جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "رسوبگذاری" در نشریات گروه "آبخیزداری، بیابان، محیط زیست، مرتع"
تکرار جستجوی کلیدواژه «رسوبگذاری» در نشریات گروه «کشاورزی»-
برداشت رسوبات آبرفتی از بستر رودخانه ها موجب تغییراتی در تعادل و توزان رودخانه ها می شود. این تغییرات محدود به محل استخراج و برداشت نیست، بلکه کیلومترها بالاتر و پایین تر از آن ظاهر می شود. با توجه به رشد سریع فعالیت های صنعتی، شهرنشینی و تحولات مربوطه، تقاضا برای شن و ماسه طی چند دهه اخیر در سراسر جهان، به ویژه در کشورهای در حال توسعه، افزایش یافته است. در پژوهش حاضر از مدل HEC_RAS5.0.6 به منظور شبیه سازی جریان رسوب رودخانه الله رامهرمز استفاده شده و آمار هیدرومتری ایستگاه جوکنک به عنوان شرایط مرزی بالادست و ایستگاه مشراگه به عنوان شرایط مرزی پایین دست در دوره آماری 44 ساله (96-1352)، مقاطع عرضی رودخانه که در سال 87 برداشت شده، پروفیل طولی رودخانه و دانه بندی مواد بستر استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان داد که تابع انتقال رسوب ایکرز- وایت با R2 برابر با 0/87 بهترین نتایج را ارایه داده است. همچنین بررسی وضعیت فرسایش و رسوب گذاری در رودخانه نشان داد که بهترین منطقه جهت برداشت، از ابتدای رودخانه الله تا محل تلاقی رودخانه الله و رود زرد با برداشت معادل 165 هزار مترمکعب در سال می باشد.
کلید واژگان: رودخانه الله رامهرمز, رسوبگذاری, مدل 5.0.6 HEC-RASIranian Journal of Watershed Management Science and Engineering, Volume:15 Issue: 55, 2022, PP 31 -36The removal of alluvial deposits from the riverbeds causes changes in the balance of the rivers. These changes are not limited to extraction and harvesting, but the miles appear higher and lower. Due to the rapid growth of industrial activities, urbanization and related developments, demand for sand has increased over the past few decades worldwide, especially in developing countries. In the present study, the HEC-RAS5.0.6 model was used to simulate the sediment flow of Allah Ramhormoz River and the hydrometric statistics of the junction stations as the upstream boundary conditions and the hydrometric statistics Meshrageh of the station as the lower boundary conditions in the 44 years old(1352-1396), transverse sections of the river, which were taken in year 87, longitudinal profile of the river, aggregate of the bed material was introduced into the model. The results of this study showed that the Ichres-White sedimentation transfer function with R2 equaled 0.87 best results have given. Also, the study of erosion and sedimentation in the river showed that from the beginning of the Allah River range to the intersection of Allah River and Zard River with an equivalent of 165 thousand cubic meters per year, the best area for harvesting.
Keywords: River Allah Ramhormoz, Sedimentation, Model HEC-RAS 5.0.6 -
مقدمه و هدف
آبگیرها سازه هایی هستند که برای انحراف آب از مسیر رودخانه یا کانال مورد استفاده قرار می گیرند. بهینه سازی عملکرد آبگیرها و افزایش جریان ورودی به آبگیر، در عین کنترل بستر رسوبی کانال از لحاظ فرسایش و رسوب گذاری یکی از موضوع های مورد بحث مهندسی آب بوده است. به کارگیری آبشکن ها بر اصلاح الگوی جریان، کنترل فرسایش و انتقال رسوب به آبگیر تاثیرگذار است. هدف از این تحقیق استفاده از آبشکن ها، به منظور افزایش دبی ورودی به آبگیر جانبی، به نحوی که کم ترین آشفتگی، فرسایش و رسوب گذاری را ایجاد کند می باشد.
مواد و روش هابه منظور اجرای آزمایش ها از کانالی مستطیلی به طول 15 متر و عرض 5/1 متر با شیب ثابت به عنوان کانال اصلی استفاده شد. آبگیری جانبی به صورت کانالی مستطیلی به عرض 0/6 و طول 5 متر با زاویه ی 90 درجه نسبت به کانال اصلی، در فاصله ی 10 متری از ابتدای کانال اصلی قرار داده شده است. مدل بدون آبشکن به عنوان مدل شاهد در نظر گرفته شد و در دیگر مدل ها، آبشکن در قسمت بالادست سمت آبگیر، بالادست روبروی آبگیر، پایین دست روبروی آبگیر و هم چنین به صورت سری آبشکن در بالادست و روبروی آبگیر قرار گرفته است. مدل های آزمایشگاهی مذکور، در نرم افزار FLOW-3D مدل سازی و بر اساس نتایج و داده های آزمایشگاهی کالیبراسیون یا واسنجی شد.
