علیرضا عمادی
دانشیار، گـروه مهندسـی آب، دانشـگاه علـوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری
[ 1 ] - بررسی عددی و آزمایشگاهی توزیع رسوبات غیر چسبنده در درون بدنه سدهای پاره‌سنگی
یکی از روشهای سازهای ارزان قیمت کنترل سیلاب، استفاده از سدهای پاره سنگی فاقد هسته است. جریانهای سیلابی معمولاً بار رسوبی بالایی دارند و با توجه به بزرگ بودن خلل و فرج بدنه این سدها، همراه با آب مقدار زیادی رسوب به داخل بدنه سد نفوذ میکند. بنابراین تعیین غلظت رسوب در نقاط مختلف بدنه به منظور تعیین نقاط بحرانی از نظر رسوب‌گذاری، میزان تله اندازی رسوب، میزان رسوب عبوری و ... از اهمیت خاصی برخ...
[ 2 ] - بررسی شاخص‌های پایداری تحویل آب در طرح تجهیز و نوسازی اراضی شالیزاری
سابقه و هدف: اجرای طرح تجهیز و نوسازی در اراضی شالیزاری، با تحول در زیرساخت‌های مدیریت مزرعه، سیستم سنتی آبیاری کرت به کرت را به مدیریت تحویل آب مبتنی بر استفاده از کانال‌های آبیاری و زهکشی برای هر کرت شالیزاری تغییر میدهد. با گذشت سالهای متمادی از آغاز عملیات اجرایی این طرح، اغلب مطالعات قبلی مبنای کیفی داشته و علی‌رغم اشاره به وجود مشکلات اساسی در سیستم آبیاری آن، عمدتا تحلیل‌ها بر پایه م...
[ 3 ] - کاربرد الگوریتم بهینه‌سازی SCE در تعیین ضرایب کنترلگر کلاسیک PID
چکیده سابقه و هدف: با توجه به کمبود منابع آب در کشور، بهبود مدیریت توزیع آب برای افزایش عملکرد شبکههای توزیع آبیاری یک امر اجتناب ناپذیر است. سیستمهای کنترل نقش مهمی در توزیع آب در شبکه‌ها دارند و میزان موفقیت شبکه بستگی به چگونگی عملکرد آنها دارد. طراحی و اجرای موفق آنها به تنظیم ضرایب کنترلی وابسته است. هدف از این پژوهش تعیین ضرایب بهینه سیستم کنترل با استفاده از روش تکامل تصادفی تدریجی م...
[ 4 ] - بررسی مشخصات پرش هیدرولیکی در شرایط بستر زبر با استفاده از مدل فیزیکی
سابقه و هدف: پرش هیدرولیکی یا پرش آبی، یکی از انواع جریانهای متغیر سریع است و چنانچه آب در قسمتی از مسیر دارای شرایط فوق بحرانی باشد و بنا به موقعیت خاص کانال بخواهد به شرایط زیربحرانی تغییر رژیم دهد، لازم است عمق جریان در مسیر نسبتاً کوتاهی به میزان قابل توجهی افزایش یافته و در نتیجه با استهلاک انرژی محسوسی روبرو خواهد شد. تاکنون مطالعات زیادی به منظور بررسی مشخصات پرش هیدرولیکی روی بسترهایی ...
[ 5 ] - بررسی تأثیر شیب همزمان وجه‌های بالادست و پاییندست بر عملکرد هیدرولیکی سرریز کنگرهای مستطیلی
سابقه و هدف: سرریزها سازه‌های هیدرولیکی مهمی میباشند که برای تنظیم سطح آب، اندازهگیری جریان و تخلیه سیلاب در کانال-ها، رودخانه‌ها و مخازن سدها احداث میشوند. سرریزها بر اساس شکل تاج در عرض رودخانه، به دو گروه مستقیم و غیر مستقیم تقسیم میشوند. یکی از راهکارهای موثر و اقتصادی برای افزایش ظرفیت تخلیه در عرض مشخص سرریزها، استفاده از سرریز کنگرهای میباشد. هدف اصلی از طرح کنگرهای سرریزها، افزای...
