چکیده امروزه نقش سدها در زندگی بشر مخصوصاٌ درکشورهایی نظیر ایران بعنوان یکی از زیر ساخت های اساسی درتوسعه پایدار و بهینه از منابع آب مشهود است. سرریز از سازه های مهم هر سد می باشد که امکان خروج سیلابهای اضافه بر ظرفیت سد را میسر می سازد و به عبارت دیگر کنترل ارتفاع و حجم آب دریاچه پشت سد از دیگر کاربردهای مهم سرریزها می باشد . از بین سرریزها ، سرریز اوجی به خاطر بازده هیدرولیکی بالا بیشترین کاربرد را دارد. با توجه به این واقعیت که انجام آزمایش بعنوان دقیقترین روش در بررسی مسائل و مشکلات پیش روی این گونه سازه ها مطرح می باشد، محققان و طراحان را برآن داشته تا باساخت مدل فیزیکی از سازه ی طراحی شده و انجام آزمایشات از جنبه های پنهان پدیده، توسط شبیه سازی جریانهای واقعی پرده بردارند. جهت بررسی رژیم جریان بر روی قسمتی از سرریز اوجی سد سیوند مدل فیزیکی سرریز اوجی با مقیاس 1:100 در فلوم آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه آزاد مرودشت با مصالحی از قبیل ورق پلکسی گلاس ، فوم ، طلق ، چوب و غیره ساخته شد . عملیات داده برداری در 14 مرحله با دبی های متفاوت انجام گردید و پس از تجزیه و تحلیل داده ها این نتایج حاصل گردید که، عدد رینولدز و عدد فرود در سازه شوت با افزایش دبی به دلیل افزایش سرعت ، بترتیب در محدوده جریانهای متلاطم و فوق بحرانی می باشد و عدد رینولدز و عدد فرود در مقطع ما بین سرریز اوجی اصلی و اوجی کنترل به واسطه استغراق ایجاد شده ، دارای کمترین مقدار می باشند و ضریب c سرریز اوجی مدل 796/1 محاسبه گردیده است .همچنین با توجه به آنالیز رژیم جریان بر روی مدل وضعیت جریان تا دبی حدود 2000 متر مکعب بر ثانیه در نمونه واقعی مدل گردید و مشکلی در آن مشاهده نگردید. با توجه به محاسبه عدد کاویتاسیون بحرانی در بعضی آزمایش ها ، سازه سد با تخریب روبرو است، از این رو احداث کانالهای هوادهی در نقاطی از مقطع خروجی سرریز توصیه می گردد .

دانه بندی خاک یکی از اساسی ترین خصوصیات فیزیکی می باشد که به عنوان مبنایی برای تخمین خصوصیات هیدرولیکی خاک مورد استفاده قرار می گیرد. دانه بندی ذرات خاک معمولا به صورت توابع تجمعی درصد وزنی ذرات کوچکتر از هر اندازه در مقابل آن اندازه در یک دستگاه مختصات نشان داده می شوند. اندازه ذرات در این دستگاه در روی محور x ها به صورت لگاریتمی نشان داده می شود. روشهای تعیین منحنی دانه بندی عبارتند از: 1- روش الک که در آن خاک خشک روی مجموعه ای از الک ها که روی هم قرار گرفته اند ریخته شده و بسته به اندازه الک ها کسری از ذرات آن بر روی هر الک مانده و مابقی به الک زیرین ریخته می شود و این روند تا آخرین الک ادامه می یابد. 2- روش الک و هیدرومتر که در آن از شستشوی خاک روی الک استفاده می شود و با آزمایش هیدرومتر کل اندازه گیری منحنی دانه بندی خاک تکمیل می گردد. وقت گیر بودن روشهای فوق از یک سو و پیشرفت سیستم های یارانه ای و سهولت انجام محاسبات ریاضی پیشرفته از سوی دیگر، تمایل به استفاده از مدلهای ریاضی در برآورد منحنی دانه بندی خاک را در دهه های اخیر گسترش داده است. ژانگ و همکاران (2001) در پژوهشی جهت تخمین منحنی مشخصه رطوبتی از منحنی دانه بندی به روش مفهوم مدل غیر متشابه، معادله منحنی دانه بندی خاک را بصورت لگاریتمی در نظر گرفتند. گیمنز و همکاران (2001) یک مدل نمایی برای منحنی دانه بندی ارائه کردند. کولف و همکاران (1996) پارامترهای ظرفیت آب خاک را از روی اطلاعات بافت خاک