توسعه و بهینهسازی هندسه کانال رودخانه زایندهرود با استفاده از مدلسازی هیدرولیکی و الگوریتم بهینهسازی پرنده منشی
نویسندگان
1 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
2 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.
3 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.
4 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.
doi
10.22059/ijswr.2025.398207.669972چکیده
هندسه مقطع رودخانه و تغییر شکل آن یکی از مسائل مهم و تاثیرگذار در زمینه مهندسی آب و رودخانه بوده و تاثیر مستقیم بر مدیریت، سلامت و جریان رودخانه دارد. دستیابی به شکل بهینه مقطع رودخانه از جمله مهمترین اقدامات سازهای برای مدیریت رودخانه بوده که به کنترل سیل و کاهش تلفات جانی و مالی میانجامد. در این مطالعه، به منظور استخراج پارامترهای هندسی مقاطع عرضی و بررسی شرایط هیدرولیکی جریان، از نرمافزار HEC-RAS برای رودخانه زایندهرود در استان اصفهان استفاده شد. برای تعیین هندسه بهینه مقاطع عرضی رودخانه، الگوریتم بهینهسازی پرنده منشی (SBOA) به کار گرفته شد که هدف آن، حداکثرسازی حجم لایروبی در عین حفظ پایداری هیدرولیکی بوده است. برای ارزیابی میزان انحراف هر مقطع با حالت بهینه خود، شاخص مقطع بهینه (OCI) مورد استفاده قرار گرفت تا مقدار عددی انحراف هر مقطع از وضعیت بهینه مشخص گردد. نتایج نشان داد که پس از بهینهسازی، مساحت مقاطع عرضی به طور کلی افزایش یافته و انحراف از هندسه بهینه در مقاطع پاییندست بیشتر بوده است. با تغییر مقدار شاخص OCI بین %1 تا %53، روند افزایشی آن از بالادست به پاییندست مشهود بوده که بیانگر نیاز بیشتر به اصلاح مقطع در مقاطع پاییندست است. در نهایت، این رویکرد بهینهسازی عملکرد مؤثری از خود نشان داد و ظرفیت آبگذری رودخانه را پس از بهینهسازی تا %89/28 افزایش داد.