یافته هابررسی نتایج آزمیشگاهی نشان داد، حالتی که آبشکن در پایین دست و روبروی آبگیر قرار دارد بهترین نتایج آبشستگی و نسبت انشعاب را در پی داشته و افزایش 66 و 41 درصدی را به ترتیب در دبی های 40 و 60 لیتر بر ثانیه برای دبی انشعابی نسبت به مدل شاهد را نشان داده است. با توجه به نتایج مدل های آزمایشگاهی، مدل با نحوه قرارگیری آبشکن در قسمت پایین دست و مقابل آبگیر جانبی (نحوه قرارگیری شماره 4) به عنوان بهترین مدل انتخاب و به صورت عددی مدل سازی شد. اعتبارسنجی نتایج مدل های عددی و آزمایشگاهی در مقادیر هیدرولیکی نقاط جریان آب (0/95=2R) و رقوم نقطات بستر (0/74=2R) را نشان داد که حاکی از دقت قابل قبول مدل عددی و تحلیل صورت گرفته توسط نرم افزار Flow3Dمی باشد. در ادامه ابتدا با تغییر فاصله و سپس با تغییر طول آبشکن در نحوه قرارگیری شماره 4، بررسی مدل عددی صورت پذیرفت و بهترین فاصله قرار گیری آبشکن، فاصله ای به میزان 58 درصد عرض آبگیر و بهترین طول آبشکن، طولی به میزان 30 درصد عرض کانال اصلی محاسبه شد.
نتیجه گیریاین پژوهش نشان داد استفاده از آبشکن در پایین دست و روبروی آبگیر در ابعاد مناسب نه تنها می تواند باعث افزایش نسبت دبی انشعابی ورودی به آبگیر شود، بلکه آبشستگی بستر کانال را نیز کمتر خواهد کرد که در نتیجه استفاده از این آبشکن ها در آبگیری قایم از کانال ها و رودخانه ها توصیه می گردد.
کلید واژگان: آبگیرجانبی, آبشکن, رسوبگذاری, فرسایش, Flow3DIntroduction and ObjectiveIntakes are structures that are used to divert water from a river or canal. Optimizing the performance of intakes and increasing the inflow to the intake, while controlling the sediment bed of the canal in terms of erosion and sedimentation has been one of the topics of water engineering. The use of spur dikes is effective in modifying the flow pattern, controlling erosion and transferring sediment to the intake. The purpose of this study is to use spur dikes to increase the inflow to the lateral intake, in a way that causes the least turbulence, erosion and sedimentation.
Material and MethodsIn order to perform the experiments, a rectangular channel with a length of 15 meters and a width of 1.5 meters with a fixed slope was used as the main channel. Lateral intake is a rectangular canal with a width of 0.6 and a length of 5 meters at an angle of 90 degrees to the main canal, at a distance of 10 meters from the beginning of the main canal. The model without spur dike was considered as a control model and in other models, the spur dike is located upstream of the intake, upstream in front of the intake, downstream in front of the intake and also as a series of spur dike upstream and in front of the intake. The laboratory models were modeled in FLOW-3D software and calibrated based on laboratory results and data.
ResultsExamination of laboratory results showed that the condition of the spur dike at the downstream and in front of the intake has the best scouring results and branching ratio and increase of 66 and 41% at 40 and 60 liters per second, respectively, for branching flow ratio Shown to the control model. According to the results of laboratory models, the model was selected as the best model and modeled numerically with the location of the spur dike in the downstream and in front of the lateral intake (the position of No. 4). Validation of the results of numerical and laboratory models in the hydraulic values of water flow points (R2=0.95) and the number of bed points (R2=0.74) showed that the acceptable accuracy of the numerical model and analysis performed by Flow3D software. Then, first by changing the distance and then by changing the length of the spur dike in the position of No. 4, the numerical model was examined and the best distance of the spur dike, a distance of 58% of the width of the intake and the best length of the spur dike, a length of 30% of the channel width The original was calculated.
ConclusionThis study showed that the use of spur dike downstream and in front of the intake in appropriate dimensions can not only increase the ratio of inlet flow to the intake, but also reduce the scouring of the canal bed, as a result of the use of these spur dike in lateral intake of canals And rivers are recommended.
Keywords: Erosion, Flow3D, Lateral intake, Spur dike, Sedimentation -
با استفاده از پروژههای آبخیزداری، سیلابهای فصلی در اراضی مستعد نگه داشته تا به درون سفرههای آب زیرزمینی نفوذ کند اما این امر موجب اثرگذاریهای مختلفی بر ویژگیهای دانهبندی، نفوذپذیری و آب زیرزمینی و پوشش گیاهی میشود. به منظور اندازهگیری تغییرات خاک در پروژههای آبخیز حوزه آبخیز ندوشن در استان یزد، سه بند به عنوان سایتهای آزمایش انتخاب گردید. در هر کدام از بندها هفت آزمایش نفوذپذیری با استوانه مضاعف در درون بند و سه آزمایش در عرصه شاهد انجام گردید و در کنار هر کدام از آزمایشات، یک نمونه خاک از 5/0 متر سطحی جمعآوری شده، آزمایش دانهبندی انجام شد. همچنین با استفاده از آزمونهای ناپارامتری منویتنی و کلموگروف-اسمیرنوف معنیداری تفاوت نفوذپذیری بررسی شد. نتایج نشان میدهد نفوذپذیری در صدرآباد، ندوشن و علویه در عرصه شاهد 92/4، 52/3 و 89/5 سانتیمتر در ساعت بوده که پس از چند دوره آبگیری به ترتیب حدود 94، 89، 92 درصد کاهش یافته و به 28/0، 37/0 و 47/0 رسیده است. همچنین قطرمیانه ذرات نیز حدود 90 درصد کاهش داشته است. نتایج آزمونها نیز برای مقایسه میزان نفوذپذیری بندها نسبت به عرصه شاهد نشان داد، نفوذپذیری در سطح 95 درصد کاهش معنیداری یافته است.
