بررسی تاثیر حذف پیچانرود بر الگوی جریان و رسوب رودخانه کارون با استفاده از نرم افزار CCHE2D

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقاله 9، دوره 11، شماره 38، آذر 1397، صفحه 95-106   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

محمدرضا زایری^{* 1}؛ سجاد زمان پور²؛ محمود شفاعی بجستان³؛ فرهاد خام چین مقدم⁴

¹استادیار گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز

²دانشجوی کارشناسی ارشد سازه های هیدرولیکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد

³استاد گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز

⁴استادیارگروه عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد

تاریخ دریافت: 03 فروردین 1395،  تاریخ بازنگری: 25 خرداد 1395،  تاریخ پذیرش: 02 بهمن 1397 

چکیده

رودخانه ها اصلی ترین منابع تامین آب برای مصارف گوناگون می باشند، لذا بررسی شرایط هیدرولیکی و رسوبی رودخانه ها از اهمیت بسزایی برخوردار است و ضرورت آن کاملا احساس می شود. با توجه یه روند پیچیده فرسایش و رسوبگذاری رودخانه ها و اهمیت زیادی که تغییرات مورفولوژی رودخانه در طرح های ساماندهی کنترل سیلاب و طراحی سازه های هیدرولیکی دارد، نیاز به شناخت تغییرات مورفولوژی رودخانه ها شدیداٌ احساس می گردد. رودخانه کارون واقع در استان خوزستان در محدوده ی مورد مطالعه دارای الگوی پیچانرودی است و همچنین با توجه به تشکیل جزائر و رسوبگذار بودن رودخانه در محدوده‌ی شهر اهواز، موجب می شود که افزایش تراز آب در سیلابهای رخ داده متوجه شهر باشد. لذا در این مطالعه با استفاده از نرم افزار دو بعدی CCHE2D با فرض احداث میانبر اقدام به حذف پیچانرودهای چنیبیه و کریشان 2 شده است، بررسی نتایج هیدرولیکی و رسوبی رودخانه نشان می دهد با حذف مئاندر موجب افزایش شیب خط انرژی رودخانه، سرعت جریان و در نتیجه سبب افزایش توان فرسایشی رودخانه گردد. با توجه به نتایج مدل متوسط سرعت جریان 50 درصد نسبت به مسیر موجود افزایش میابد که این امر سبب کاهش 40 درصدی توان رسوبگذاری خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

پیچانرود؛ رودخانه کارون؛ مدل ریاضی CCHE2D؛ فرسایش و رسوب گذاری

عنوان مقاله [English]

Flow and Sediment Assessment in a cut off Meander of karun River using CCHE2D Model

نویسندگان [English]

Mohammad Reza Zayri¹؛ Sajad Zanpour²؛ m sh³؛ Farhad Khamchin⁴

¹Assistant Professor, Department of Water Structures, Faculty of Water and Environment Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz

²M.Sc. Student in Hydraulic Structures, Islamic Azad University, Mashhad Branch

³Professor, Department of Water Structures, Faculty of Water and Environment Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz

⁴Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Islamic Azad University, Mashhad Branch

چکیده [English]

Rivers are the main sources of water for various uses, so consideration of the hydraulic conditions and sedimention is of great importance and necessity to completely investigation. According to complex process of erosion and sedimentation of rivers and river morphology changes in organization design of flood control and design of hydraulic structures, it is necessary to recognize of river characteristics. Karun River in Khuzestan province has meander patterns and also according to the formation of islands and sedimentation of the river within Ahvaz, floods occurred with an increasing in water level. In this study, two-dimensional CCHE2D software use to assuming to cut off the meander in choniebeh and Krishan 2. Results of simulation show that by eliminating of Meanders, Caused to increase the slope of the river and velocity of flow in and thereby increasing power of erosion. According to the model predicted average velocity of flow increased by 50% compared to the existing path, which reduces the deposition in river will be 40%.

