راهبردهای فنی در سامانه های آبی: 1 (1)

دسترسی آزاد مقاله

1 - بررسی عددی تاثیر پله غیرممتد بر انرژی نسبی باقی‌مانده شیب شکن قائم
سمیرا مزروعی رضا میرزایی شمسا بصیرت ودود حسن نیا

https://doi.org/10.30486/TSWS.2023.783131

در کانال‌های زهکشی و آبیاری معمولا برای انتقال آب از یک ارتفاع بالاتر به ارتفاع پایین‌تر از شیب‌شکن‌های قائم استفاده می‌شود. در پایین‌دست این سازه‌ها، جهت جلوگیری از فرسایش بستر کانال و کاهش انرژی جنبشی مخرب آن، تمهیداتی درنظر گرفته می‌شود. در تحقیق حاضر نیز تأثیر پله غ چکیده کامل

در کانال‌های زهکشی و آبیاری معمولا برای انتقال آب از یک ارتفاع بالاتر به ارتفاع پایین‌تر از شیب‌شکن‌های قائم استفاده می‌شود. در پایین‌دست این سازه‌ها، جهت جلوگیری از فرسایش بستر کانال و کاهش انرژی جنبشی مخرب آن، تمهیداتی درنظر گرفته می‌شود. در تحقیق حاضر نیز تأثیر پله غیرممتد بر انرژی نسبی باقی‌مانده شیب‌شکن قائم به کمک نرم افزار FLOW-3D و مدل آشفتگی RNG بررسی شد. انرژی نسبی باقی¬مانده تابعی از ارتفاع نسبی پله، عرض نسبی پله و عمق بحرانی نسبی در نظر گرفته شد. دو ارتفاع نسبی و سه عرض نسبی برای پله در نظر گرفته شده و محدوده عمق بحرانی نسبی نیز بین 2/0 تا 5/0 انتخاب شد. نتایج حاکی از آن است که مقادیر عمق نسبی پایین‌دست حاصل از نتایج عددی تطابق خوبی با داده‌های آزمایشگاهی دارند. همچنین به‌کارگیری پله به‌صورت ممتد و غیر ممتد نتایج مشابهی را داشته و با افزایش ارتفاع نسبی پله انرژی نسبی باقی‌مانده کاهش می‌یابد. به عبارتی، در یک ارتفاع نسبی پله ثابت، به‌ازای تمامی مقادیر عمق بحرانی نسبی، افت و تلاطم ایجاد شده در پشت جت ریزشی در مدل با پله ممتد و غیرممتد یکسان است. علاوه‌براین، در صورت به‌کارگیری حوضچه آرامش در پایین‌دست، مدل دارای پله در مقایسه با مدل بدون پله، ارتفاع دیواره و طول حوضچه آرامش را بیش از 12 درصد کاهش می‌دهد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

2 - مدیریت هدررفت آب، اتلاف زمان و افزایش بهره‌وری صافی‌ها، توسط ته‌نشین‌کننده‌های لوله‌ای
محسن معمارزاده مژگان احمدی ندوشن پیام نجفی مهران هودجی

https://doi.org/10.30486/TSWS.2023.783135

تصفیه‌خانه آب اصفهان با ظرفیت نهایی 5/12 متر مکعب در ثانیه، یکی از بزرگترین تصفیه‌خانه‌های آب خاور میانه است؛ که دارای 10 حوض‌ ته‌نشيني با زمان ماند 91/1 تا 75/2 ساعت که حجم هر كدام 9172 متر مكعب و بار سطحي 14/2 تا 85/2 متر مكعب بر متر مربع در ساعت هستند. این تحقیق با ه چکیده کامل

