازهای از رودخانه آجیچای به طول تقریبی ۳۵ کیلومتر واقع در استان آذربایجان شرقی بررسی گردید .بدین منظور از دو مدل ریاضی به نامهایRAS - HECو CCHE۲D استفاده شده است .دادههای هندسی با مقیاس۱:۲۰۰۰ ، ضریب زبری مانینگ و دادههای دبی- اشل این رودخانه از سازمان آب منطقهای استان آذربایجان شرقی اخذ شد .پس از صحتسنجی مدلصها، شبیهسازی جریان با هر دو مدل برای ۹ هیدروگراف با دورههای بازگشت۲ ،۵ ،۱۰ ،۲۰ ،۲۵ ،۵۰ ،۱۰۰ ، ۲۰۰ و ۵۰۰ سال انجام شد .نتایج حاصل از شبیهسازی جریان توسط مدلها با یکدیگر و همچنین با دادههای مشاهداتی مقایسه شد .نتایج نشان داد که در هر دو مدل، هیدروگراف جریان با روند یکسانی به مقدار پیک خود رسیده و کاهش مییابد .همچنین دبی جریان در هیدروگراف حاصل از این مدل مقدار کمتری نسبت به مدلRAS - HECدارد .مقدار سرعت و عدد فرود در مدل CCHE نسبت به مدلRAS - HECبیشتر است .با مقایسه پروفیل طولی سرعت و عدد فرود حاصل از دو مدل فوق مشاهده میشود که نتایج دو مدل در شیبهای کمتر تطابق بیشتری با یکدیگر دارند .همچنین نتایج حاصل از شبیهسازی مدلRAS - HECنسبت به مدل CCHE همخوانی بیشتری با مقادیر مشاهداتی دارد .در نهایت پیشنهاد میشود برای روندیابی جریان از مدلRAS - HECو برای بررسی تأثیر جریان بر روی بستر و دیوارههای رودخانه و برآورد تنش وارده بر آن از مدل CCHE استفاده گردد
RAS model is used for flow routing and the CCHE model is used to study the effect of flow on the bed and walls of the river and estimation of stress on river bottom-RAS model are more matching the observed values than the CCHE2D model. Finally, it is proposed that the HEC-RAS model. By comparing the longitudinal profiles of velocity and Froude Number obtained from two above models, it can be seen that the results are more agreement with each other in the lower slopes. Also the results of simulation by HEC-RAS model. Velocity and Froude Number in CCHE model is greater than the HEC- discharge data of this river was taken from East Azerbaijan Regional Water Authority. After calibration of models, flow was simulated by using both models for 9 hydrograph with return periods of 2, 5, 10, 20, 25, 50, 100, 200 and 500 years. Results obtained from the simulation models were compared with each other and with the observed data. The results showed that the flow hydrograph reaches its peak value and then decreases with a same trend in both models. Also the flow rates in hydrograph obtained from this model is less than HEC-RAS and CCHE2D. Geometric data with a scale of 1:2000, the Manning roughness coefficient and the scale -Study of unsteady flow, which also includes flow during the floods, is most important in river engineering. Because this type of flow has its own complexities, so simulation of flow by using mathematical models is one of the cheapest and accurate methods. In this research, unsteady flow was investigated in a reach of Aji Chai River with approximate length of 35 kilometers that was located in the East Azerbaijan Province. Thus, mathematical models have been used, namely HEC