[ 6 ] - ارزیابی مدل آبدهی و سیاست بهرهبرداری استاندارد در تهیه منحنی فرمان بهرهبرداری (مطالعه موردی: سد مخزنی شهید رجایی)
منحنی فرمان به عنوان الگوی اصلی بهرهبرداری از مخازن سدها در ماه‌های مختلف سال و در وضعیت‌های مختلف ذخیره مخزن، تعیین کننده مقدار رهاسازی از مخزن میباشد. در این پژوهش به منظور برنامه‌ریزی و مدیریت صحیح منابع آب، مدلهای سیاست بهرهبرداری استاندارد و آبدهی تهیه شد که بهرهبرداری از مخزن را به حجم ذخیره‌ی آن در ابتدای دوره ارتباط دهد. برای بررسی کارایی این مدل‌ها در تهیه منحنی فرمان، سد مخزنی شه...
[ 7 ] - ارزیابی عملکرد توزیع آب در شبکه آبیاری و زهکشی تجن
تحویل آب به مقدار کافی و در زمان مناسب یکی از اهداف اصلی سیستم¬های توزیع آب در شبکه¬های آبیاری است. شبکه آبیاری تجن یکی از شبکه¬های مهم شمال کشور می¬باشد که از سال 1376 بخش عمده دشت ساری را آبیاری میکند. در این پژوهش عملکرد کانال اصلی واحد عمرانی شماره یک شبکه آبیاری تجن با استفاده از شاخص¬های راندمان، کفایت، عدالت و پایداری مورد ارزیابی قرار گرفت. برای اندازه¬گیری شاخص¬ها ابتدا روابط دبی- اشل...
[ 8 ] - تعیین پارامترهای بهینه روش تجربی کاهش سطح در سد مخزنی کرج با استفاده از الگوریتم تکامل تصادفی جوامع
تعیین میزان و چگونگی تجمع رسوبات در مخازن سدها از جنبه‌های پایداری و بهرهبرداری حائز اهمیت است. یکی از روشهای تجربی بمنظور مشخص نمودن نحوه توزیع رسوب در مخازن سدها روش کاهش سطح میباشد. در این روش بر اساس شکل، مخازن به چهار دسته تقسیم شده است. برای هر یک از انواع مخازن پارامترهایی ارایه شده است که توزیع رسوب بر اساس آنها انجام میشود. تعیین پارامترهای مناسب در مخازن در حال بهرهبرداری که عمل...
[ 9 ] - مهار نشت آب از آببندان با استفاده از نانورس، سیمان و آهک
کارایی آب‌بندان‌ها با نشت آب از آنها کاهش می‌یابد لذا یک راهکار افزودن مواد مختلف به خاک آببندان است. در این پژوهش از درصدهای مختلف نانورس، 10% سیمان و 5% وزنی آهک برای کاهش هدایت هیدرولیکی خاک آببندان استفاده گردید. هدایت هیدرولیکی خاک از 4-10*58/1 به 5-10*88/2 با افزودن 5/0% نانورس کاهش یافت. اندازهگیری فشار پیزومتریک مربوط به هر ماده نشان‌دهندۀ پایین افتادن خط آزاد جریان در دیوارۀ آب‌بند...
[ 10 ] - مطالعۀ هیدرولیک جریان در سازۀ ترکیبی سرریز- دریچه با سرریز مرکب دایرهای– ذوزنقهای- مستطیلی
سرریزهای لبهتیز مرکب اغلب برای اندازهگیری دامنهای وسیع از جریان و با دقت مناسب در کانال‌های روباز بهکار گرفته میشوند. اما در مواردیکه آب انتقالی حاوی مواد رسوبی و شناور باشد، مشکلاتی در نحوۀ عملکرد آنها ایجاد میشود. با ترکیب دریچه و سرریز مرکب، میتوان تا حدی این مشکل را برطرف کرد. هدف از این پژوهش، بررسی خصوصیات هیدرولیکی سرریز و سرریز – دریچه با سه مقطع مرکب دایرهای- ذوزنقهای- مستطی...
[ 11 ] - بررسی آزمایشگاهی و ارزیابی نتایج شبیه سازی عددی و حل تحلیلی معادله ی جابجایی - -پراکندگی کلاسیک برای آلودگی های واکنش ناپذیر
ضریب پراکندگی طولی از دیدگاه امنیت عمومی و سلامت بشر یکی از پارامترهای مهم برای پیش بینی و توصیف انتقال آلودگی در رودخانه ها و آب های کم عمق می باشد. با انجام آزمایش های ماده ردیاب در یک کانال آزمایشگاهی با شیب طولی (0.001 و 0.007) و پنج دبی (7.5، 15.5,11.5، 20.5 و 25.5) لیتر بر ثانیه منحنی های رخنه اندازه گیری شده با منحنی های رخنه حل تحلیلی معادله کلاسیک و شبیه سازی شده توسط مدل عددی OTIS مقا...