استخراج کردند. در تحقیق مذکور ضمن پیش بینی تخلخل کل و مقدار رطوبت حجمی در ظرفیت زراعی و نقطه پژمردگی دائم، یک رابطه لگاریتم-نمایی برای دانه بندی خاکها ارائه گردید. هاورکمپ و پارلانگ (1986) مدل ساده ای برای برآورد منحنی دانه بندی خاک ارائه کردند که در آن از معادله ای مشابه معادله ون گنوختن (1980) و بروکس و کوری (1964) استفاده می شد. فردلاند و همکاران (2000) با تمرکز بر سه دسته خاک (خوب، یکنواخت و گسسته) و بر مبنای مشابهت شکل منحنی دانه بندی با منحنی مشخصه آب خاک، معادلاتی را برای منحنی دانه بندی برای هر دسته ارائه دادند. اسکگز و همکاران (2001) روشی ارائه کردند که در آن تنها با استفاده از اطلاعات مربوط به درصد ذرات مختلف خاک ( رس، سیلت و شن ) منحنی دانه بندی بدست می آید. برای به کارگیری معادله مذکور به مقادیر درصد شن ریز و بسیار ریز ( ذرات با شعاع کمتر از 125 میکرومتر ) نیاز می باشد، در حالی که در اغلب موارد تنها مقدار کل شن موجود می باشد. فولادمند و سپاسخواه (2006) روشی را ارائه دادند که در آن برای تعیین منحنی دانه بندی علاوه بر در صد شن ریز، از در صد مربوط به شن متوسط، شن درشت و حتی خیلی درشت هم استفاده گردد. در تحقیق حاضر 40 نمونه خاک از مناطق مختلف فارس جمع آوری شده و پس از به دست آوردن منحنی دانه بندی در آزمایشگاه (به روش الک و هیدرومتر)، درصد شن، سیلت و رس آنها به علاوه مقادیر میانگین هندسی قطر ذرات (dg) و انحراف معیار هندسی قطر ذرات خاک (?g) تعیین گردید. سپس از بین مدلهای موجود برای تخمین منحنی دانه بندی، مدل لگاریتمی ( ژانگ و همکاران (2001) )، نمایی ( گیمنز و همکاران (2001) )، لوگاریتم- نمایی ( کولف و همکاران (1996) )، مدل تیپ ون گنوختن (هاورکمپ و پارلانگ (1986))، مدل معکوس ( فردلاند وهمکاران (2000) ) و مدل مدل اسکگز و همکاران (2001) با لحاظ کردن اصلاحات فولادمند و سپاسخواه (2006) از نظر قابلیت برآورد منحنی دانه بندی خاکهای مناطق مختلف استان فارس مورد استفاده قرار گرفتند. برای انتخاب بهترین مدل تخمین منحنی دانه بندی ( یعنی مدلی که اختلاف مقادیر اندازه گیری شده و برآورد شده را به حداقل برساند ) از شاخص rmse استفاده گردید. در ابتدا بین مدلهای پارامتری اعم از مدلهای با پارامترهای زیاد مانند مدل فردلاند (2000) و مدلهای با پارامترهای کم مثل لوگاریتمی، نمایی و . . .. مقایسه ای صورت گرفت. سپس بهترین مدل انتخابی از بین مدلهای پارامتری با مدل اسکگز و همکاران (2001) که از مدلهای در بر گیرنده روش ساده ی تبدیل سه جزء مبین بافت خاک می باشد مورد مقایسه قرار گرفت. در بین مدلهای پارامتری، حداقل مقدار rmse محاسبه شده برای تمامی خاکها بدون استثناء مربوط به مدل فردلاند و همکاران (2000) بوده است. لذا در مرحله بعدی نتایج تخمین های دو مدل فردلاند و همکاران به عنوان بهترین مدل پارامتری معکوس و فولادمند و سپاسخواه مقایسه گردید. بر اساس نتایج حاصله مقادیر rmse برای روش فردلاند و همکاران جز در 4 مورد ( خاکهای 5، 21، 23 و 27 ) همواره همواره کمتر از روش فولادمند و سپاسخواه بود که نشانگر مناسب تر بودن مدل در پیش بینی منحنی دانه بندی برای خاکها مورد آزمایش بوده است. با این حال باید این نکته را مد نظر قرار داد که روش فردلاند و همکاران دارای یک سری پارامترهای برازشگر (n و m و ? ) بوده که از برازش مدل با داده های تجربی با استفاده از شیوه رگرسیون غیر خطی و بوسیله تکنیک solver از نرم افزار microsoft excel تعیین گردیدند. لذا برای مقایسه بهتر بین این دو مدل، روابطی به منظور تعیین مقادیر ?, n وm با استفاده از گرسیون چندگانه مابین درصد رس، سیلت، شن، dg و ?g (برای 30 نمونه تصادفی از بین خاکهای مورد آزمایش) به دست آمد. سپس بر اساس مقادیر جدید ?