تصفیه‌خانه آب اصفهان با ظرفیت نهایی 5/12 متر مکعب در ثانیه، یکی از بزرگترین تصفیه‌خانه‌های آب خاور میانه است؛ که دارای 10 حوض‌ ته‌نشيني با زمان ماند 91/1 تا 75/2 ساعت که حجم هر كدام 9172 متر مكعب و بار سطحي 14/2 تا 85/2 متر مكعب بر متر مربع در ساعت هستند. این تحقیق با هدف بررسی میدانی کارائی استفاده ترکیبی از حوض‌های ته‌نشینی اکسیلاتور مجهز به ته‌نشین کننده‌های لوله‌ای در مقیاس کامل و میدانی با هدف دست‌یابی به کارائی بیشتر در افزایش کیفیت آب خروجی و مدیریت کاهش هدررفت آب، اتلاف زمان شستشوی معکوس و کاهش تعمیرات و نگهداری تجهیزات تصفیه‌خانه انجام گردید. در این مطالعه، حوض‌های ته‌نشینی اکسیلاتور مربوط به دو زلال ساز استریم 1 از فاز اول تصفیه‌خانه، به ته‌نشین کننده‌های لوله‌ای از جنس پلی‌پروپیلن با درجه خوراکی و شکل شش‌گوشه با قطر هیدرولیکی50 تا 80 میلی‌متر با زاویه 60 درجه نسبت به سطح و طول 90 سانتی‌متر نصب گردیدند. استریم 2 بدون استفاده از همزمان از ته‌نشین کننده‌های لوله‌ای در مدار بهره‌برداری بود. تعداد شستشوی معکوس صافی‌ها، تعداد دفعات در مدار قرارگرفتن هواده‌ها و پمپ‌های شستشوی معکوس و میزان هدررفت آب و زمان مورد نیاز هر شستشو در دو استریم 1 و 2 با یکدیگر مقایسه گردید. نتایج این مطالعه نشان داد که تعداد دفعات شستشوی معکوس فیلترها نسبت به استریم 2، به‌طور میانگین %25 کاهش یافت. این عمل همچنین باعث کاهش مقدار آب مصرفی شستشوی معکوس فیلترها و همچنین کاهش در تعداد ساعت کاری تجهیزات الکتریکی و مکانیکی تصفیه‌خانه آب گردید. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

3 - استهلاک انرژی جریان در سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه‌ای نوع C همراه با جامپ در کلیدهای خروجی آن
کاظم جلوب مشالی علی خوش‌فطرت امیرحسین فتحی

https://doi.org/10.30486/TSWS.2023.783133

سرریزهای کلیدپیانویی جزء سرریزهای تاج‌طولانی با پی سبک و دارای ضریب آبگذری بالایی هستند. به‌دلیل راندمان بالای این سرریزها؛ لذا راهکار برای افزایش استهلاک انرژی در آن‌ها و در نهایت کاهش آبشستگی بسیار حیاتی است. در این تحقیق از یک سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه‌ای شکل همراه با چکیده کامل

سرریزهای کلیدپیانویی جزء سرریزهای تاج‌طولانی با پی سبک و دارای ضریب آبگذری بالایی هستند. به‌دلیل راندمان بالای این سرریزها؛ لذا راهکار برای افزایش استهلاک انرژی در آن‌ها و در نهایت کاهش آبشستگی بسیار حیاتی است. در این تحقیق از یک سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه‌ای شکل همراه با جامپ در کلیدهای خروجی آن به صورت آزمایشگاهی و از سه دبی 03/0، 035/0 و 04/0 متر مکعب بر ثانیه استفاده شد. همچنین از دو جامپ با شعاع 21/0 و 15/0 متر و ارتفاع لبه جامپ برابر 14/0 و 075/0 متر استفاده شد. نتایج نشان که با افزایش شعاع جامپ، میزان استهلاک انرژی در سرریز با شعاع جامپ 21/0 متر و در سرریز با شعاع جامپ 15/0 متر نسبت به سرریز بدون جامپ، به‌ترتیب حدود 8/3 درصد و 5/2 درصد بیشتر است. همچنین میانگین استهلاک انرژی در سرریزهای با شعاع جامپ برابر 0، 15/0 و 21/0 متر، به‌ترتیب برابر 1/54، 4/55 و 2/56 درصد است. با افزایش شعاع جامپ و ارتفاع لبه آن، ضریب آبگذری کاهش می‌یابد. میزان کاهش ضریب آبگذری در سرریز با شعاع جامپ 21/0 و 15/0 متر نسبت به سرریز بدون جامپ، برابر 9/10 درصد و 9/3 درصد است. همچنین در ادامه روابطی برای میزان استهلاک انرژی در سرریزهای معرفی شده، ارائه شد. استفاده از جامپ در کلیدهای خروجی سرریز، چنانچه باعث استهلاک انرژی زیادی نمی‌شود؛ اما جریان را به جلوتر از پنجه سرریز پرتاب می‌کند که در بررسی میزان آبشستگی و کاهش آن، می‌تواند موضوع حائز اهمیتی باشد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