[ 12 ] - کارآیی روشهای مختلف بهینه‌سازی در بهرهبرداری از مخزن سد هراز
چکیده بهرهبرداری بهینه از مخازن سدها با توجه به نقش آنها در کنترل آبهای سطحی و تأمین نیاز آبی بخشهای مختلف، از اهمیت بسزایی برخوردار میباشد. در این پژوهش، قابلیت الگوریتم کرم شب تاب (FA) برای حل مسأله بهرهبرداری بهینه از مخزن سد هراز به منظور تأمین آب مورد نیاز کشاورزی، شرب و صنعت و زیستمحیطی پایاب سد برای یک دوره 27 ساله (از سال آبی 64-63 تا 90-89) مورد بررسی قرار گر...
[ 13 ] - اولویت‌بندی مشکلات طرح تجهیز و نوسازی اراضی شالیزاری با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی
روند اجرایی طرح تجهیز و نوسازی اراضی شالیزاری بعنوان مهمترین پروژه اصلاح زیرساخت‌های تولید پایدار برنج در شمال کشور به دلایل مختلف کند بوده، طوریکه تاکنون این طرح در کمتر از60 هزار هکتار از اراضی شالیزاری استان مازندران اجرا شده است. لذا برای تغییر در شرایط موجود، شناسایی مسایل و اولویت‌بندی مشکلات طراحی، اجرا و نظام بهرهبرداری ضرورتی مهم و اساسی است. در این پژوهش ابتدا از طریق مقایسه تطبیق...
[ 14 ] - مطالعه آزمایشگاهی و عددی تأثیر نانورس بر کاهش تلفات نشت آب از آببندان
یکی از راهکارهای مؤثر برای مقابله با بحران کمآبی و مهار رواناب بارش، احداث استخرهای ذخیره آب است که در استانهای شمالی بهآن آببندان میگویند. نشت آب از آببندان علاوه بر کاهش حجم آب ذخیره شده باعث تشدید مسئلهی زهدارشدن اراضی مجاور آن و همچنین اشباع شدن خاک دیواره و لغزش آن خواهد شد. در نتیجه برای کاهش نشت آب از آببندان باید بهکمک افزودن مواد مختلف مانند نانورس نفوذناپذیری خاک را بهبود ب...
[ 15 ] - بررسی تاثیر تغییر شکل پلان و ابعاد دریچه بر عملکرد هیدرولیکی مدلهای ترکیبی سرریز کنگرهای- دریچه
سرریز و دریچه به علت داشتن روابط ساده و نسبتاً دقیق از کاربرد وسیعی در کنترل، انحراف و اندازهگیری جریان در پروژههای آبیاری برخوردار میباشند. آب جاری در مسیر کانالها، دارای ذرات رسوب و مواد شناور میباشند. که تجمع رسوبات و مواد شناور پشت سرریز و دریچه سبب تغییر شکل کانال و کاهش دقت اندازهگیری جریان میشود. مدل ترکیبی سرریز- دریچه با داشتن قابلیت عبور همزمان مواد قابل ته‌نشین شدن از قسمت...
[ 16 ] - تغییرات مورفولوژی رودخانه پلرود در پاییندست سد، قبل و بعد از احداث سد در مقیاس کوتاه‌مدت
با احداث سدهای مخزنی مقدار زیادی از رسوبات در پشت آنها ته نشین میشود. بنابراین آب رها شده از سد بصورت زلال بوده و ظرفیت انتقال رسوب بالایی دارد که باعث فرسایش رودخانه در پاییندست سد میشود. در این پژوهش با استفاده از مدلهای ریاضی، تغییرات مورفولوژی رودخانه پلرود در پایاب سد برای یک دوره کوتاه مدت پس از احداث سد، پیشبینی شد. سپس نتایج آن با حالت عدم وجود سد مقایسه شد. نتایج نشان داد که در...