، m و n به دست آمده از روابط جدید، نتایج پیش بینی منحنی دانه بندی 10 خاک باقیمانده به وسیله مدل فردلاند و همکاران و اسکگز و همکاران مورد مقایسه قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصله، مقادیر پایین تر rmse، برای 6 خاک از نمونه ها مربوط به روش فردلاند و همکاران و برای 4 خاک دیگر مربوط به روش فولادمند و سپاسخواه می باشد. به منظور ارزیابی دقت روابط مذکور در تعداد بیشتری خاک از مشخصات دانه بندی 50 نمونه خاک از منطقه unsoda استفاده گردید. با تعیین منحنی دانه بندی خاکها به روشهای فردلاند و همکاران (با روابط جدید برای ?، m و n ) و اسکگز و همکاران، کارایی این مدل ها مجددا از طریق مقایسه نتایج آنها با داده های تجربی و همچنین استفاده از شاخص rmse مورد بررسی قرار گرفت. که نتایج آن حاکی از برتری روش فولادمند و سپاسخواه در 80 درصد خاکهای نمونه می باشد. با توجه به بافت خاک های مورد مطالعه میتوان چنین نتیجه گرفت که در خاکهای با بافت loam, silty loam و silty clay loam روش فردلاند تخمینی و در سایر بافت ها روش فولادمند و سپاسخواه روش برتر برای تخمین منحنی دانه بندی میباشد. همچنین با وجود برتری روش فولادمند و سپاسخواه، روش فردلاند و همکاران نیز به دلیل مقادیر کم rmse و سادگی محاسبه پارامترهای برازشگر، واجد دقت کافی برای پیش بینی منحنی دانه بندی تشخیص داده شد.

چکیده کاهش انرژی آب در سازه های آبی، به منظور جلوگیری از خسارت به تاسیسات صورت می گیرد. از جمله سازه های مستهلک کننده انرژی، سرریزهای پلکانی هستند که، ضمن اینکه موجب کاهش سرعت وافت انرژی جریان از طریق تلاطم در طول سازه می گردند، موجب اقتصادی تر شدن پروژه نیز می شوند. از جمله سرریزهای پلکانی احداث شده، می توان به سرریز پلکانی بر روی رودخانه سیوند اشاره کرد که، موجب کاهش انرژی در پایین دست سرریز اوجی سد شده، وسپس آب وارد کانال می گردد. هدف از این پایان نامه بررسی طراحی سرریز پلکانی سد سیوند، به منظور مشخص شدن جوانب طراحی سازه و تعیین میزان افت انرژی وتعیین رژیم والگوی جریان بر روی این سرریز می باشد. بنابراین با ساخت قسمتی از سرریز پلکانی سد سیوند درون فلوم آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه آزاد مرودشت و با شبیه سازی مدل با قسمتی از سازه اصلی وایجاد شرایط لازم وبررسی حالت بحرانی و اندازه گیری عمق ها، داده برداری ها انجام گرفت. در پایان با بررسی نتایج بدست آمده ازآزمایش ودادهای موجود درسد سیوند مشخص گردیدکه، بالاترین میزان انرژی در مقطع2 یعنی قبل از شروع پلکان ها بوده و پایین ترین میزان انرژی نیز در مقطع 3 در حد فاصل بین پلکان ابتدایی و انتهایی وجود دارد. جریان تا دبی 20 لیتر بر ثانیه بر روی پلکان به صورت تیغه ای است ارتباط بین افزایش دبی و عدد فرود به صورت مستقیم و جریان در پایان پلکان انتهایی به حالت فوق بحرانی نزدیک می شود. نتایج حاصل از گراف ها نشان دهنده اینست که چنانچه دبی از مرز 7200 متر مکعب بر ساعت عبور نماید، سازه احتمالا قادر به کاهش استهلاک انرژی نمی باشد و انرژی جریان به پایین دست منتقل می گردد، و نیاز به ساخت حوضچه آرامش در پایین دست مقطع 5 وجود دارد.