4 - کارایی مسیریاب AlpineQuest به عنوان جایگزین GPS در بازدیدهای میدانی مهندسی رودخانه (مطالعه موردی سیلاب مرداد ماه 1401 شهر رفسنجان)
فرزانه قادری نسب گروهی مریم احمدی

https://doi.org/10.30486/TSWS.2023.783141

با پیشرفت تکنولوژی، توسعه ابزارها و به‏کارگیری روش‏های نوین، بازدیدهای میدانی مهندسان، کارشناسان و محققان آسان‏تر شده است. استفاده از ابزارها و برنامه‏هایی که با هدف اصلی مسیریابی، جهت‏یابی و کاهش ترافیک ارائه شده، در زمینه بازدیدهای میدانی خصوصاً بازدید از رودخانه‌ها ب چکیده کامل

با پیشرفت تکنولوژی، توسعه ابزارها و به‏کارگیری روش‏های نوین، بازدیدهای میدانی مهندسان، کارشناسان و محققان آسان‏تر شده است. استفاده از ابزارها و برنامه‏هایی که با هدف اصلی مسیریابی، جهت‏یابی و کاهش ترافیک ارائه شده، در زمینه بازدیدهای میدانی خصوصاً بازدید از رودخانه‌ها بسیار کارآمد وموثر واقع شده است. AlpineQuest یکی از این برنامه‏های کارآمد در این زمینه است. کاربر با استفاده از این برنامه می‏تواند به طیف زیادی از نقشه‏های توپوگرافی دسترسی پیدا کرده، به آسانی آن¬ها را دانلود کند و در زمانی که به اینترنت دسترسی ندارد به راحتی به فراخوانی نقشه بپردازد. در بازدید میدانی که جهت بررسی دلایل ورود سیلاب مرداد ماه 1401 به شهر رفسنجان صورت پذیرفت، از این نرم¬افزار استفاده شد. بدین صورت که محل نقاط حادثه‏خیز و سازه‌های تقاطعی بحرانی به صورت نقطه‏ای و مسیرهای ورودی سیلاب به داخل شهر به صورت نقشه خطی در نرم¬افزار ثبت شدند. همچنین برای محدوده‌های درگیر سیل پلیگون ترسیم شد. برای هر کدام از عارضه‌های ثبت شده اطلاعات توصیفی مورد نظر نیز وارد شد. در تحلیل‌های اولیه در محل بازدید از نقشه‌های گوگل‏ارث، گوگل هیبرید و همچنین نقشه‌های شیب موجود در AlpineQuest استفاده شد. پس از پایان بازدید میدانی، نهایتاً تمامی اطلاعات جهت بررسی نهایی با فرمت مناسب از AlpineQuest به نرم افزار GIS منتقل شد. نتایج کلی نشان داد وقوع بارش با دوره بازگشت بالا، توسعه شهر در پایین‌دست مخروطه افکنه، سازه‌های تقاطعی بحرانی، نقاط حادثه‌خیز و طرح سیل‌بند غیر اصولی در بالادست فرودگاه رفسنجان از دلایل وقوع سیلاب در شهر رفسنجان هستند. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