کلید واژگان: آبخیزداری, پروژه, رسوبگذاری, دانه بندی, نفوذ, ندوشنSeasonal floodwater has been kept in the lands by using watershed projects so that it penetrates into underground beds, but this case causes different influences on graining, permeability, underground water and vegetation. Three sections were chosen as experiment sites to measure soil changes of watershed projects in Nodoushan watershed area of Yazd province. Seven permeability experiments with double cylinder inside every section and three experiments in the control group were performed. Along with each of these experiments, one sample was collected from 0.5 meter of the surface soil and graining experiment was performed on it. The significance of permeability was investigated by the use of non-parametric Mann-Whitney test and Kolmogorov–Smirnov test. The results show that permeability in Sadrabad, Nodoushan and Alaviyeh in control group were 4.92, 3.52 and 5.89 cm/ hr, respectively. After some periods of dewatering they were reduced 94 percent, 89 percent and 92 percent, respectively. And finally reached to 0.28, 0.37 and 0.47, respectively. Also, the average diameter of the particles decreased about 90 percent. The results of experiments showed that the decrease of permeability was significant in the level of 95 percent.
Keywords: Sedimentation, Graining, Watershed project, Nodoushan -
بررسی نحوه برداشت ها، حجم و میزان برداشت مصالح شن و ماسه از بستر و حاشیه رودخانه ها نشان می دهد که مشکلات متعدد و فراوانی به لحاظ تغییر شکل هندسی و طبیعی رودخانه ها، افزایش طغیان آب و سیلابی شدن رودخانه ها و همچنین، خطرات زیست محیطی و اکولوژیکی به وجود خواهند آورد. لذا، اعمال مدیریت صحیح و مناسب در برداشت شن و ماسه از رودخانه ها می تواند در احیاء رودخانه آثار مثبت فراوانی داشته باشد. در این پژوهش، با استفاده از مطالعه آزمایشگاهی اثر جانمایی دو حفره متوالی برداشت مصالح رودخانه ای در قالب فاصله حفره ها از هم و همچنین، فاصله حفره ها از دیواره به منظور رسوب گذاری و احیای حفره ها برای مدیریت برداشت مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که دورتر شدن حفره پایین دست تا 16 برابر عمق جریان، بر پرشدگی و سرعت مهاجرت حفره بالادست تاثیر محسوسی ندارد. از طرفی، برداشت نزدیک دیواره کانال (به فاصله 20 درصد عرض کانال) باعث کاهش 25 درصدی حجم پرشده و کاهش 37 درصدی سرعت مهاجرت لبه بالایی حفره بالاست می شود. مقدار پرشدگی برای حفره پایین دست با افزایش فاصله حفره ها از هم کاهش می یابد، اما میزان کاهش به فاصله حفره پایین دست از دیواره بستگی دارد. از طرفی، با دو برابر شدن فاصله بین حفره ها، سرعت مهاجرت حفره پایین دست 70 درصد کاهش می یابد. برداشت در مرکز کانال و در صورتی که حفره ها در فاصله نزدیک به هم قرار داشته باشند، شرایط مطلوب تری به لحاظ پر شدگی و سرعت مهاجرت برای حفره های بالادست و پایین دست ایجاد می کند.
کلید واژگان: جانمایی حفره, حفره برداشت, رسوبگذاری, سرعت مهاجرت, مصالح رودخانه ایEvaluation of mining methods and the volume of the bed and flood plain sand and gravel mining show that many problems will be created due to geometry and naturally changing of rivers, increasing of the flood power and environmental and ecological dangers. Hence, applying correct management on river sand and gravel mining can create many positive effects. In this research, the effect of locating of the consequent river bed material mining pits on their sedimentation is investigated in order mining management via an experimental study. Results indicated that, there is no perceptible effect on the infilling and migration velocity of the upstream pit by increasing the distance between the pits up to 16 times the flow depth. Also, mining near the wall of the channel (20% width of the channel) leads to decrease infilling volume up to 25% and decreases migration velocity of the upper edge of the upstream pit up to 37%. By increasing of the distance between the pits, infilling of downstream pit is decreased, but it depends on the distance between the downstream pit and the wall. When the distance between the pits doubles, migration velocity of the downstream pit decreases up to 70%. If the mining is located at the center of the channel and the pits are in close proximity, it creates more suitable condition due to the infilling and migration for upstream and downstream pits.