چکیده : سرریزهای مرکب شکل دهانه آنها ترکیبی از دو نوع سرریز ساده می باشد که علاوه بر سادگی در ساخت از نظر کارایی هیدرولیکی نیز مورد توجه بوده است. مهمترین امتیاز سرریزهای مرکب عبارت است از توانایی اندازه گیری دبی در حجم بالاتری از جریان و دقت در محاسبه دبی برای جریان های کم تا زیاد است. در اینجا 22 مدل از این نوع سرریز های مرکب (لبه تیز) به ترتیب ذوزنقه ای – دایره ای و ذوزنقه ای – مثلثی و ذوزنقه ای - مستطیلی با ابعاد و اندازه های مختلف طراحی شده است. این مد ل ها با استفاده از ورقه های پلکسی گلاس ساخته و بر روی فلوم میز هیدرولیکی حجمی آزمایشگاه دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت نصب شدند. برای این 22 مدل سرریز تعداد 1364 داده از داده های مربوط به هندسه سرریز و پارامترهای هیدرولیکی برداشت شد. روند تغییرات ضریب دبی و دبی با سایر پارامتر های هندسی و هیدرو لیکی در قالب نمودارهایی مورد بررسی قرار گرفت. پارامتر c در رابطه محاسبه دبی برای هر مدل محاسبه شد، و رابطه ای برای محاسبه دبی در هر مدل سرریز مرکب ارائه شد. با تحلیل آماری روی داده ها و رگرسیون گیری معادله ای برای ضریب شدت جریان پیشنهاد شد.

در این مطالعه سرریز نیلوفری در سه قطر دهانه 20 و 16 و 12 سانتیمتر از جنس فایبرگلاس و شفت های عمودی واقعی از جنس پلی اتیلن با اقطار به ترتیب 40 و 32 و 25 میلیمتر و تیغه های گرداب شکن از بخش ورق گالوانیزه ساخته شد. با ایجاد یک مخزن به طول 2 متر در فلومی از جنس شیشه سکوریت به طول 8 و عرض 5/0 متر با شیب طولی و عرضی صفر در آزمایشگاه هیدرولیک به منظور مشخص کردن تاثیر تیغه ها بر دبی خروجی و همچنین توزیع فشار در قبل و بعد از زانو اقدام به برداشت ارتفاع آب روی سرریز، دبی خروجی از سرریز و هد فشار در قبل و بعد از زانو گردید.

شناخت پدیده های هیدرولیکی از قبیل پرش هیدرولیکی، اتلاف انرژی و... در مدیریت و اجرای سازه های آبی نظیر سدها از اهمیت زیادی برخوردار است. سازه های مستهلک کننده انرژی، عمدتا انرژی هیدرولیکی را به انرژی گرمائی تبدیل می نمایند . این سازه ها معمولا در جایی مورد استفاده قرار می گیرند که انرژی هیدرولیکی مازاد می تواند موجب ایجاد خساراتی از جمله فرسایش کانل پایین دست، سایش سازه های هیدرولیکی، تولید امواج و اغتشاش یا آبشستگی گردد. برای جلوگیری از خسارات ناشی از انرژی مخرب آب در پایین دست سرریزها از سازه ای به نام حوضچه آرامش استفاده می گردد که در این سازه، جریان فوق بحرانی ورودی، طی پدیده پرش هیدرولیکی به جریان زیر بحرانی تبدیل می شود و نتیجه آن استهلاک انرژی است. این سازه، بسته به نوع خود دارای ابعاد و اجزایی می باشد که شکل هندسی و آرایش قرارگیری این اجزاء نقش بسزائی روی عملکرد حوضچه و استهلاک انرژی در پرش هیدرولیکی دارد. در تحقیق حاضر به بررسی کنترل پرش هیدرولیکی به کمک دیواره پله ای در حوضچه آرامش نوع usbr iii در پایین دست سرریز اوجی پرداخته ایم و با اعمال تغییراتی در آرایش هندسی و شکل بلوک های میانی آزمایشات را انجام داده ایم. بدین منظور پس از ساخت مدل فیزیکی از یک سرریز اوجی استاندارد و حوضچه آرامشusbr iii، آزمایشات برای پنج مدل انجام شد. تفاوت این مدل ها در اندازه و شکل هندسی و فاصله قرارگیری بلوک های میانی حوضچه و تعداد آنها می باشد. پس از انجام اندازه گیری ها ، محاسبات و بررسی تغییرات انرژی نسبت به دبی در محیط ms-excel انجام شد. نتایج بدست آمده از محاسبات انرژی مقاطع مختلف هر مدل با یکدیگر مقایسه گردید و مقطعی که دارای کمترین مقدار انرژی بود انتخاب شد. نهایتا یک مقایسه کلی بین این مدل ها با مدل پیشنهادی usbr انجام شد و بهترین مدل انتخاب گردید. مدل پیشنهادی دارای بیشترین مقدار افت انرژی است که نشان دهنده بهترین آرایش قرارگیری بلوک های میانی می باشد و نتیجه آن بیشترین استهلاک انرژی است.