کلیدواژه‌ها [English]

CCHE2D software, Karun River, Meanders, sedimentation

مراجع

منابع

1)       آذرنگ، ف.، شفاعی بجستان، م.، دهان زاده، ب. و شاهی نژاد ب. 1388 .کاربرد نرم افزار یک بعدی CCHE در شبیه‌سازی هیـدرولیکی و رسـوبی رود (مطالعه موردی: رود کارون، بازه اهواز – فارسیات). هشتمین سمینار مهندسی رود. دانشگاه شهید چمران اهواز. ص 112-121.

2)       آزم، ن.، قمشی، م.، فایضی زاده، ژ. و منصوری هفشجانی، م. 1392، شبیه‌سازی هیدرولیکی طرح‌های ساماندهی رود با استفاده از نرم افزار ریاضی Hec-Ras4(مطالعه موردی رود کارون)، نشریه علمی پژوهشی آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، شماره 4، آبان ، ص. 802-811.

3)       پور آصف، ف. و عبدالشاه نژاد ر. 1388 .بررسی تأثیر احداث میـان برهـا بـر مهار سـیلاب در رود‌های پیچان‌رودی. هشـتمین کنفـرانس هیدرولیک. دانشگاه تهران. ص 130- 1

4)       رحیمی شوشتری، م.، علی پیرنیا، م.، محمودیان شوشتری، م. و رحیمی شوشتری، م.1390، تخمین ضریب مقاومت مانینگ در بازه ای از رودکارون بزرگ توسط نرم افزار MIKE11 مطالعه موردی حد فاصل دو ایستگاه آب‌سنجی اهواز و فارسیات، سومین همایش ملی عمران شهری، سنندج، دانشگاه آزاد اسلامی واحد سنندج. ص 92- 84

5)    سالجقه، ع.، رضوی زاده، س.، یعقوبی، ا. و بهادری، ف. 1389. بررسی تأثیر احداث میانبر بر فرسایش و تولید رسوب رود با استفاده از نرم افزار MIKE11 ، مجله علمی- پژوهشی انجمن آبخیزداری ایران. شماره 8،  پاییز ، ص. 19-11.

6)   فتحی، م.، هنربخش، ا. و رستمی، م. 1391 "شبیه‌سازی عددی الگوی جریان در بازه‌ای از پیچان‏رود طبیعی رود خشکه‌رود" مجله علمی- پژوهشی پژوهش آب ایران. شماره 17، زمستان ، ص. 128-113.

7)       Abhari, M. 2008. Numerical simulation of flow by SSIIM, Fourth National Congresson River Engineering, Tehran University. pp 368-377

8)       Guo, Q. C., and Jin, Y. C. 1999. Modeling sediment transport using depth-averagedand moment equations. J. Hydraul. Eng. 125(12): 1262–1269.

9)       Ichim, I., and Radoane, M. 1986. Efectele barajelor in dinamica reliefului. Abordare geomorfologica. Editura Academiei. Bucuresti.

10)   Jia ,Y., and Wang S. 2008. CCHE2D: A two dimensional hydrodynamic and sediment transport model for unsteady open channel flows over loose bed. Technical Report CCHE TR-2, NCCHE, University of Mississippi.

11)   Tiron, L. J., Jerome, L.C., Mireille, P., Nicolae, R., Guillaume, D., Guillaume, P., and Philippe. D. 2009. Flow and sediment processes in a cut off meander of the Danube Delta during episodic floodin, journal of Geomorphology. 124(4): 862-870.

12)   Wu, W. 2001. CCHE2D sediment transport model, school of engineering, the university of mississippi.

13)   Zhang, Y. 2009. CCHE-GUI – Graphical users interface for NCCHE model user’s manual – version 3.0, Technical Report No. NCCHE-TR-2009-01, Mississippi University, MS 38677.

Zorkeflee, H. 2007. Application of 2-D modelling for Muda River using CCHE2D in, International conference on Managing Rivers in the 21 Century Solution Towards Sustainable River Basins. 124(6):589-596