[ 17 ] - بررسی شاخص‌های خطای عملکرد مدیریت تحویل آب در طرح تجهیز و نوسازی اراضی شالیزاری
Over the years, since the beginning of the national and infrastructural project of Development and Renovation of Paddy Fields of Iranian Northern provinces, it has been essential to evaluate water distribution and delivery Performance of the project to get its feedback in the pursuit of the desired goals. However, the results of the evaluation of a system can reliable when they are based on qua...
[ 18 ] - برآورد پارامترهای مدل ذخیره موقت برای شبیه‌سازی انتقال آلودگی در رودخانه‌های بستر سنگریزهای
این تحقیق برای آزمون نحوه تبادل جرم مابین مجرای اصلی و مناطق راکد جریان در آبراهه‌های روباز انجام گرفت. معادلات دیفرانسیلی ذخیره-موقت بهعنوان معادلات اساسی حاکم بر انتقال و پراکندگی آلودگی انتخاب شده و آزمایش‌های این پژوهش در یک فلوم آزمایشگاهی به طول، عرض و ارتفاع (12، 2/1 و 8/0) متر و بر روی یک بستر سنگریزهای انجام شد. شیبهای 001/0، 004/0 و 007/0 و دبیهای 5/7، 5/11 و 5/15 لیتربرثانیه برای...
[ 19 ] - تعیین ضریب دبی سرریز کنگره ای مستطیلی در اثر شیب وجه‌های بالادست و پایین دست
سرریزهای کنگرهای بهعنوان گزینه مناسب برای رفع مشکل سرریزها در مقابل حداکثر دبی عبوری مطرح میباشند. در این پژوهش 5 مدل سرریز کنگرهای مستطیلی با 4 شیب مختلف در 2 وجه بالادست و پاییندست، به صورت آزمایشگاهی بررسی شد. زاویه شیب سرریزها از حالت سرریز کنگرهای مستطیلی بدون شیب به زاویههای 15، 30 و 45 درجه نسبت به رأس تاج سرریز تغییر یافت. نتایج پژوهش حاضر حاکی از آن است که در سرریز کنگرهای ...
[ 20 ] - کاربرد الگوریتم کنترل کلاسیک PID در تنظیم سطح آب کانال اصلی شبکه آبیاری البرز
یکی از اهداف اصلی احداث شبکههای آبیاری، انتقال و توزیع آب موردنیاز در بخش کشاورزی است. در این پژوهش از کنترلگر کلاسیک PID برای تنظیم سطح آب بهمنظور بهبود بهرهبرداری از کانال اصلی شبکۀ آبیاری البرز استفاده شدهاست. به این منظور کنترلگر کلاسیک PID در دو جهت کنترل از بالادست و کنترل از پاییندست در م...
[ 21 ] - مدلسازی بارش- رواناب با سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی (ANFIS) و رگرسیون خطی چندمتغیره (MLR)
در این پژوهش، کارآیی سیستم فازی- عصبی برای برآورد رواناب ناحیه کوهستانی حوضه هراز مورد ارزیابی قرار گرفت. هدف ایجاد مدلی با توابع و درجه عضویت مناسب است که بتواند رابطه بارندگی- رواناب را در یک حوضه بهدرستی برقرار کند. بدین منظور برای پیشبینی رواناب، 44 ترکیب مختلف از پارامترهای بارندگی، دما، تبخیر، دبی جریان و شاخص بارش پیشین با تأخیر زمانی بین آنها بهصورت روزانه طی دوره 32 سال آماری وارد م...
[ 22 ] - An Experimental Study of the Discharge of the Length Increase Effect on the Composite Trapezoidal Labyrinth Spillway
Labyrinth weirs are the economic structures to increase the weir output efficiency in limited widths, which can be seen in the plane f trapezoidal and triangular forms. These weirs with a hydraulic load and fixed width pass the more discharge in comparison to other type of weirs. In this study, labyrinth weirs trapezoidal in plane form were investigated. The experiments were performed on 27 lab...
[ 23 ] - بهینه سازی بهره برداری از مخزن در شرایط بحرانی وقوع سیلاب براساس الگوریتم شبیه سازی بازپخت مطالعه ی موردی: سد مخزنی البرز
سد مخزنی چند منظوره ی البرز در حوضه ی آبریز پاشاکلای بابل در استان مازندران واقع شده است. بهره برداری بهینه از حجم آب ذخیره شده در مخزن این سد از موضوعات قابل توجه مدیران و بهره برداران است. در تهیه ی منحنی فرمان سد البرز، هدف کنترل سیلاب مطرح نگردیده و منحنی فرمان صرفاً از نقطه نظر بهره برداری مناسب برای تأمین نیازهای شرب و کشاورزی تهیه شد. با توجه به حداکثر سیلاب محتمل سد (5/1466 متر مک...