Keywords: Migration velocity, Mining pit, pit locating, River bed materials, sedimentation -
فرسایش خاک تهدیدی جدی برای زندگی بشر می باشد. از این رو استفاده از روش های مناسب جهت ارزیابی میزان فرسایش و رسوبگذاری و همین طور اجرای برنامه های حفاظت خاک امری ضروری است. از رادیونوکلوئیدهای ریزشی از قبیل بریلیم-7 (Be7)، سرب-210 (Pb210) و سزیم-137 (Cs137) به عنوان ردیاب برای ارزیابی میزان جابجایی خاک در مطالعات مختلف استفاده شده است. در این مقاله، کارایی ایزوتوپ های پلوتونیوم- 240+239 (Pu240+239) به عنوان یک ردیاب جدید جهت ارزیابی میزان فرسایش و رسوبگذاری بررسی شده است. ایزوتوپ های پلوتونیوم عمدتا در نتیجه فعالیت های هسته ای شامل آزمایش ها و انفجار سلاح های اتمی به محیط وارد می شوند و از میان آن ها ایزوتوپ های Pu240+239 دارای مزایایی از جمله نیمه عمر بالا، قابل دسترس بودن در محیط، دقت مناسب روش های اندازه گیری و یکنواخت بودن مقدار آن ها در نقاط مرجع، می باشند. تاریخچه استفاده از پلوتونیوم به عنوان ردیاب جابجایی خاک به سال 1978 بر می گردد و تا به امروز تعداد اندکی مطالعه کاربردی در این مورد انجام شده است. بنابراین قابلیت استفاده به عنوان یک ردیاب مفید و قابل اطمینان جهت ارزیابی میزان جابجایی خاک در مقایسه با دیگر تکنیک های موجود را دارا می باشد.کلید واژگان: جابجایی خاک, رسوبگذاری, ایزوتوپ, ردیابSoil erosion is a serious threat to human life. This calls not only for appropriate methods of assessing soil erosion and sedimentation levels but also for the implementation of soil conservation practices. Fallout radionuclides (FRN) such as beryllium-7 (7Be), lead-210 (210Pbex), and cesium-137 (137Cs) have been used as soil redistribution tracers in various studies. The present review aims to investigate the suitability of plutonium 239+240 (239 + 240Pu) radioisotopes as a new tracers for the assessment of soil redistribution rates. Plutonium isotopes are present in the environment mainly due to nuclear activities including nuclear weapon tests and nuclear power plants (NPP). Among them, the 239+240Pu isotopes offer such advantages as long half-lives, availability, relatively easier determination using highly sensitive techniques, and uniformity of their values at reference sites. Application of plutonium isotopes as soil redistribution tracers was first investigated in 1978.However, relatively few practical attempts have been eversince made to exploit the full potential of Pu isotopes as efficient and reliable tools for soil redistribution assessment compared to other existing techniques.Keywords: Soil redistribution, sedimentation, Isotope, Tracer
-
هدف از اجرای این پژوهش، بررسی تغییرات مورفولوژی رودخانه هیرمند با برآورد میزان رسوبات معلق حمل شده ناشی از سیلاب های ورودی به این رودخانه در ایران است. بدین منظور، نمونه هایی از سیلاب های ورودی کشور افغانستان به ایران، برداشت و رسوبات معلق همراه آن ها برآورد و روند تغییرات غلظت رسوبات در تغییرات زمانی و مکانی مختلف به صورت میدانی در طول مسیر رودخانه سیستان مورد بررسی قرار گرفت. بازه های مستعد رسوبگذاری در طول مسیر رودخانه به وسیله تصاویر ماهواره ای اسپات-5 سال 2016 با قدرت تفکیک مکانی 2.5 تا پنج متر مشخص شده، بر اساس عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای پس از زمین مرجع سازی بستر سیلابی جریان رودخانه در محیط GIS و اندازه گیری در همین محیط نرم افزاری، پارامترهای اندازه زاویه نسبت به شمال، شاخص سینوسیته، حالت جریان و عرض رودخانه در بازه زمانی نیم قرن اخیر، تعیین و تغییرات عرض بستر سیلابی با استفاده از آزمون t مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که متوسط رسوب معلق رودخانه سیستان 32 گرم در لیتر بوده، حدود 7.3 میلیون تن رسوب به همراه سیلاب ها در دوره مورد مطالعه (15 ماه) وارد این رودخانه شده است. همچنین، یافته ها نشان داد که عرض بستر رودخانه در این بازه زمانی تغییرات چشم گیری داشته است، به طوری که مقدار t به دست آمده (در سطح یک درصد) اختلاف معنی داری را نشان می دهد و عرض رودخانه در سال 1395 نسبت به سال 1344 تقریبا به یک سوم کاهش یافته است. همچنین، 73 درصد از بستر رودخانه مورد مطالعه به دلیل رسوبگذاری و ایجاد ناپایداری، قابلیت انتقال جریان آب را ندارد. به طوری که متوسط عرض بستر سیلابی از 160.79 به 41.32 متر، متوسط تغییرات زاویه نسبت به شمال رودخانه، از 287.94 به 295.26 درجه، متوسط شاخص سینوسیته از 1.39 به 1.18 و الگوی جریان از حالت پیچان رود به حالت سینوسی در سال 1395 تغییر یافته است. در مجموع نتایج کلی این پژوهش بیانگر آن است که پارامترهای هیدرولوژیکی (دبی و رسوب)، بیولوژیکی، تغییرات شیب بستر و احداث سد، از مهمترین عوامل تغییر غلظت رسوب معلق، و به دنبال آن تغییر در مورفولوژی و تبدیل رودخانه از حالت مئاندری سینوسی نامنظم (سال 1344) به حالت مئاندری محدود (سال1395) است.کلید واژگان: استان سیستان و بلوچستان, افغانستان, پیچان رود, رسوبگذاری, عرض رودخانهThis research was aimed to investigate Hirmand River morphology alterations through the estimation of suspended loads transported by floods. The sediment samples were collected and suspended loads were estimated. The alterations of sediment load along Sistan reach was investigated, spatially and temporally. The suitable reaches for sedimentation inspected through the high resolution Satellite imageries of Spot-5 (with the spatial resolution of 2.5-5 m). Through the geo-referencing of aerial photos and satellite images in GIS environment, the changes of river width, meander angel, and sinuosity index were estimated during the last 50 years. The t-student test was employed to assess the changes of river width during time. Results showed that the average suspended sediment load of Sistan River was 32 grL-1 and approximately 7.3 million tones sediment load entered to the study reach. According to the results, the river width has been changed, significantly. The river width in 2016 has been decreased by 0.33 of that in 1965 and 73% of the river has no capacity for flow transport and shows a high density of suspended load. This study established that the hydrology parameters (sediment and flood), biologic and slope changes are the main causes of sediment load and the changes of river morphology from a disorganized sinusoidal meanders to limited meanders. During the period of 1965-2016 the pattern of flow changed from meander to the sinusoidal. The average angel of river from 287.94 changed to 295.26 degree. The average of sinusoidal index changed from 1.39 to 1.18 and the average of flooding bed width from 160.79 m changed to 41.32 m in 2016.Keywords: Afghanestan, River width, sedimentation, Sinusoidal meanders, Sistan, Balouchestan Province