5 - ارزیابی اثرات احداث بندهای اصلاحی آبخیزداری بر دبی پیک و حجم سیلاب
رضا قضاوی ابراهیم امیدوار

https://doi.org/10.30486/TSWS.2023.783138

مهار سیلاب¬ها از طریق احداث سدهای اصلاحی یکی از روش¬های تامین آب شیرین است. در این مطالعه، تأثیر سدهای اصلاحی بر روی سیل در حوضه آبخیز خاوه واقع دراستان مرکزی مورد ارزیابی قرار گرفت. برای ارزیابی اثرات احداث سازه¬های آبخیزداری، حجم سیلاب و دبی اوج با دوره بازگشت‏های مخت چکیده کامل

مهار سیلاب¬ها از طریق احداث سدهای اصلاحی یکی از روش¬های تامین آب شیرین است. در این مطالعه، تأثیر سدهای اصلاحی بر روی سیل در حوضه آبخیز خاوه واقع دراستان مرکزی مورد ارزیابی قرار گرفت. برای ارزیابی اثرات احداث سازه¬های آبخیزداری، حجم سیلاب و دبی اوج با دوره بازگشت‏های مختلف محاسبه شد. به منظور برآورد میزان آب‏دهی حوضه آبخیز خاوه، در این مطالعه روش-هاي تورک، انجمن کشاورزي هند و جاستین بررسی شد. سپس با استفاده از مدل HEC-HMS وضعیت سیل¬خیزی حوضه آبخیز خاوه شبیه¬سازی شد. بدین¬منظور هیدروگراف سیل حاصل از رگبارهای طراحی با دوره بازگشت¬های مختلف در حالت¬های قبل و بعد از اجرای سازه¬های آبخیزداری با یکدیگر مقایسه شد. نتایج نشان داد که بندهای اصلاحی احداث شده به وضوح دبی پیک و حجم سیلاب¬های منطقه را کاهش داده است. بر اساس نتایج حاصل احداث سازه¬های اصلاحی باعث کاهش دبی اوج، افزایش زمان پایه هیدروگراف و افزایش زمان تا اوج هیدروگراف در دوره بازگشت¬های مختلف شده است. به¬طوری¬که برای دوره بازگشت¬های 5، 10، 20، 50 و 100 ساله دبی اوج به¬ترتیب از 6/0 به 3/0، 9/4 به 7/2، 4/9 به 1/5، 6/14 به 0/8 و 4/22 به 4/12 متر مکعب بر ثانیه کاهش یافته است. همچنین زمان پایه هیدروگراف برای دوره بازگشت¬های ذکر شده به ترتیب از 8/6 به 2/11، 3/9 به 0/16، 2/10 به 5/17، 5/10 به 5/18 و 8/10 به 3/29 ساعت افزایش یافته است. میزان تأخیر در زمان تا اوج برای هیدروگراف¬ها در اثر احداث سازه¬ها نیز حدود 5/3 ساعت بوده است. میزان آورد کل حوضه مورد مطالعه بر اساس محاسبات معادل 51/1 میلیارد مترمکعب و حجم رواناب مازاد بر ظرفیت خالی مخزن¬ها در شرایط کنونی معادل 32/1 میلیارد مترمکعب برآورد شد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

6 - مرور روش‌های تحلیل و ارزیابی ایمنی لرزه‌ای ‌سدهای بتنی قوسی
محمدرضا فدائی‌تهرانی الهام یباره پور

https://doi.org/10.30486/TSWS.2023.783213

سدهای بتنی قوسی، سازه‌های سه بعدی بوده که به لحاظ شکل خاص خود به عنوان یک پوسته عظیم، فشار آب مخزن را به تکیه‌گاه‌های سنگی خود منتقل می‌نمایند. نیروی عمده دیگری که علاوه بر وزن، فشار هیدرواستاتیک و تنش‌های حرارتی باید توسط سیستم سازه‌ای یک سد تحمل گردد، نیروهای دینامیکی چکیده کامل

