مدل بهینه سازی طراحی ابعاد آبشکن های رودخانه ای و نقش آن در پایدارسازی مورفولوژیکی رودخانه
- سال انتشار: 1393
- محل انتشار: فصلنامه هیدرولیک، دوره: 9، شماره: 4
- کد COI اختصاصی: JR_JHYDAN-9-4_005
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 353
نویسندگان
کارمند شرکت بین المللی ارسا ساختمان
استادیار دانشگاه صنعت آب و برق عباسپور
استادیار پردیس فنی دانشگاه شهید عباسپور
چکیده
آبشکن ها سازه هایی عرضی هستند که در کناره رودخانه ها اجرا شده و باعث انحراف آب از محل کناره ها می شوند. مدل بهینه سازی آبشکن ها که در این مقاله ارائه شده است، متشکل از سه زیرمدل مورفولوژیکی، طراحی و بهینه سازی است. برای بررسی پایداری رودخانه از زیرمدل مورفولوژیکی استفاده می شود. در این زیرمدل ابعاد مقطع پایدار با استفاده از تئوری حدی حداکثر ظرفیت انتقال رسوب محاسبه می شود. سپس با به کارگیری ضوابط طراحی مناسب برای اجزای آبشکن از قبیل طول، ارتفاع، فاصله، تعداد و عمق آبشستگی آبشکن در زیرمدل طراحی، هزینه های ساخت کمینه خواهد شد. نتایج حاصل از دو زیرمدل مورفولوژیکی و طراحی در زیرمدل بهینه سازی، با استفاده از روش وزن دهی به صورت یک مدل بهینه سازی چندهدفه غیرخطی فرموله شده و مورد بررسی قرار می گیرد، تا به این وسیله ابعاد بهینه آبشکن محاسبه شود. به عبارتی زیرمدل بهینه سازی از ترکیب وزنی دو تابع هدف زیرمدل طراحی و زیرمدل مورفولوژیکی تشکیل شده است. مدل توسعه یافته، روند تغییرات هزینه ساخت سازه را نسبت به ظرفیت حمل رسوب کانال که بیان گر وضعیت پایدار رودخانه است، محاسبه می کند. این مدل با استفاده از اطلاعات رودخانه زنجان رود در محدوده پل سرچم، به ازای ضریب وزنی 6/0 برای تابع هزینه و 4/0 برای تابع ظرفیت انتقال رسوب، کالیبره شده است. همچنین تحلیل حساسیت در مدل فوق نسبت به معادلات بار بستر و آبشستگی صورت پذیرفت. نتایج حاصل، حاکی از آن است که به کارگیری معادلات بار بستر و آبشستگی، نقش بسزایی در تعیین ابعاد آبشکن و هزینه های ساخت سازه خواهند داشت. از بین معادلات بار بستر استفاده شده معادله Englund and Fredsoe بیشترین ظرفیت انتقال رسوب و کمترین هزینه، و معادله بار بستر van Rijn کمترین ظرفیت انتقال رسوب و بیشترین هزینه را نتیجه می دهند.کلیدواژه ها
آبشکن, تئوری های حدی, پایداری رودخانه, هزینه, بهینه سازی چندهدفهاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.