بررسی کارایی مدل SRH-2D در تحلیل هیدرولیک جریان ناشی از شکست ناگهانی سد

نویسندگان

1 دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه رازی کرمانشاه.

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد . دانشگاه رازی

doi
10.22125/iwe.2023.173238
چکیده

موضوع شکست سد همواره یکی از مسائل بسیار مهم و مورد علاقه محققین در طول سال‌های گذشته بوده است. بدلیل رها شدن حجم بسیار زیاد آب و جاری شدن آن به مناطق پایین دست، پیش بینی چگونگی انتقال موج سیلاب ناشی از شکست جزئی و یا کامل سد، از نقطه نظر خسارات مالی به تاسیسات پایین دست و تلفات جانی ناشی از آن بسیار حائز اهمیت می باشد. برای حل معادلات هیدرولیک جریان ناشی از شکست سد در مجاری روباز، روش‌های عددی و  مدل‌های کامپیوتری تک بعدی، دو بعدی و سه بعدی مختلفی تا کنون ارائه شده است. یکی از این مدل‌های کامپیوتری موجود مدل دو بعدی SRH-2D  است که بر اساس حل معادلات آب‌های کم عمق می باشد و آخرین نسخه آن سال2020 توسعه داده شده است. این تحقیق به منظور بررسی توانایی این مدل جهت شبیه سازی هیدرولیک جریان ناشی از شکست ناگهانی سد انجام شده است. بدین منظور داده‌های آزمایشگاهی موجود و همچنین نتایج حاصل از سایر مدل‌های دو بعدی و سه بعدی مورد استفاده قرار گرفت. پس از اجرای مدل نتایج آن با نتایج محققین قبلی یا داده های اندازه گیری برای شبیه سازی شکست جزئی نامتقارن و ناگهانی سد بر روی بستر بدون اصطکاک، شکست جزئی و نامتقارن سد با حضور مانع مثلثی در مسیر جریان پایین دست و همچنین مقایسه نتایج ناشی از شکست دوبعدی ستون استوانه ای آب مقایسه شد. در تمام موارد مدل حاضر با دقت مناسب جریان ناشی از شکست سد را شبیه سازی کرد. به گونه­ای که در مقایسه با داده های اندازه گیری شکست سد درحضور موانع مثلثی نشان داده شد که مقدار آماره های R2، RMSEو MAE در زمان های شبیه سازی8/1، 3، 7/3 و4/8 ثانیه بعد از شکست به ترتیب { 938/0، 005/0،  004/0}، { 78/0، 012/0،  008/0}، { 72/0، 016/0،  011/0} و{ 37/0، 009/0،  007/0} می باشد که در مقایسه با مدل های دو بعدی از دقت مناسب تری بر خوردار است.