فهرست و منابع پایان نامه بررسی روند رسوب گذاری در مخازن سدها با استفاده از نرم افزار GSTARS3.0- مطالعه ی موردی سد شهید عباسپور
فهرست:
چکیده ........................................................................................................................................... الف
مقدمه ............................................................................................................................................... ب
فصل اول : کلیات ............................................................................................... ٤٦-١
١-١- هدف ....................................................................................................................................... ١
١-٢- پیشینه ی تحقیق ......................................................................................................................... ١
۱-۲-۱- مطالعات انجام شده بوسیله ی نرم افزار GSTARS3.0 ..........................................................................................۱
۱-۲-۱-۱- شبیه سازی تشکیل دلتا در کانال آزمایشگاهی ............................................................................................................... ٢
۱-۲-۱-۲- رسوبگذاری در مخزن الفانت بات ............................................................................................................................... ٤
۱-۲-۱-۳- حرکت رودشکن ........................................................................................................................................................ ٦
۱-۲-۱-۴- مدلسازی فرسایش و مسلح شدن بستر .......................................................................................................................... ٩
۱-۲-۲- تعیین حجم رسوبات در مخازن سدها .............................................................................................................۱۱
۱-۲-۲-۱- نقشه برداری اولیه ....................................................................................................................................................... ١١
۱-۲-۲-۲- نقشه برداری رسوبات انباشته شده در مخزن (نقشه برداری ثانویه ) ................................................................................. ١٢
۱-۲-۲-۳- تعیین حجم مخزن ..................................................................................................................................................... ١٢
۱-۲-۳ - روش های مختلف تعیین چگونگی روند رسوبگذاری در مخازن ....................................................................۱۴
۱-۲-۳-۱- روش های تجربی ...................................................................................................................................................... ۱۴
۱-۲-۳-۱-۱- روش کاهش سطح ................................................................................................................................................................... ١٥
۱-۲-۳-۱-۲- روش ششوویکز و کوارشی ....................................................................................................................................................... ١٨
۱-۲-۳-۱-۳- روش گارد و همکاران .............................................................................................................................................................. ١٩
۱-۲-۳-۱-۴- روش چیین ............................................................................................................................................................................... ٢٠
۱-۲-۳-۱-۵- روش برلند ............................................................................................................................................................................... ٢١
۱-۲-۳-۲- روش های ریاضی ...................................................................................................................................................... ٢٣
۱-۲-۳-۲-۱- روش ایکرز وایت .................................................................................................................................................................... ٢٤
۱-۲-۳-۲-۲- ربطه ی انتقال یانگ برای ماسه (۱۹۷۳) و برای شن (۱۹۸۴) ......................................................................................................... ٢٦
۱-۲-۳-۲-۳- معادله ی دانشگاه سینگوا برای تخلیه ی مخزن ............................................................................................................................. ٢٨
۱-۲-۳-۲-۴- روش آشیدا و میچی ................................................................................................................................................................. ٢٩
۱-۲-۳-۲-۵- روش چانگ و ریچارد ..............................................................................................................................................................٣٢
۱-۲-۳-۲-۶- روش یوسل و گراف ................................................................................................................................................................ ٣٣
۱-۲-۳-۲-۷- مدل آسادا ................................................................................................................................................................................ ٣٣
۱-۲-۳-۲-۸- مدل لوپز .................................................................................................................................................................................. ٣٥
۱-۲-۳-۲-۹- مدل FCM ............................................................................................................................................................................... ٣٨
۱-۲-۳-۲-۱۰- مدل MOBED2 ................................................................................................................................................................... ٣٩
۱-۲-۳-۲-۱۱- مدل DEPO .......................................................................................................................................................................... ٣٩
۱-۲-۳-۲-۱۲- مدل RESSED ..................................................................................................................................................................... ٤٠