-
خاک یکی از مهمترین عوامل تولید است که در زندگی اقتصادی و اجتماعی انسان تاثیر بسیار دارد. در تحقیق حاضر، توزیع مکانی فرسایش خاک و رسوب حوزه آبخیز مندرجان با مساحت 21100 هکتار با استفاده از مدل های USPED و RUSLE مورد ارزیابی قرار گرفت. داده های مورد استفاده در تحقیق حاضر شامل تصویر ماهواره ای سنجنده OLI مربوط به تاریخ 12 تیرماه 1394، اطلاعات بافت خاک، آمار بارش ماهانه و مدل رقومی ارتفاع (DEM) با قدرت تفکیک مکانی 30 متر می باشد. براساس نتایج حاصل از مدل USPED، کلاس فرسایش کم، متوسط، شدید و خیلی شدید به ترتیب 8/10، 45، 8 و 3/16 درصد از مساحت منطقه مورد مطالعه را شامل می شوند. همچنین کلاس های رسوبگذاری کم، متوسط، شدید و خیلی شدید به ترتیب 3/4، 9/2، 5/2 و10 درصد از مساحت منطقه را به خود اختصاص می دهند. براساس نتایج به دست آمده از مدل RUSLE، کلاس فرسایش کم، متوسط، شدید و بسیار شدید به ترتیب 55، 3/13، 5/11 و 20 درصد از مساحت منطقه را شامل می شوند. نتایج حاصل از تحقیق حاضر نشان داد که اگر دو مدل USPED و RUSLE باهم ترکیب شوند، می توان مناطق بحرانی را از لحاظ فرسایش خاک اولویت بندی کرد و و براساس اولویت اقدام به اجرای عملیات حفاظت خاک نمود.کلید واژگان: فرسایش خاک, مدلسازی, رسوبگذاری, سنجش از دور (RS), اصفهانIntroduction Water erosion is one of the most important factors in land degradation in large parts of Iran destroying fertile soils and agricultural land. The impact of soil erosion and related sediments decreases significantly water quality and reservoir capacity. Especially in semiarid areas like in the Menderjan watershed in the west Isfahan province sheet and rill erosion contributes to the sediment dynamics in a significant way. Particularly, sheet and rill erosion processes and related forms and features are very common in this region. Hence, this study is aimed at identifying and quantifying the major erosion process dynamics. Therefore, we applied an integrated approach combining the USPED and RUSLE models with data mining, remote sensing, and GIS methods.
Materials and methods The study area is Menderjan watershed locating at east Isfahan and has an area of about 21,100 hectares. In this study, the USPED and RUSLE was used. The USPED model is based on the assumption that soil erosion depends on the detachment capacity and the sediment transport capacity of surface runoff. However, the USPED models do not consider the sediment yields from gullies, stream banks, and stream bed erosion. In the USPED model erosion and deposition (ED) are computed as the change in sediment flow in the direction of flow.
ED=d×(T×cosa)/ dx d×(T×sina) /dy
Where a is the aspect of the terrain surface, dx, dy is the grid resolution, and T is the sediment flow at transport capacity. ED can be positive, indicating soil deposition, or negative, indicating soil erosion. Transport capacity (A) is expressed as: A=R×K×C×P×L m×(sin S) n
Where A: Average yearly soil erosion (t ha-1 y-1), R: yearly rainfall erosivity factor (MJ mm ha-1 year-1h-1), K: the soil edibility factor, LS: Slope Length and Steepness factor, C: cover management factor and P: Support Practice Factor, S is the slope, L is the upslope contributing area, and m and n are constants. For prevailing rill erosion m = 1.6, n = 1.3, while for prevailing sheet erosion, m = n = 1. The USPED and RUSLE model was applied using Arcmap10. In this study, the Landsat satellite images 8 (OLI) and rainfall data, soil properties and digital elevation model (DEM) were used, and GIS plays a major role in preparing thematic layers and estimating soil erosion.
Result The range of obtained R factor values range was from 82 to 118 MJ mm/ ha h year. The average values for the Menderjan watershed amount to 265.2 MJ mm/ ha year-1. According to the soil laboratory analysis soil texture is dominated by silt clay loam and clay loam and thus is highly susceptible to soil erosion. The amount of organic matter in all samples was 2 %. Soil organic matter reduces the erodibility of soil. In many arid and semiarid areas soil organic matter is low due to scarce vegetation, and hence, soil is more susceptible to erosion. The annual average soil erodibility of this basin 0.04 (t h MJ-1 mm-1). The amount of topography for RUSLE varies from 0.001 to 16.7 and USPED varies 0.01 to 30 Support Practice Factor of the study area is variable from 0.1 to 1 and C factor value varies was 0.2 to 0.5. According to result more than 35 % of the area is affected by high to very high erosion and deposition process intensities. The stable areas and low erosion and deposition zones cover about 15 % of the area. However, some of the mapped and predicted sheet and rill processes are located in the stable and low intensity soil erosion classes. The extreme values are characterized by steep slopes in ridge positions in the northern and southern parts of the watershed.
