جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « گوره » در نشریات گروه « آب و خاک »
تکرار جستجوی کلیدواژه «گوره» در نشریات گروه «کشاورزی»-
افزایش تجاوز به حریم رودخانه ها به همراه تغییرات اقلیمی، موجب افزایش رخداد سیلاب های بزرگ و آسیب پذیری بیشتر سیلابدشت ها شده است. گوره ها، از مهم ترین و پرکاربردترین سازه های حفاظت سواحل رودخانه ها در برابر سیل محسوب می شوند. در این تحقیق، کوشش شد تا با معرفی یک رویکرد نوین در مدل سازی هندسی، رابطه ای ریاضی برای محاسبه احجام گوره ها بر اساس سناریوهای مختلف جانمایی در سیلابدشت توسعه داده شود. سناریوهای مطالعاتی شامل گوره های حفاظت از تعریض سه کیلومتر از راه شریانی چابهار- زاهدان واقع در سیلابدشت رودخانه کارواندر در جنوب شرق ایران است. شبیه سازی هیدرولیکی در HEC-RAS برای وضعیت موجود و 13 سناریوی مختلف جانمایی گوره ها با 13 توپوگرافی منحصربه فرد بر اساس رویکرد نوین مذکور، انجام شده و میزان کاهش پهنه سیلابی و حجم خاکریزی گوره ها برای هر یک از سناریوها در ArcMap محاسبه شده است. بر اساس نتایج، تغییرات حجم خاکریزی گوره ها در سناریوهای مختلف، همبستگی خوبی با پهنه سیلابی استحصال شده نداشت. با توجه به وابستگی مستقیم آبشستگی، هندسه و احجام گوره ها به سرعت جریان، با محاسبه سرعت حداکثر جریان، ضرایب بی بعد سرعت حداکثر در سناریو های مختلف، محاسبه و به احجام گوره ها اعمال شد. به این ترتیب و با به کارگیری معادلات چندجمله ای درجه دو در روابط همبستگی، ضریب تعیین (R2) برای سیلاب های با دوره های بازگشت 50، 100 و 200 سال، به ترتیب از مقادیر 35/0، 48/0 و 50/0 به مقادیر قابل قبول 88/0، 91/0 و 92/0 افزایش یافت که نشان دهنده کارآیی بالای رویکرد پیشنهادی و نیز افزایش R2 با افزایش دوره بازگشت سیلاب است. همچنین، دقت محاسباتی روابط رگرسیونی در سناریوهای جانمایی گوره ها در فواصل میانی از محور راه نسبت به سایر سناریوهای نزدیک تر یا دورتر، بیشتر است که ناشی از هندسه نامنظم تر رودخانه در سناریوهای نزدیک تر و تشدید تغییرات غیرخطی پارامترهای سیلاب در سناریوهای دورتر است.
کلید واژگان: سیلاب, سازه های کنترل سیلاب, گوره, پهنه بندی سیلاب, GIS, HEC-RASIncreasing encroachment on rivers along with climate change has increased major floods. Levees are considered the most important structures to protect river banks and floodplains from flooding due to their simplicity of structure, inexpensive materials, and ease of implementation. In this research, an attempt was made to introduce a new approach in geometric modeling, to develop mathematical relationships to calculate the volumes of levees based on different location of each scenario in the floodplain. Study scenarios supply the protection of three kilometers of the Chabahar-Zahedan arterial road and its widening, which is located in the floodplain of the Karvandar River in southeastern Iran. Hydraulic simulations implemented in HEC-RAS for the existing condition and 13 different scenarios with 13 unique topographies based on the new approach, and the rate of reduction of the flood zone and embankment volume of levees for each scenario calculated in ArcMap. Based on the results, changes in the volume of embankments in different scenarios did not correlate well with the flood zone area reduction. Due to the direct dependence of scouring and thus geometry and volumes of levees on flow velocity, by calculating the flow maximum velocity in the study interval, the dimensionless coefficients of maximum velocity in different scenarios were calculated and applied to the calculated volumes of levees. Thus, by this approach and using quadratic polynomial equations, the coefficient of determination (R2) increased from 0.35, 0.48 and 0.50 to acceptable values of 0.88, 0.91 and 0.92, for floods with return periods of 50, 100 and 200 years, respectively, which indicate the high efficiency of the proposed approach and also increasing in R2 values with an increase in the flood return period. Moreover, results show that the computational accuracy of regression relationships in the scenarios with levee locations in the middle distances from the road axis is higher than other scenarios which are closer or farther. This result is due to more irregular river geometry in the scenarios closer to the road and the intensification of nonlinear changes in flood parameters in the farther scenarios.