۱-۲-۳-۲-۱۳- مدل BRI-STARS .............................................................................................................................................................. ٤١
۱-۲-۳-۲-۱۴- مدل ٦ –HEC ....................................................................................................................................................................... ٤٢
۱-۲-۳-۲-۱۵- مدل ١٢ – Fluvial ................................................................................................................................................................ ٤٣
١-٢-٤- جریان های غلیظ ............................................................................................................................................۴۴
١-٣- روش تحقیق ........................................................................................................................... ٤٦
فصل دوم : مروری بر فرآیند انتقال رسوب و مشخصات سد کارون ١ .................. ٦٥-٤٧
٢-١- مقدمه ..................................................................................................................................... ٤٧
۲-۲- کلیاتی در مورد رسوبگذاری در مخازن سدها ......................................................................... ٤٨
۲-۲-۱- تشریح مراحل ته نشینی رسوبات در مخازن .................................................................................................... ٤٨
۲-۳- تاریخچه ی مطالعات و احداث سد کارون ۱ ............................................................................ ٥٢
۲-۴- زمین شناسی ساختمانی محل سد .............................................................................................. ٥٣
۲-۵- اهداف احداث سد ................................................................................................................. ٥٤
۲-۶- مشخصات فنی سد .................................................................................................................. ٥٥
۲-۷- آب و هوای حوضه ی آبریز کارون ......................................................................................... ٥٥
۲-۸- هیدرولوژی رودخانه ی کارون ................................................................................................ ٥٦
۲-۹- مسائل رسوب ......................................................................................................................... ٦١
۲-۹-۱- رسوبگذاری در مخازن ................................................................................................................................. ٦١
۲-۱۰- مروری بر مطالعات اولیه و هیدروگرافی مخزن سد ................................................................ ٦٣
فصل سوم : مبانی هیدرولیکی جریان ............................................................... ١٠٩-٦٦
٣-١- مقدمه ..................................................................................................................................... ٦٦
۳-۲- مدل برگشت آب ................................................................................................................... ٦٦
۳-۲-۱- خط جریان و لوله ی جریان ........................................................................................................................... ٦٧
۳-۲-۲- معادله ی انرژی ............................................................................................................................................. ٦٨
۳-۲-۳- معادله ی ممنتم .............................................................................................................................................. ٦٩
۳-۲-۴- محاسبات عمق های نرمال ، بحرانی و مزدوج .................................................................................................. ٧١
۳-۲-۵- نمایش مدل .................................................................................................................................................. ٧٢
۳-۲-۶- تعریف مقاطع عرضی .................................................................................................................................... ٧٣
۳-۲-۷- مقاومت جریان ............................................................................................................................................. ٧٤
۳-۳- روندیابی رسوب و تنظیمات هندسه ی کانال ............................................................................ ٧٦
۳-۳-۱- معادلات حاکم ............................................................................................................................................. ٧٧
۳-۳-۱-۱- مبانی تئوریک ........................................................................................................................................................... ٧٧
۳-۳-۱-۲- معادله ی پیوستگی رسوب .......................................................................................................................................... ٧٨
۳-۳-۲- گسسته سازی معادلات حاکم ......................................................................................................................... ٧٩
۳-۳-۳- جداشدگی و مسلح شدن بستر ....................................................................................................................... ٨٢
۳-۳-۴- انباشت ......................................................................................................................................................... ٨٤
۳-۳-۵- فرسایش ....................................................................................................................................................... ٨٦
۳-۳-۶- انتقال رسوب در حالت بدون تعادل ............................................................................................................... ٨٨
۳-۳-۷- محاسبات سرعت سقوط ذرات ..................................................................................................................... ٨٩
۳-۳-۸- انتقال رسوب در مخازن ................................................................................................................................ ٩٢
۳-۴- داده های مورد نیاز در GSTARS3.0 ....................................................................................... ٩٤