سدهای بتنی قوسی، سازه‌های سه بعدی بوده که به لحاظ شکل خاص خود به عنوان یک پوسته عظیم، فشار آب مخزن را به تکیه‌گاه‌های سنگی خود منتقل می‌نمایند. نیروی عمده دیگری که علاوه بر وزن، فشار هیدرواستاتیک و تنش‌های حرارتی باید توسط سیستم سازه‌ای یک سد تحمل گردد، نیروهای دینامیکی ناشی از زمین لرزه است. در این گونه سدها، امکان بروز رفتار غیرخطی ناشی از تغییر مکان دو وجه درزهای انقباض، ترک خوردگی، خوردشدگی و یا رفتار غیرخطی بتن بدنه سد بسته به شدت زمین‌لرزه وجود دارد. آنالیزهای دینامیکی تاریخچه زمانی با فرض اینکه بدنه سد، سازه‌ای یکپارچه با رفتار الاستیک باشد، معمولاً منجر به ایجاد تنش‌های قوسی کششی قابل توجهی در ترازهای فوقانی سد می‌گردد که منطبق بر واقعیت نیست. از آنجائیکه سدهای قوسی به صورت بلوک‌های طره‌ای ساخته می‌شوند، به لحاظ باز و بسته شدن درزهای انقباضی طی زلزله، تنش‌های کششی رها و نیروهای داخلی از حالت عملکرد قوسی به عملکرد طره‌ای بازتوزیع می‌گردند. در نتیجه، با کاهش سطح تنش‌های کششی و استهلاک انرژی در اثر باز و بسته شدن درز، ریسک ترک‌خوردگی بتن و تخریب سد تا حد زیادی کاهش می‌یابد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

7 - هدررفت آب از شبکه های آبرسانی شهری و عوامل مؤثر بر آن
سیدحمید علوی

https://doi.org/10.30486/TSWS.2023.783134

هدررفت آب سالانه خسارات بسیاری به منابع آب، زیرساخت¬های عمرانی، محیط¬زیست و شرکت¬های توزیع آب وارد می¬کند. هدررفت آب از شبکه¬های آبرسانی شهری، به¬ویژه در مناطقی که منابع آب کمیاب هستند، یک مسئله مهم است. نشت از سامانه¬¬های آبرسانی شهری که بخشی از هدررفت آب را تشکیل می¬د چکیده کامل

هدررفت آب سالانه خسارات بسیاری به منابع آب، زیرساخت¬های عمرانی، محیط¬زیست و شرکت¬های توزیع آب وارد می¬کند. هدررفت آب از شبکه¬های آبرسانی شهری، به¬ویژه در مناطقی که منابع آب کمیاب هستند، یک مسئله مهم است. نشت از سامانه¬¬های آبرسانی شهری که بخشی از هدررفت آب را تشکیل می¬دهد، بخش عمده¬ای از آن را در بر می¬گیرد. این موضوع به دلایل بسیاری چون قدیمی شدن شبکه آبرسانی، آسیب رسیدن به لوله¬ها به دلیل تنش¬های سربار خاک و ترافیک شهری و همچنین افت و خیز فشار شبکه آبرسانی، اجرای نادرست لوله¬کشی شهری و خاکریز نامناسب است. با بررسی مؤلفه¬های تأثیرگذار در دبی نشت مثل فشار، جنس لوله، محیط خاکی پیرامون لوله و دما، می¬توان میزان رخداد نشت را کاهش داد و حجم نشتی را مدیریت کرد. با بررسی¬های آزمایشگاهی و میدانی انجام شده بر خلاف رابطه¬ی روزنه فشار-نشت، توان نشت در بازه¬ی 5/0 تا 79/2 قرارگرفته و بیشتر از 5/0 است که تفاوت در جنس لوله، تفاوت ابعاد و نوع ترک در تغییر توان در بازه¬ی گفته شده مؤثر است. با انتخاب مناسب دانه¬بندی خاک پیرامون لوله و کاهش D50 خاک می¬توان دبی نشت را کاهش داد. در مقاله¬ی حاضر ابتدا كلیاتی از هدررفت آب، انواع آن و دلایل آن مطرح می¬شود سپس به مبانی محاسبه¬ی نشت پرداخته می¬شود. پرونده مقاله

XML

فهرست مقالات