سرریز نیلوفری یکی از سازه های انتقال آب از مخزن سد به پایین دست می باشد .از جمله نقاط قوت آن امکان ساخت در دره های تنگ و در سدهای خاکی که معمولاً سرریز جدای از بدنه وجود دارد می باشد . به طور کلی در سرریز نیلوفری سرعت شعاعی و سرعت محوری وجود دارد .جریان به صورت مستقیم وارد سرریز می شود ولی در هنگام بروز پدیده گرداب وجود سرعت مماسی باعث انحراف مسیر جریان از حالت مستقیم می شود و جریان مسیر طولانی تری را می پیماید و باعث افت انرژی و کاهش ظرفیت تخلیه می شود . بنابراین یکی از راه حل ها برای جلوگیری از بروز این پدیده نصب تیغه های گرداب شکن می باشد. هر مسئله ی مهندسی ممکن است دارای چندین جواب مختلف باشد که بعضی از آنها ممکن و بعضی غیرممکن است. وظیفه ی طراحان پیدا کردن بهترین جواب ممکن از میان جواب های مختلف است. مجموعه ی جواب های ممکن فضای طراحی را شکل می دهند که باید در این فضا به جستجوی بهترین یا بهینه ترین جواب پرداخت. الگوریتم های ژنتیک یک روش جستجوی موثر در فضاهای بسیار وسیع و بزرگ است که در نهایت منجر به جهت گیری به سمت پیدا کردن یک جواب بهینه می گردد .در این الگوریتم ها باید فضای طراحی به فضای ژنتیک تبدیل شود. بنابراین الگوریتم های ژنتیک با یک سری متغیرهای کد شده کار می کنند. در این مطالعه با استفاده از الگوریتم ژنتیک و داده های آزمایشگاهی به دست آمده از در زمینه مدل سازی فیزیکی سرریز نیلوفری به بررسی و بهینه یابی تیغه های گرداب شکن پرداخته شد . داده های به دست آمده در آزمایشگاه با استفاده از آنالیز ابعادی و تشابه سازی به داده های مقیاس واقعی تبدیل شدند . داده های دبی و ارتفاع 24 و 31 متر در حالت های بدون گرداب شکن ، 3 گرداب شکن و 4 گرداب ، آب برروی سرریز های با قطر 13 شکن به عنوان جمعیت اولیه برای الگوریتم ژنتیک تعریف شدند .رابطه ضریب دبی سرریز نیلوفری به عنوان تابع هدف در الگوریتم ژنتیک تعریف شد . مناسب ترین فرمول بندی الگوریتم ژنتیک برای هر قطر سرریز تعیین شد و با استفاده از فرمول بندی های بهینه تابع هدف بهینه سازی شد . در سرریز با قطر 13 متر بهینه ترین حالت 3 عدد تیغه گرداب شکن ، در سرریز با قطر 24 متر بهینه ترین حالت 3 عدد تیغه گرداب شکن و در سرریز با قطر 31 متر نیز تعداد 4 عدد تیغه گرداب شکن بهینه ترین حالت تشخیص داده شد .