۳-۴-۱- داده های هیدرولیکی جریان .......................................................................................................................... ٩٤
۳-۴-۱-۱- هیدرگراف دبی با منحنی روند دبی - اشل .................................................................................................................. ٩٥
۳-۴-۱-۲- جدول دبی ها با منحنی دبی - اشل در مقطع کنترل ..................................................................................................... ٩٦
۳-۴-۱-۳- جدول اشل - دبی در یک مقطع کنترل ....................................................................................................................... ٩٦
۳-۴-۱-۴- روندیابی مخزن با جدول دبی های ورودی و خروجی ................................................................................................. ٩٦
۳-۴-۱-۵- روندیابی مخزن با دبی های گسسته سازی شده ............................................................................................................ ٩٦
۳-۴-۲- داده های رسوبی ............................................................................................................................................ ٩٧
۳-۴-۲-۱- داده های رسوب ورودی ............................................................................................................................................ ٩٧
۳-۴-۳- داده های دما ................................................................................................................................................. ٩٨
۳-۵- نحوه ی وارد کردن داده ها به مدل ...................................................................................................................... ٩٨
۳-۵-۱- داده های ژئومتری ......................................................................................................................................... ٩٩
۳-۵-۱-۱- کارت TT ............................................................................................................................................................... ٩٩
۳-۵-۱-۲- کارت NS ............................................................................................................................................................. ١٠٠
۳-۵-۱-۳- کارت ST ..............................................................................................................................................................١٠٠
۳-۵-۱-۴- کارت ND ............................................................................................................................................................ ١٠٠
۳-۵-۱-۵- کارت XS ............................................................................................................................................................. ١٠١
۳-۵-۱-۶- کارت RE ............................................................................................................................................................. ١٠١
۳-۵-۱-۷- کارت RH ............................................................................................................................................................ ١٠٢
۳-۵-۲- داده های هیدرولوژی .................................................................................................................................. ١٠٢
۳-۵-۲-۱- کارت NT ............................................................................................................................................................. ١٠٣
۳-۵-۲-۲- کارت IT .............................................................................................................................................................. ١٠٣
۳-۵-۲-۳- کارت SQ ............................................................................................................................................................. ١٠٣
۳-۵-۲-۴- کارت TM ............................................................................................................................................................ ١٠٤
۳-۵-۳- داده های رسوب ......................................................................................................................................... ١٠٤
۳-۵-۳-۱- کارت SE ............................................................................................................................................................. ١٠٤
۳-۵-۳-۲- کارت NE ............................................................................................................................................................. ١٠٥
۳-۵-۳-۳- کارت NO ............................................................................................................................................................. ١٠٥
۳-۵-۳-۴- کارت SF ............................................................................................................................................................. ١٠٦
۳-۵-۳-۵- کارت SG ............................................................................................................................................................. ١٠٦
۳-۵-۳-۶- کارت BG ............................................................................................................................................................ ١٠٧
۳-۵-۴- اطلاعات خروجی .......................................................................................................................................١٠٧
۳-۵-۴-۱- کارت PR ............................................................................................................................................................. ١٠٨
۳-۵-۴-۲- کارت PL ............................................................................................................................................................. ١٠٨
۳-۵-۴-۳- کارت PX ............................................................................................................................................................ ١٠٨
۳-۵-۴-۴- کارت PW ........................................................................................................................................................... ١٠٨
