بررسی و مدلسازی آب شستگی پایین‌دست انحراف کننده تنه درختی در کانال مستقیم

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقاله 2، دوره 18، شماره 1 - شماره پیاپی 64، اردیبهشت 1404

نوع مقاله: برگرفته از پایان نامه

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/wej.2025.33332.2419

نویسنده

هادی رشیدی^*

دانشجوی دکتری دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک

تاریخ دریافت: 04 اردیبهشت 1403،  تاریخ بازنگری: 27 خرداد 1403،  تاریخ پذیرش: 08 تیر 1404 

چکیده

آبشستگی، بستگی به ایجاد موانع در مقابل جریان آب ، مقاطع غیر هیدرولیکی ، پایه ها و پی ، دست خوردگی مصالح بستر، خاک نفوذپذیر یا نفوذناپذیر، غیر موازی بودن فونداسیون و جریان آب، نوع فعالیت رودخانه اعم از استاتیکی و یا دینامیکی، وجود آبشار و یا مانع ای که باعث به وجود آمدن آبشار در مصالح بستر طبیعی ، که باعث شسته شدن مصالح زیرین بستر می شود بستگی دارد. آبشستگی موضعی در اطراف پایه های پل بر اثر برخورد جریان با پایه و جدایی جریان از آن ایجاد میگردد. ابعاد حفره آبشستگی ایجاد شده در اطراف پایه پل به خصوصیات هیدرولیکی جریان، خصوصیات سیال، هندسه پایه و مشخصات مواد بستر بستگی دارد. شبکه بهینه پیش خورنده با الگوریتم آموزشی پس انتشار خطا با توابع انتقال سیگموئیدی برای چهار مدل ذکر شده در فصل چهارم، استفاده شده است.برای تعیین تعداد نرونها در لایه پنهان، یک و ده نرون در لایه پنهان بر حسب شاخص های صحت سنجی انتخاب شد. با توجه به ساختار شبکه ای یک نرون در لایه پنهان مقایسه ای بین مدل پارامترهای بعد دار و بی بعد مؤثر در ابعاد حفره آبشستگی صورت گرفت.

کلیدواژه‌ها

"؛ شبکه عصبی؛ آبشستگی پایین دست؛ منحرف کننده تنه درخت؛ کانال مستقیم"

عنوان مقاله [English]

Study and modeling of scouring downstream of a solitary tree deflectors in a straight channel

نویسندگان [English]

Hadi Rashidi

PhD student of Islamic Azad University, Arak branch

چکیده [English]

Abstract: Scouring depends on several factors including the obstacles in water flow, sections, piers and foundations, disturbance of bed materials, soil permeability, non-parallelism between the piers and water flow, the type of river activity (static or dynamic), existence of a waterfall or an obstacle that results in the formation of a waterfall in the natural bed materials which causes the underlying bed materials to be washed away. Local scour around the bridge piers is caused by the collision of the flow with the piers and the separation of flow. The dimensions of the scour hole created around the bridge piers depend on the hydraulic characteristics of the flow, fluid characteristics, the geometry of pier and characteristics of the bed materials. Feed forward optimal network with the error back-propagation training algorithm with sigmoid transfer functions has been used for four models mentioned in the paper. To determine the number of neurons in the hidden layer, one and ten neurons were selected in the hidden layer according to the verification indicators. Considering the network structure of one neuron in the hidden layer, a comparison was made between dimensional and dimensionless parameter models effective in the dimensions of the scour hole. The comparison of artificial neural network and nonlinear regression models shows a higher accuracy and capability of ar-tificial neural networks in the simulation of phenomenon. Also the R and RMSE values were obtain from 0.93 to 0.98 and 0.18 to .013 respectively

کلیدواژه‌ها [English]

neural network, downstream scour, tree deflectors, straight channel

مراجع