طراحی بهینه مقطع کانالهای مرکب با در نظر گرفتن تغییرات ضرایب زبری و محدودیتهای هیدرولیکی
نویسندگان
1 استاد گروه آب، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز
2 عضو هیات علمی گروه آب دانشکده عمران دانشگاه تبریز
3 دانشجوی دکتری عمران، سازه های هیدرولیکی دانشگاه تبریز
doi
چکیده
کانالها به عنوان یکی از مهمترین سیستمهای انتقال آب برای اهداف آبیاری، مصارف آب شرب و کنترل سیل به شمار میرود. بنابراین با طراحی بهینه مقطع کانال میتوان مجموع هزینههای ساخت کانال را کم کرد. در این تحقیق تابع هدف بر اساس هزینه ساخت کانال در نظر گرفته شده و معادله مانینگ به عنوان تابع قید تساوی استفاده گردیده است. آبراههای طبیعی بازسازی شده معمولا دارای مقطع عرضی معمولی نیستند. این آبراههها معمولا کانالهای ترکیبی هستند. برای این منظور، طراحی بهینه شده در یک سناریو برای دو نوع کانال مرکب انجام شد بدین منظور طراحی بهینه در دو سناریو برای دو نوع مقطع کانال مرکب، نوع اول کانال ذوزنقهای با شیبهای کناری متفاوت و ضرایب زبری مختلف و نوع دوم به صورت کانال اصلی همراه مقاطع کناری با ضرایب زبری متفاوت با استفاده ازالگوریتم ژنتیک با متغیرهای عمق، عرض کف و شیبهای کناری انجام گرفت. تغییرات ضرایب زبری مانینگ و تاثیر آن در هزینه ساخت برای دو نوع مقطع کانال مورد تحلیل قرار گرفت که افزایش ضرایب زبری قسمتهای مختلف کانال، سبب افزایش هزینه گردید و دو مدل با محدودیت اضافی عدد فرود و سرعت جریان برای نوع اول کانال مورد بررسی قرار گرفت که نتایج بدست آمده نشان داد با محدودیت عدد فرود و سرعت، سطح مقطع و در نتیجه هزینه ساخت مقطع کانال زیاد شدند.