فصل چهارم : کالیبراسیون مدل عددی ......................................................... ١٤٤-١١٠
٤-١- مقدمه ................................................................................................................................... ١١٠
۴-٢- کالیبراسیون مدل به ازای معادلات مختلف حل انتقال رسوب ................................................. ١١١
۴-٣- کالیبراسیون مدل به ازای مقادیر مختلف ضریب انتقال رسوب نامتعادل (NE) ......................... ١١٣
۴-۴-کالیبراسیون مدل به ازای مقادیر مختلف ضریب رسوب نامتعادل متغیر (NO) ........................... ١١٤
۴-۴-۱- تقسیم بازه ی مطالعاتی به دو زیربازه با مقادیر مختلف NO ........................................................................... ١١٤
۴-۴-۱-۱- بررسی اثر تغییرات ضریب فرسایش در زیربازه ی دوم .............................................................................................. ١١٥
۴-۴-۱-۲- بررسی اثر تغییرات ضریب ته نشینی در زیربازه ی دوم ............................................................................................... ١١٧
۴-۴-۱-۳- بررسی اثر تغییرات ضریب ته نشینی در زیربازه ی نخست .......................................................................................... ١١٩
۴-۴-۱-۴- بررسی اثر تغییرات ضریب فرسایش در زیربازه ی نخست ......................................................................................... ١٢١
۴-۴-۱-۵- بررسی اثر تغییرات توأم ضریب فرسایش و ضریب ته نشینی در زیربازه ی نخست ....................................................... ١٢٢
۴-۴-۲- تقسیم بازه ی مطالعاتی به چهار زیربازه با مقادیر NO مختلف ....................................................................... ١٢٤
۴-۴-۳- بررسی اثر تغییرات طول زیربازه ها بر نتایج مدل ........................................................................................... ١٢٦
۴-۴-۳-۱- مقایسه ی نتایج به ازای تقسیم بندی بازه ی مطالعاتی در دو حالت مختلف ................................................................... ١٢٦
۴-۴-۳-۲- مقایسه ی نتایج به ازای تقسیم بندی بازه ی مطالعاتی در سه حالت مختلف .................................................................. ١٢٨
۴-۵-کالیبراسیون مدل به ازای تابع دبی رسوب - دبی آب بالادست بازه ی مطالعاتی ........................ ١٢٩
۴-۶- مقاطع عرضی ....................................................................................................................... ١٣٣
۴-۷- محاسبه ی بازدهی تله اندازی و چگالی رسوبات غوطه ور ........................................................ ١٤٠
۴-۸- پیش بینی ۲۰ سال آینده ......................................................................................................... ١٤١
فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات ............................................................. ١٥٣-١٤٥
۵-١- مقدمه ................................................................................................................................... ١٤٥
۵-۲- نتیجه گیری ........................................................................................................................... ١٤٥
۵-۲-۱- تحلیل نتایج مربوط به نوع معادله ی انتقال رسوب انتخاب شده ..................................................................... ١٤٥
۵-۲-۲- تحلیل نتایج مربوط به ضریب انتقال رسوب نامتعادل (NE) .......................................................................... ١٤٦
۵-۲-۳- تحلیل نتایج مربوط به ضریب انتقال رسوب نامتعادل متغیر (NO) ................................................................. ١٤٧
۵-۲-۴- تحلیل نتایج مربوط به تابع دبی آب - دبی رسوب ........................................................................................ ١٤٩
۵-۳- پیشنهادات ............................................................................................................................ ١۵٠
مراجع ....................................................................................................................................۱۵۵-۱۵۴
چکیده ی انگلیسی
منبع:
۱. کاظم حمادی (۱۳۷۸): بررسی روند رسوبگذاری در مخزن سد شهید عباسپور با استفاده از مدل
6-HEC ؛ پایان نامه ی کارشناسی ارشد ؛ دانشگاه شهید چمران اهواز.
۲. اداره ی کل امور آب استان خوزستان : آمار موجود پایه ی منابع آب
۳. وحید آراسته (۱۳۷۵): بررسی روند رسوبگذاری در مخزن سد شهید عباسپور و برآورد رسوب
سدهای کارون ۳ و گدارلندر ؛ مجموعه مقالات چهارمین سمینار مهندسی رودخانه .
۴. گروه مطالعات رسوب مؤسسه ی بررسی ها و آزمایشگاه های منابع آب (۱۳۶۴): بررسی رسوب
مخزن سد شهید عباسپور ؛ وزارت نیرو.
۵. مهندسین مشاور دریانقشه (۱۳۷۵): مطالعات رسوب سنجی و رسوب شناسی سد شهید عباسپور.
۶. نسرین نیک اندیش (۱۳۷۰): شناخت و بررسی رسوبگذاری سد شهید عباسپور ؛ پایان نامه ی
کارشناسی ارشد ؛ دانشگاه تهران .
۷. هادی میرابوالقاسمی (۱۳۷۳): اثر احداث سد بر بار معلق و روند فرسایشی و رسوبگذاری در
رودخانه - مطالعه ی موردی : رودخانه ی کارون ؛ پایان نامه ی کارشناسی ارشد ؛ دانشگاه تربیت مدرس .
۸. علیرضا محب زاده فتاحی (۱۳۸۶): مدلسازی عددی دوبعدی قائم انتقال رسوب و جریان های گل آلود در ورود به مخازن سدها با استفاده از روش احجام محدود ؛ پایان نامه ی کارشناسی ارشد ؛ دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی .
9. Chin Ted Yang & J. M. Simoes (2002): User’s Manual for GSTARS 3
(Generalized Sediment Transport Model for Alluvial River Simulation version
3.0).
10. Chih Ted Yang and Francisco J. M. Simões (2006): GSTARS 3.0: A Numerical
Model for Reservoir Sedimentation ; Sedimentation and River Hydraulics Group,
Technical Service Center, U.S. Bureau of Reclamation.
11. Chih Ted Yang and Francisco J. M. Simões (1998): Simulation And Prediction of
River Morphologic Changes Using GSTARS 2.0
12. Chin Ted Yang & Caian Huang (2001): Applicablity of Sediment Transport
Formulas ; International Journal of Sediment Research, Vol. 16, No. 3, 2001
13. Mitigation of Sedimentation Hazards Downstream from Reservoirs (2003) ; Ellen
Wohl and Sara Rathburn ; International Journal of Sediment Research, Vol. 18,
No. 2, 2003
14. Walter H. Graf (1998): Fluvial Hydraulics ; JOHN WILEY & SONS Press.
15. Nils Reidar B. Olsen (1999): Computational Fluid Dynamics in Hydraulic and
Sedimentation Engineering ; Department of Hydraulic and Envirenmental
Engineering, The Norwegian University of Science and Technology.