تاریخ دفاع: 1405/8/11
دانشجو

علی محمد مرادخانی

دانشکده / گروه آموزشی فنی مهندسی | گروه مهندسی عمران

بررسی میدانی و شبیه سازی عددی کانال اصلی با دریچه، کانال جانبی و ایستگاه پمپاژ )مطالعه موردی شبکه آبیاری دشت عباس)

استاد راهنما میترا جوان
استاد مشاور افشین اقبالزاده

چکیده

   چکیده: هدف: هدف اصلی این پژوهش، بررسی میدانی و شبیه‌سازی عددی رفتار هیدرولیکی کانال اصلی مجهز به دریچه، کانال جانبی و ایستگاه پمپاژ در شبکه آبیاری دشت‌عباس است تا عملکرد سامانه ارزیابی شده و عوامل موثر بر جریان ورودی به شبکه، شرایط بهره‌برداری و ارائه رابطه دبی-‌اشل مناسب با توجه به شرایط خاص جریان در کانال اصلی تحلیل شود. روش‌شناسی پژوهش: به منظور تهیه داده‌های مورد نیاز مدل عددی، عملیات برداشت میدانی در محدوده مورد مطالعه انجام شد. در این مرحله، اطلاعات هندسی کانال شامل مقاطع عرضی، مشخصات ، وضعیت پوشش گیاهی و موقعیت سازه‌های هیدرولیکی ثبت گردید. جهت شبیه سازی جریان درکانال از نرم افزار HEC-RA   استفاده گردید. فرآیند کالیبراسیون از طریق مقایسه تراز سطح آب شبیه‌سازی‌شده با ترازهای اندازه‌گیری‌شده انجام شده است. برای دستیابی به این هدف، پارامترهای ضریب مانینگ و ضرایب دریچه قطاعی بصورت تدریجی و سیستماتیک تنظیم شدند تا بهترین هم‌پوشانی میان نتایج مدل و داده‌های میدانی حاصل گردد. همچنین از مدل برنامه ریزی ژنتیک نیز برای مدل‌سازی استفاده گردید.   برای تحلیل عملکرد مدل‌سازی‌های انجام شده، از شاخص‌های آماری شامل ضریب همبستگی (R²)،ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین درصد مطلق خطا (MAPE )، میانگین خطای مطلق (MAE، ریشه میانگین مربعات خطای نسبی (RMSRE ) وضریب نش-ساتکلیف (NSE) استفاده گردید. در پایان، برای بررسی میزان مطابقت الگوی جریان واقعی با مدل شبیه‌سازی‌شده، در نقاط حساس و دارای پیچیدگی جریان همچون انتهای کانال و محل دریچه‌‌‌‌های قطاعی و نیرپیک، از تزریق مواد رنگی استفاده گردید. یافته‌ها: داده‌های اندازه‌گیری در مدت دو سال و به تعداد 34 مورد (در دبی ها و شرایط مختلف بهره برداری) برای کالیبراسیون و صحت‌سنجی مدل عددی استفاد شد. همچنین با استفاده از نرم افزار RAS -HEC شبیه‌سازی جریان در حالت یک بعدی برای حداقل 216 مورد برای تمامی سناریوهای محتمل و برای شرایط دوبعدی برای 34 مورد شبیه‌سازی انجام شد. که نتایج آن برای مدل‌سازی الگوریتم ژنتیک مورد استفاده قرار گرفت.   سپس رفتار جریان در شرایط مختلف هیدرولیکی در هر دو حالت مشاهداتی و شبیه‌سازی شده با هم مقایسه شد. نتیجه‌گیری