[ 24 ] - مدل سازی عددی سرریزهای کنگره ای با کنگره مضاعف در بال سرریز با استفاده از نرم افزار FLOW 3D و مقایسه با نتایج آزمایشگاهی
سرریزهای کنگرهای، سازه‌های اقتصادی جهت افزایش بازده خروجی سرریز در یک عرض محدود میباشند که در پلان به شکل ذوزنقه، مثلث و غیره دیده میشوند. افزایش ظرفیت سرریز از طریق افزایش عرض آن همواره میسر نیست، استفاده از سرریزهای کنگرهای به واسطه افزایش طول موثر آنها در ارتفاع هیدرولیکی و عرض مشخص میباشد. در این تحقیق، سرریزهای چندوجهی ذوزنقهای شکل در پلان که روی بال آنها، جهت افزایش جریان عبوری...
[ 25 ] - تحلیل تعامل بخش کشاورزی و صنعت در تخصیص آب با رویکرد بازی های غیرهمکارانه
سابقه و هدف: مدیریت منابع آب اغلب با مناقشاتی نظیر عدم رضایت آب‌بران از میزان آب تخصیص‌یافته به آنها همراه است. در تخصیص منابع آب، ذی‌نفعان مختلفی نقش دارند و میزان تخصیص آب به هریک از آنها، بر نوع رفتار استراتژیک آنان تأثیرگذار است. نظریه‌ی بازی‌ها روشی برای مطالعه رفتار استراتژیک تصمیم‌گیرندگان در مسائل مربوط به منابع آب با هدف تدوین استراتژی‌های مناسب است و می‌تواند در مدلسازی تخصیص آب مو...
[ 26 ] - ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر خشکسالی و پیشبینی رواناب حوضۀ رودخانۀ نکا طی دوره‌های آتی
مطالعات متعدد نشان دادهاند تغییرات آب‌وهوایی تأثیرات شدیدی بر منابع آب موجود در سراسر جهان خواهد گذاشت. با توجه به تأثیر تغییرات آب‌وهوایی بر وقوع خشکسالیها و جریان رودخانه، ضروری است که وقوع خشکسالی و وضعیت منابع آب در شرایط تغییر اقلیم بررسی شود. در پژوهش حاضر به بررسی اثر تغییر اقلیم بر شاخص خشکسالی SPI و رواناب حوضۀ رودخانۀ نکا در استان مازندران پرداخته شد. به این منظور، از دادههای ایستگ...
[ 27 ] - اثر تغییر اقلیم بر تبخیر-تعرق مرجع در استان مازندران
انتشار گازهای گلخانهای باعث گرم شدن و تاثیر بر مولفههای آب و هوایی میشود و در نتیجه نیاز آبی بخش کشاورزی را تحت تاثیر قرار میدهد. این پژوهش با هدف شناخت تاثیر تغییرات آب و هوایی بر تبخیر-تعرق مرجع در استان مازندران انجام پذیرفت. برای این منظور دادههای اقلیمی ایستگاههای هواشناسی قراخیل، بابلسر، نوشهر و رامسر، طی سالهای 2005-1985 استفاده شد. دادههای هواشناسی دوره آینده (2081-2006) با است...
[ 28 ] - توسعه مدل عاملبنیان جهت تخصیص بهینه آب از مخزن سد مطالعه موردی: سد شهید رجایی
با وجود پیشرفت ابزارهای فنی برای تجزیه و تحلیل سیستمهای پیچیده، مهمترین مسئله در حل مشکلات منابع آب بر تعامل سیستمهای انسانی و طبیعی تمرکز دارد. مدلسازی عاملبنیان در سالهای اخیر بهعنوان ابزاری مؤثر برای توسعه مدلهای یکپارچه انسانی و زیستمحیطی مورد استفاده قرار گرفته است. یکی از اصلیترین چالشهای کاربرد مدلهای عاملبنیان در مدیریت منابع آب، شناسایی و توصیف عاملهای اصلی میباشد. در ا...
نویسندگان همکار