Discussion and Conclusions During recent years, the role of water erosion as one of the land degradation factors in arid and semi-arid areas of large parts of Iran has increased. In our study we applied a combined approach using the RUSLE and USPED models rill/inter-rill (sheet) erosion processes, and deposition processes. To the knowledge of the authors, this is the first attempt integrating different erosion processes and deposition dynamics in Iran. In the study area soil loss is concentrated especially in the abandoned bare land areas. The protection of bare soil to reduce soil loss should be ensured by appropriate cultivations. According to the results a large part of severe erosion occurs in the steep areas in the north and southwest of the study area. Agricultural cultivations may change the land cover, leading to poorer vegetation cover or bare land, especially after harvest and thus increase erosion processes and land degradation. Thus, control of soil erosion targeted to the area not only reduces direct costs of soil erosion; however, it also it diminishes the implementation costs of control operations for decreasing soil erosion.Keywords: Soil Erosion, Modeling, Deposition, Remote Sensing (RS), Esfahan -
بررسی ها نشان می دهد که در مواردی به دلیل انتخاب نامناسب شیب حد، فاصله بندها کم بوده، به نحوی که بندهای بالادست در رسوبات پشت بندهای پایین دست مدفون شده است. طی این پژوهش، چهار زیرحوضه که قبلا عملیات اجرایی بندهای اصلاحی در آن اجرا شده بود، شامل حوضه گوش و بهره در بالادست سد کارده، حوضه کرتیان در بالادست سد طرق، حوضه کامه در بالادست سد شهید یعقوبی و حوضه دشت در بالادست سد گلستان در استان خراسان رضوی مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا در حوضه های مورد مطالعه و با استفاده از پروفیل طولی برداشت شده، عوامل شیب حد، فاصله و ارتفاع سازه هایی که در بالادست آن ها رسوبگذاری شده و شیب حد آن ها شکل گرفته بود، مشخص شد. در ادامه نیز با استفاده از اطلاعات اندازه گیری شده شیب حد، روابطی بر اساس شیب اولیه آبراهه برای محاسبه شیب حد استحراج شد. بررسی ها بیانگر آن است که چنان چه فاصله بندهای موجود بر اساس شیب حد اندازه گیری شده انتخاب می شد، می توانست منجر به کاهش 25.4 درصدی هزینه های احداث برای تمامی بندهای مورد مطالعه شود.
کلید واژگان: اثرات اقتصادی, پروفیل طولی, تثبیت آبراهه, رسوبگذاری, زیرحوضهInvestigations show that in some cases the distance between check dams are decreased due to wrong ultimate slope. In this Study، a survey and investigation implemented on Gush and Bahreh catchments، Kartian، Kameh and Dasht watersheds which are located on upstream of Kardeh، Torogh، Shahid Yaghubi and Golestan dams، respectively. In this way، longitudinal section profile، ultimate slope، location، distances and height of dames with acceptable performance about upstream ultimate slope has been measured. Meanwhile، characteristics related to bed aggregates has been sampled and determined. Then، with the measure of dimensions regarding the ultimate slope، some equations which were based on primary slope of river direction has been developed. Our investigations claim that unsuitable design in ultimate slope had been lead decreasing the distances between dams; consequently، some of upstream weirs had been buried under sediments. To wrap it up، we have to argue that definition of distance between dams based on the measured ultimate slope could result 25. 4 percent descend in expenses of all studies weirs and dams construction and protection.Keywords: Economical effects, Height of dames, Longitudinal profile, Sedimentation, Sub, basin -
مصب ها عناصری تاثیرگذار بر کنترل حرکات رسوب و توزیع آن در سواحل می باشند. لذا، شناسایی عوامل موثر بر هیدرودینامیک مصب ها که بعنوان فرآیندهای انتقال و از عوامل مهم در تعیین هندسه و شکل سواحل و مصب ها محسوب می شوند، بسیار حائز اهمیت اند. موج و جزر و مد از عوامل اصلی شکل دهنده مصب ها هستند. شکست موج در آب های کم عمق دهانه مصب موجب شکل گیری جریان های کرانه ای و انتقال رسوب در این ناحیه می گردد.همچنین جزر و مد نقش مهمی در تغییر مورفولوژی مصب دارد. در این تحقیق در نظر است که نقش هر دو عامل را بصورت توام، بر روی عوارض رسوبی در مصب، مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور، یک حوضچه ساحلی که از طریق یک مصب به دریای باز متصل می شود، در محیط نرم افزار مایک 21، همانندسازی شده است. در این مدل، از یک شبکه مثلثی ساختارنیافته، با ابعاد 10 تا 50 متری، در یک مدل تفاضل محدود باگام زمانی1 ثانیه استفاده شده است، به طور همزمان، موج و جزر و مد با ارتفاع مختلف، به طرف دهانه فرستاده می شود. الگوی جریان نشان می دهد که با شبیه سازی موج، جریان و انتقال رسوب، به صورت توام، مورفولوژی مصب به گونه ای تغییر می کند که پس از گذشت زمان، به حالت تعادل می رسد که در اینصورت، مصب، ایده آل خواهد بود. علاوه بر ان،به وسیله شاخص بدون بعدHw/Htپارامتر غالب در مصب را می توان تعیین نمود.