هدف از این تحقیق بررسی ارتباط بین هندسه شبکه رودخانه های حوضه آبریز و هندسه سری های زمانی جریان رودخانه می باشد. بُعد فرکتال ارتباط تنگاتنگی با سایر ویژگی های فیزیکی و هندسی حوضه آبریز دارد. و می توان آن را نمایه ای قوی و مهم در انعکاس خصوصیات فیزیکی حاکم بر حوضه آبریز و سری های زمانی جریان رودخانه دانست. جهت انجام این بررسی حوضه آبریز قره آغاج در استان فارس با مساحتی بالغ بر 3000 کیلومتر مربع و طول داده آماری 36 سال انتخاب گردید. بُعد فرکتال سری های زمانی جریان و شبکه آبراهه ها با بهره گیری از روش های جعبه شماری، تغییرات، psd و r/s محاسبه گردید ونتایج با هم مقایسه شدند. نتایج حاصله نشان داد که با افزایش سطح مورد بررسی در حوضه بعد فرکتال محاسبه شده افزایش یافته و به سمت عدد 6/1 میل می کند. همچنین تغییرات بعد فرکتال در سری های زمانی جریان نیز روند مشابهی را با افزایش تعداد داده های مورد بررسی نشان می دهد. حد نهایی ابعاد محاسبه شده به روش تغییرات در مورد داده های روزانه 3/1، هفتگی 5/1 و ماهانه 7/1می باشد. این نتایج در روش psd به ترتیب 1/1، 2/1 و 15/1 و در روش r/s برای داده های هفتگی 4/1 و برای ماهانه 6/1 می باشد. به علاوه رابطه بین تغییرات زمان تمرکز زیر حوضه های مختلف به عنوان یکی از پارامترهای متأثر از هندسه حوضه با تغییرات بُعد فرکتال شبکه های رودخانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این بررسی نشان از تغییرات زمان تمرکز متناسب با تغییرات بُعد فرکتال در حوضه های مختلف دارد. به گونه ای که زمان تمرکز با افزایش بعد فرکتال شبکه رودخانه افزایش یافته و سپس روند تغییرات آن ثابت می شود.

باتوجه به اینکه انتقال آب به وسیله کانال دارای محدودیت های بسیار و شرایط خاصی می باشد هم از نظر طراحی و هم از نظر اجرا، بنابراین در بسیاری از طرح های انتقال آب با مشکلاتی روبه رو هستیم در صورتی که در انتقال آب به وسیله لوله بسیاری از محدودیت ها از بین می رود و شرایط ساده تری پیش روی ما می باشد. در این تحقیق اطلاعات فنی و هزینه های اجرایی مطالعات فاز 2 تعدادی از کانال های بتنی جمع آوری گردید و با دسته بندی کردن کلیه اطلاعات و مورد آنالیز قرار دادن آنها از نظر هیدرولیکی، برای هر یک از کانال ها یک خط انتقال لوله براساس دستورالعمل های استاندارد طراحی شده و هزینه های اجرایی هر یک از خط انتقال ها به طور کامل محاسبه شد و در نهایت مقایسه ای بین عوامل هیدرولیکی و هزینه ای اجرای کانال بتنی و عوامل فنی و هزینه های اجرای لوله در دبی یکسان انجام گرفت و نتایج ذیل حاصل گردید : در سه تا از پروژه های خط انتقال هزینه خط انتقال بوسیله ی لوله کاروگیت کمتر از هزینه خط انتقال بوسیله ی کانال بتنی شد و در نه تا از پروژه های خط انتقال هزینه خط انتقال بوسیله ی لوله کاروگیت بیشتر از هزینه خط انتقال بوسیله ی کانال بتنی شد. نمی توان به طور قطعی نتیجه گرفت که در یک پروژه با تمام مشخصات و شرایط و دبی یکسان هزینه ی خط انتقال با لوله اولویت دارد نسبت به خط انتقال با کانال، اما در اکثر پروژه های که در این تحقیق مورد مقایسه انجام گرفته است می توان نتیجه گرفت که در یک پروژه یکسان هزینه خط انتقال با لوله بیشتر از کانال بتنی می شود. واژه های کلیدی : خط انتقال- لوله کاروگیت- کانال بتنی- مقایسه

جهت انتقال آب از یک طرف خاکریز به سمت دیگر آن، از سازه ای به نام کالورت استفاده می شود. با توجه به ایجاد انواع مختلف جریان، طراحی هیدرولیکی ساده ای ندارند.از نقطه نظر هیدرولیکی آنچه اهمیت دارد این است که آیا کالورت جریان را به صورت پر از خود عبور می دهد یا نه؟ بسته به اینکه جریان مستغرق و یا غیر مستغرق باشد، عوامل مختلفی نظیر قطر، طول، ارتفاع آب بالادست و شیب کالورت در چگونگی جریان تاثیر گذار خواهد بود. با ساخت دو مدل باکس و دایره در آزمایشگاه و با اندازه گیری دبی و بررسی وضعیت تغییرات پارامترها مشخص شد که با افزایش دبی، ارتفاع آب در بالادست در هر دو مدل افزایش می یابد. در هر دو مدل ضریب دبی در حالت استغراق بیشترین مقدار را دارا بود. لیکن در شرایط یکسان ضریب دبی مدل دایره بیشتر از مدل باکس بدست آمد.دامنه تغییرات افت در مدل باکس نسبت به مدل دایره محدود اما مقدار آن بیشتر از مدل دایره محاسبه گردید.مقدار عدد رینولدز در هر دو مدل نشانگر آشفتگی جریان در دو نوع مدل ساخته شده بود. تغییرات عدد فرود نسبت به دبی در ابتدای دو مدل قرینه بوده، در باکس افزایشی و در دایره به صورت سینوسی در نوسان است و در حالت استغراق در هر دو مدل جریان فوق بحرانی است. در نهایت مقدار ضریب دبی مدل دایره به شرایط کالورت ایده آل نزدیکتر است.

