شبیه سازی و ارزیابی جریان در رودخانههای با جریان دائمی با دو مدل HEC-RAS و RubarBE
نویسندگان
1 دانشیار مهندسی رودخانه، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشگاه تهران
2 دانشگاه ارومیه
doi
چکیده
کاربرد مدلهای ریاضی در طرحهای مهندسی رودخانه اجتناب ناپذیر است. مدلیکبعدی HEC-RAS با بهره گیری از حداقل اطلاعات صحرائی و حجم محاسبات، کاربرد گستردهای در مطالعات تعیین بستر و ساماندهی رودخانه های ایران دارد. هدف اصلی در تحقیق حاضر، ارزیابی کاربرد مدل HEC-RAS برای شرایط جریان پایدار و ناپایدار در یک رودخانه بزرگ و با جریان دائمی (رودخانه دانوب) بوده است. نتایج مدل همچنین با نتایج مشابه از مدل مرفودینامیکی و یک بعدی معروف اروپائی RubarBE، در شرایط یکسان هندسی و هیدرولیکی مقایسه گردیده است. در این بررسی، بازه رودخانه دانوب به طول 42 کیلومتر، در ناحیه کشور اسلواکی مورد نظر قرار گرفت. دو مدل برای هفت شرایط شاهد جریان (890 تا حدود 9100 متر مکعب بر ثانیه) اجرا شد. پارامترهای اصلی جریان مورد ارزیابی قرار گرفتند. تطابق پروفیل های سطح آب مشاهداتی و شبیه سازی شده در طول بازه رودخانه برای هر دو مدل، به ویژه در در محدوده جریانات مجرای اصلی رودخانه، مطلوب بود. نتایج برآورد ظرفیت مقطع پر بازه رودخانه از دو مدل نسبتاً مشابه بوده و در بیشتر طول بازه در حدود 2000 متر مکعب بر ثانیه است؛ که معادل بده آستانه سیلاب رودخانه به شمارمیرود. در این بررسی، حساسیت مدل HEC-RAS به پنج عامل هندسی- هیدرولیکی ارزیابی گردید. بیشترین حساسیت مدل در انتخاب شیب بازه برای شرایط مرزی جریان نرمال میباشد. از میان خصوصیات هیدرولیکی مختلف، تراز سطح آب کمترین حساسیت را به تغییر عوامل پنجگانه نشان میدهد. نتایج این بررسی با نتایج مشابه در یک رودخانه با جریان دائمی در ایران (رودخانه نازلو، حوضه دریاچه ارومیه) نیز مقایسه گردید، که تطابق خوبی نشان میدهد.