کلید واژگان: مصب, موج و جزر و مد, رسوبگذاری, فرسایش, مایک 21, 3Inlets play an important role in controlling sediment movement and its distribution in coastal areas. Therefore, recognizing effective factors in the hydro-dynamicity of inlets known as transmission process and determining the geometry and formation of inlets are of paramount importance. The undulations of water and tidal waves are among the major factors shaping an inlet. Breaking of wave in shallow water in the mouth of inlets causes the formation of long shore current and sand transport in this area. Also tidal currents and waves play an important role in the change of morphology of both sides of inlets. The purpose of this study is to find out how these two factors can interactively affect the sediment. To this end, a coastal basin that is connected to the open sea through a mouth is simulated in Mike 21/3 software. For this simulation, a 10*50 meter un-structured triangular flexible mesh in a finite difference model at one second intervals was used; undulations and tidal waves were sent to the mouth of the inlet at varying heights. Simultaneously simulation results show that by simulation of flow and sedimentation patterns interactively change the morphology of the inlet so that with the passage of time it reaches equilibrium; hence, there would be an ideal inlet. Also, by means of characteristic non-dimension H_w/H_t, the dominated parameter can be determined in the inlet.Keywords: Inlet, Wave, tidal current, Sedimentation, Erosion, Mike 21.3
-
درشبکه های پخش سیلاب و سامانه های تغذیه مصنوعی، رسوبگذاری مهمترین مانع نفوذ آب در خاک و رسیدن آن به سفره آب زیرزمینی است. کاهش نفوذپذیری خاک به عواملی چون میزان مواد معلق، سرعت نفوذ اولیه، ویژگی های فیزیکی خاک و کیفیت سیلاب بستگی دارد. به نظر می رسد در طول زمان بر اثر ورود رسوبات ریزدانه به شبکه های پخش سیلاب، راندمان این طرح ها کاهش یافته و بعد از مدت زمانی به طور عملی کارایی خود را از دست بدهند. هدف اصلی این پژوهش بررسی اثر رسوب نهشته شده بر روند میزان تغییرات نفوذپذیری تحت تاثیر عملیات پخش سیلاب می باشد. در این پژوهش با استفاده از استوا نه های مضاعف با روش مثلثی نفوذپذیری سطحی خاک در عرصه رسوب گذاری شده و شاهد اندازه گیری شد.و داده های مربوطه به محیط Exelوارد گردید.سپس به منظور تجزیه و تحلیل نتایج و مقایسه اثرات پخش سیلاب برنفوذپذیری عرصه پخش سیلاب نسبت به شاهد از روش آماری فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی استفاده گردید. همچنین جهت مقایسه میانگین اثرات اصلی پخش سیلاب و اختلاف بین نوارهای مختلف پخش ازروش مقایسه میانگین دانکن در سطح 5% استفاده شد.لازم به ذکر است مقادیر شاهد (عدم پخش) در سال اول برای مقایسه با تمام نمونه ها در سالهای مختلف پخش در نظر گرفته شده است. بطورکلی نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان دادکه اختلاف نفوذپذیری بین عمق خاک در سطح 1/0 درصد وسیلاب در سطح 5 درصد معنی دار بود. ولی اثرات متقابل عمق و سیلاب بر نفوذپذیری خاک در هیچ سطحی معنی دار نبود.
کلید واژگان: پخش سیلاب, نفوذ, رسوبگذاری, سبزوارIn the network of floodwater spreading and artificial recharge system, deposition is the main obstacle of infiltration water in the soil and reaching of water to the groundwater. Soil infiltration reduction depends on suspended material, the infiltration rate, soil physical characteristics and quality of the floodwater spreading. Fine-grained sediment enters into the network during the flood; reduce the efficiency of these projects and in long time of operation to actually lose its effectiveness. The main objective of this study is the effect of sediment deposited on the variation of infiltration rate by the floodwater spreading. In this study, double rings with triangular surface soil infiltration rate were used and the relevant data were entered into the Excel software. The analysis and comparison of the effects of the floodwater spreading on soil infiltration rate in comparison to control was evaluated using the statistical method of factorial completely randomized design. The effects of floodwater spreading on soil infiltration rate were evaluated using the statistics factorial method in completely design. Duncan mean comparison test was applied to compare rate of infiltration on spreading area with ditches between them. It is necessary to mention that the control values in the first year were compared with the results of reminder years. In general, the analysis of variances show the difference between rates of infiltration in depth of soil is significant at level %5 but the level signiticant for floodwater is %1. There is no significant difference for interaction of these two factors.Keywords: Floodwater spreading, Soil infiltration rate, Deposition, Sabzevar -
تولید رسوب یکی از مهم ترین مشکلات مطرح در مدیریت حوزه های آبخیز است. ویژگی های تشکیلات زمین شناختی هر حوزه از عواملی است که نقش مهمی در میزان بار رسوبی آن حوزه دارد. از سویی روابط موجود، تحت شرایط خاصی توسعه یافته است و استفاده از آن ها در شرایطی دیگر، نیازمند بررسی و مقایسه نتایج با ارقام اندازهگیری شده است. در این تحقیق برای ارزیابی روش های مختلف برآورد بار رسوبی، به دلیل تشابه حوزه جگین با سایر حوزه های استان هرمزگان، از آمار و اطلاعات ایستگاه آب سنجی جگین-پنهان استفاده شده است. روش های مورد استفاده شامل معادله اصلاح شده اینشتین، انگلوند-هانسن، یانگ، حبیبی و فان -راین است. آمار و اطلاعات آب سنجی مورد نیاز از طریق شرکت آب منطقهای استان هرمزگان تهیه شده است. غلظت نمونه های گرفته شده از سیلاب در طول دوره آماری، ملاک بررسی بوده و در مقایسه با نتایج محاسبه شده، مورد استفاده قرار گرفته است. پس از کنترل درستی آمار جمع آوری شده، عوامل مورد نیاز در محاسبات، با استفاده از هر کدام از روش های فوق، مورد سنجش قرار گرفت. نتایج نشان داد که در مجموع متوسط نسبت بار معلق محاسباتی به مشاهدهای در روش اینشتین و متوسط نسبت بار کل محاسباتی به مقادیر اندازه گیری شده در روش انگلوند-هانسن به یک نزدیکتر است. میزان پراکندگی داده ها نیز در برآورد بار معلق به ترتیب در روش های حبیبی، اینشتین و فان-راین افزایش می یابد. با توجه به نتایج حاصله و بررسی های به عمل آمده، استفاده از روش های پنج گانه فوق و مقایسه این نتایج با مقادیر اندازهگیری شده، معادله اصلاح شده اینشتین پاسخ واقعیتری را به دست داده است.