اثر رسوبات در ، تغییر عرض بستر رودخانه ها ، مخازن سدها -توسعه اقتصادی در حاشیه رودخانه ها یکی از پارامترهای مهم به شمار می رود. به همین دلیل ارزش اقتصادی پروژ ه ها وسرمایه گذاری در زمینه های مذکور به این پارامتر بستگی زیادی دارد . در این گزارش علاوه بر آشنایی با روش های تئوری، وآنالیز روشهای مذکوردر رودخانه سیوند، با استفاده ازداده های آماری واقعی مورد بررسی قرار گرفته ،ونهایتاروش مناسب و نزدیک به روش واقعی محاسبه و ارائه می گردد. داده های واقعی که طی پنج سال از رودخانه سیوند(ایستگاه تنگه بلاغی) توسط سازمان آب منطقه ای برداشت گردیده مورد بررسی و داده هایی همچون (شیب رودخانه ،دانه بندی رسوب، چگالی رسوب ) با انجام عملیات میدانی و آزمایشگاهی ومحاسباتی به دست آمد. با اعمال داده ها در روابط مورد این تحقیق نظیر: (دوبوی 1879)،( مییر پیتر 1934)، (کیسی1935)، (شیلدز1936)،(شوکلیچ1934و1943)، (فریجلینک1952)، ( بگنولد1966)، (ون راین1971)، ( بایکر1971) محاسبات هر یک از روش ها مورد بررسی قرار گرفت . تحلیل روشهای آماری صورت گرفته بوسیله نرم افزار spssاز خروجی داده های برداشت شده به منظور محاسبه رسوب بار بستر بیانگر نزدیکی روشهای محاسباتی فریجلینک وبایکر نسبت به مقادیر مشاهداتی می باشد . به منظور کالیبره کردن ، رابطه ای بین مقادیر مشا هد ه ای دبی ورسوب با ربستر ایجاد که رابطه خطی بصورت qs=0.619qw-0.2621با ضریب همبستگی r²=.467 و رابطه توانی درجه دو به صورت qs=0.0969qw²-0.0694x+0.5262 باضریب همبستگیr²=.5345 می باشد.

برآورد بار رسوبی در رودخانه ها یکی از مهمترین ومشکلترین قسمتهای مطالعات انتقال رسوب و مهندسی رودخانه است وبا وجود تلاشهای زیادی که محققین در قرن گذشته انجام داده اند، هنوز روابط جامع ودقیقی برای معادلات انتقال بار بستر ومعلق ارائه نگردیده است. باتوجه به تفاوت آشکار نتایج بدست آمده از روابط مختلف حتی درشرایط مشابه، انتخاب معادله ای که بتواند نتیجه واقعی تری داده وقابل کاربرددر امور طراحی باشد مشکل میباشد.در این تحقیق تلاش شده تا بهترین رابطه انتقال بار معلق با استفاده از داده های اندازه گیری شده برای رودخانه رودبال بدست آید. سپس نتایج معادلات کالیبره شده،با آمار دراز مدت ایستگاهها وداده های اندازه گیری شده مقایسه و صحت آن مورد بررسی قرار میگیرد. ازروابط کالیبره شده نیزمی توان در رودخانه های مشابه استفاده نمود.