Keywords: flood, Flood control structures, Levee, Flood Zoning, GIS, HEC-RAS -
پژوهش حاضر به طرح بهینه یکی از روش های سازهای کنترل سیلاب (گوره ها) بر مبنای برنامه ریزی پویا (DP) پرداخته است. به منظور تسریع زمان محاسبات، مدلی بر اساس ترکیب برنامه ریزی پویای گسسته دیفرانسیلی و الگوریتم ژنتیک (GA-DDDP) ایجاد شد. تابع هدف این مدل کمینه کردن هزینه کل شامل هزینه احداث سازه و خسارت باقیمانده می باشد. به این منظور، طول رودخانه مورد مطالعه به سه بازه تقسیم شد و ابعاد بهینه چهار مقطع آبگذری به عنوان نتایج خروجی بهدست آمد. مدل سازی و اجرای آن با کدنویسی در نرم افزار متلب انجام شد و نتایج نشان داد زمان اجرای مدل ترکیبی GA-DDDP تنها 11 درصد زمان اجرای مدل برنامه ریزی پویای کلاسیک میباشد. همچنین در این مطالعه، نتایج مدل چهارمقطعی با مدل ساده تر تک مقطعی (مقطع معادل) مقایسه شد. نتایج حاکی از آن است که ساده سازی مسئله به حالت تک مقطعی، افزایش هزینه ها (حدود 20 درصد) را به دنبال دارد.
کلید واژگان: کنترل سیلاب, گوره, بهینه سازی, برنامه ریزی پویای گسسته دیفرانسیلی, الگوریتم ژنتیکThe present study is aimed to optimum design the one of the structural methods of flood control (Levees) based on dynamic programming (DP). In order to accelerate computing time, a model was created based on the combination of discrete differential dynamic programming and genetic algorithm (GA-DDDP). The objective function of this model is to minimize the total costs, including the cost of constructing the structure and residual damage cost. For this purpose, the length of the studied river was divided into three reaches and the optimal dimensions of the four sections were obtained as output results. Modeling and running was done by coding in MATLAB software and the results showed that the running time of GA-DDDP combined model is just 11% of the time to running the classic dynamic planning model. Also in this study, the results of the four-section model were compared with the simpler single-section model (equivalent section). The results show that the simplification of model to one section causes the increasing costs to about 20%.
Keywords: Flood Control, Levee, Optimization, Discrete Differential Dynamic Programming, Genetic Algorithm -
امروزه بررسی و تحلیل عدم قطعیتها در هر برنامه ای امری ضروری محسوب می گردد، بطوری که بدون درنظرگرفتن و تحلیل این عدم قطعیتها، وقوع حالات نامطلوبی، که رخداد آنها اهداف برنامه را به چالش می کشاند، دور از انتظار نیست. بررسی و تحلیل عدم قطعیتها در چارچوب مدیریت ریسک انجام می گیرد. اصولا از روش شبیه سازی مونت کارلو به عنوان ابزاری جهت تحلیل و بررسی یکپارچه و همزمان ترکیبات مختلف عدم قطعیتها استفاده می گردد. این روش، ابزار قدرتمندی جهت بررسی پیامد رخداد انواع حالات سامانه، با توجه به عدم قطعیتها می باشد که مزایای قابل توجهی، از جمله در نظرگرفتن رخداد توام عدم قطعیتها و قابلیت ارائه ی ابعاد گوناگون تابع مطلوبیت را دارا می باشد. در سامانه های طبیعی و مهندسی وجود متغیر های تصادفی وابسته به یکدیگر امری کاملا معمول و محتمل است. به منظور بررسی لزوم اعمال همبستگی عدم قطعیتها، به طراحی سامانه های مهار کردن سیلاب، با لحاظ انواع عدم قطعیتهای آبشناسی، هیدرولیکی و اقتصادی پرداخته شده است. در این مقاله، بطور خاص، طراحی سازه ی گوره، که یکی از روش های معمول سازه ای مهار کردن سیلاب می باشد، مورد بررسی قرار گرفته است. در شبیه بهینه سازی غیر خطی توسعه یافته، عدم قطعیتها یک بار بدون اعمال همبستگی، و بار دیگر با اعمال همبستگی آنها وارد شده اند. حل شبیه، به وسیله ی نرم افزار LINGO-13 انجام شده است. در شبیه بدون اعمال همبستگی عدم قطعیتها مقادیر ارتفاع و سایر ابعاد گوره کوچکتر از شبیه با اعمال همبستگی به دست آمده است. نتایج بیانگر این مطلبند که در نظرنگرفتن نوع و میزان تاثیر متقابل عدم قطعیتها بر یکدیگر، ترکیباتی از خروجی های سامانه را ارائه خواهد داد که در دنیای واقعی امکان پذیر نبوده و تابع مطلوبیت را تا حدی از واقعیت دور می کنند.
کلید واژگان: مهار کردن سیلاب, عدم قطعیت, خطرکردن, گوره, بهینه سازی, شبیه سازی مونت کارلو
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.