کلید واژگان: انتقال رسوب, رسوبگذاری, روش اینشتین, منحنی سنجه رسوب, بار بسترAn investigation on five methods of sediment discharge estimation in Jagin River, Hormozgan provinceSedimentation is one of the most important problems in watershed management. The characteristics of geological formations are the most basic factors which have an important role in sediment yield. There are several methods for sediment estimation، but sediment transport equations and formulas have been developed for special conditions which may not represent all conditions. Therefore to find out which method is suitable for a specific river، it is required to compare each method with the measured data. The purpose of this research is to evaluate efficiency of different methods of sediment discharge estimation in Jagin River at Panhan hydrometric station. The methods of modified Einstein، Engelund-Hansen، Yang، Habibi and Van Rijn are used in this investigation. The required data was collected from Water Regional Organization of Hormozgan Province. The sediment yield is estimated based on concentration of collected samples of floodwater. Then، the collected data were checked and corrected. The conclusion shows that the modified Einstein method is the most suitable method for sediment estimation in the study area.Keywords: Bed load, Einstein method, Sediment transport, Sediment rating curve, Sedimentation -
The phenomenon of sedimentation in dam reservoirs is the most important threatening factor in huge investment of capitals in hydraulic projects. Uncertainty analysis for each phenomenon shows the real view of its parameters and creates real understanding of the effective factors on the phenomenon. In this research, to estimate the volume of sediments in reservoir, using hydrometric and sediment data of Karaj River from 1961 to 2003, factors affecting sediment transportation and a model considering non-uniform sediment sizes. Then by using Monte Carlo simulation method and statistical input parameters, effective factors on sediment volume in reservoir, random input parameters and Latin square sampling method, some samples were obtained. At the end, the uncertainty of each parameter was introduced using statistical characteristics. The Results from uncertainty of annual sediment of reservoirs, expressed as coefficient of variations, was introduced as 56% Sensitivity analysis showed that annual mean flow rate and sediment rate were the most important factors in estimation of reservoir sediment volume.Keywords: Uncertainty analysis, Sedimentation, Mont Carlo, Latin square Sampling, Karaj Dam
-
بررسی تاثیر احداث میانبر بر فرسایش و تولید رسوب رودخانه با استفاده از مدل 11EKIM / مطالعه موردی: رودخانه دره گپرودخانه دره گپ واقع در شمال استان بوشهر در بازه مورد مطالعه، الگوی پیچانرودی را تجربه نموده است که قوس های خارجی آن با تمایل... شهر گناوه باعث می شود در هنگام افزایش تراز آب، سیلاب به شهر هدایت شود. در این بازه، متمایل به شهر گناوه بوده که موجب می شود افزایش تراز آب در سیلابهای رخ داده متوجه شهر باشد. لذا در این پژوهش در غالب مسیر طرح، با فرض احداث سه میانبر قوسهای موجود حذف شدند، این امر موجب افزایش شیب رودخانه و سرعت جریان و در نتیجه افزایش توان فرسایشی رودخانه خواهد شد. سپس متوسط میزان فرسایش و رسوب سالیانه و حداکثر عمق فرسایش و رسوبگذاری در شرایط سیل طرح در محدوده مطالعاتی برای دو مسیر پیچانرودی سابق و مسیرطرح رودخانه با استفاده از مدل MIKE11 مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان می دهد حداکثر میزان فرسایش رودخانه در جریانهای سالیانه، در محل دو پل کمربندی و اصلی شهر، برای هر دو مسیر به وقوع می پیوندد. میزان فرسایش در محل پل کمربندی بیشتر از پل اصلی بوده و همچنین در مسیر طرح نسبت به مسیر موجود میزان فرسایش بیشتر می باشد. همچنین حداکثر عمق فرسایش درسیلاب با دوره برگشت 100 ساله، در مسیر موجود برابر با 65/0 متر و در مسیر طرح به میزان 78/0 متر بوده که محل وقوع هردو در محل پل کمربندی می باشد.
کلید واژگان: میانبر, فرسایش, رسوبگذاری, رودخانه دره گپ و مدل MIKE11Dare- Gap River in the north of Booshehr province of Iran, in the reach of study, has a meandering pattern. Most of the arcs are left wise in the reach of study that caused to increase water level during flood events through the city. To solve this problem, it was supposed, if the arcs are omitted by making three cutoffs in designed path, river slope, flow velocity and also river erosion potential will increase. Then the average of annual erosion, aggradation and also the maximum depth of erosion and aggradation for designed flood were studied for two paths; existing path and artificial path, by using MIKE 11 model. Results showed that the maximum erosion for annual flows occured in two reaches with bridges in them. The amount of erosion in Kamarbandi Bridge was more than Main Bridge. And also deeper erosion was observed in the designed path than existing path. In the Dare- Gap River in the kamarbadni Bridge, results of the maximum depth of erosion and aggradation in the case of designed flood (100- years Flood) showedthat the maximum erosion in the designed path and for former path, was 0.65 and 0.78 meters, respectively.
- 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.