سرریز جانبی یکی از معمولترین سازه های کنترل و انحراف جریان در آزمایشگاه های هیدرولیک، شبکه های آبیاری و زهکشی، کانال های انتقال آب و فاضلاب است. در سرریزهای لبه پهن، لبه سرریز به اندازه کافی پهن بوده و در مقایسه با سایر ابعاد دارای اندازه قابل ملاحظه ای می باشد. تاج سرریزهای لبه پهن افقی و یا دارای انحناء خاصی بوده و اگرچه برای اندازه گیری دبی نیز مورد استفاده قرار می گیرند اما بیشتر به عنوان سرریز سدها و گاه به عنوان خود سد (در صورتی که آب مجاز به گذشتن از روی آن باشد) به کار می روند و در هر حال می توان در مواقع لزوم برای ذخیره نمودن حجم های زیاد آب و ارتفاع های بالا، از سرریزهای لبه پهن استفاده نمود. در این پژوهش برای برآورد ضریب دبی سرریز جانبی، آزمایش هایی بر روی یک سرریز جانبی با تاج بدون شیب ویک سرریز جانبی که تاج آن با زاویه یک درجه شیبدار شد انجام گرفت. برای این منظور سرریز جانبی طراحی شده wes در فلوم آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه آزاد مرودشت ساخته شد. نتایج بدست آمده در این پژوهش نشان دهنده آن است که ضریب دبی سرریز جانبی بدون شیب با افزایش دبی و عمق بالادست سرریز جانبی به صورت خطی رو به افزایش می باشد. اما با افزایش دبی و عمق بالادست بر روی سرریز جانبی شیبدار تطابق بیشتری بین داده های برداشت شده و داده های محاسباتی در آزمایشات ملاحظه می گردد. علاوه بر این نتایج بدست آمده نشان دهنده آن است که دبی سرریز جانبی شیبدار با افزایش 25 درصدی نسبت به سرریز جانبی بدون شیب روبه رو است.

پیش بینی جریان رودخانه ها نقش مهمی در برنامه ریزی، مدیریت و بهره برداری از منابع آب دارد. بررسی و پیش بینی سیلاب موضوعی است که به علت اهمیت آن در طراحی پروژه های آبی همواره مورد نظر متخصصان بوده و آنها را بر آن داشته است که با ابداع روش های مختلف در صدد دستیابی به حداکثر دقت در پیش بینی جریان رودخانه ها باشند. لذا در این پژوهش نیز سعی شده است با استفاده از روش های نوین شبیه سازی و قابلیت های شبکه عصبی مصنوعی در مدلسازی و پیش بینی مقادیر آتی، مدلی جهت پیش بینی جریان ماهانه رودخانه کر با استفاده از اطلاعات مربوط به دبی، بارش و دما ارائه شود. به همین منظور از داده ها و اطلاعات ایستگاه هیدرومتری چمریز واقع در رودخانه کر در بازه زمانی سال 1389-1380استفاده گردید

سرریزهای?پلکانی?سازه?هایی?سودمندند?که?در?مهارکردن?سیلاب?به?منظور?استهلاک انرژی و کاهش ابعاد حوضچه ی آرامش و پایین سرریز به کار می روند از?مزیتهای?این?شبیه،?توانایی?بالقوه?آن?درشبیه?سازی?جریانهای?پیچیده?است. در این تحقیق با استفاده از شبیه سازی فیزیکی در یک نهر پایدار، 2مدل با شیب پایین دست 1: 7/. (عمودی به افقی) ساخته شد. تاج سرریز از نوع منحنی پیوند با معیار wes و دارای پلکان 6 در حالت ساده و 5 پلکان در حالت مثلثی بود. در ادامه دو مدل از سرریز پلکانی و پلکانی مثلثی(نصف پله معمولی) در فلوم آزمایشگاه ساخته شد و آزمایش هایی با دبی های متفاوت اندازه گیری و ثبت گردید. بر پایه دستاوردهای بدست آمده از آزمایشها، مقدار افت انرژی در سرریز پلکانی بیشتر از سرریز پلکانی(مثلثی) بود و در نتیجه سرریز پلکانی مثلثی از نظر استهلاک انرژی ناکارامدتر از نمونه عادی بود.