نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• سعید گلیان ¹
• احمد احمدی ²
• نرجس سالاریان ³

¹ استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود

² دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود

³ دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود

چکیده

سدهای اصلاحی، سدهای کوچک با سازه‌های ساده و نسبتا کم هزینه هستند که به‌دلیل عدم نیاز به مصالح و تکنولوژی خاص، جهت کنترل رسوب و مهار سیل کاربرد فراوانی دارند. در این پژوهش اثر استفاده از سد اصلاحی در کاهش دبی اوج و افزایش زمان رسیدن به دبی اوج در حوزه آبخیز کن در شمال غرب شهر تهران بررسی شد. در این پژوهش از دو روش هیدرولوژیکی و هیدرولیکی-هیدرولوژیکی با استفاده از نرم‌افزار HMS-HEC مدل‌سازی حوزه آبخیز کن انجام شد. با استفاده از مدل‌سازی هیدرولوژیکی، اثر ساخت سدهای اصلاحی در مشخصات سیل در سه سناریوی تغییر شیب اولیه رودخانه بررسی شد. نتایج نشان دادند که ساخت سد اصلاحی در کاهش دبی در سناریوی اول تغییر شیب (کاهش شیب تا نصف شیب اولیه) بین صفر تا 0.9 درصد، سناریوی دوم (کاهش شیب به 0.1 شیب اولیه) بین 0.4 تا 3.5 درصد و سناریوی سوم (کاهش شیب به 0.01 شیب اولیه) بین 3.9 تا 10.6 درصد موثر بوده و در افزایش زمان رسیدن به اوج، 10 تا 50 دقیقه تاخیر ایجاد خواهد کرد. در مدل‌سازی هیدرولیکی-هیدرولوژیکی، تاثیر ساخت سد اصلاحی با در نظر گرفتن سد اصلاحی با مخزن خالی از رسوبات برای بارش با دوره بازگشت های مختلف بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش دوره بازگشت بارندگی، تاثیر ساخت سد اصلاحی در کاهش مشخصات سیل کاهش می­یابد. برای مثال با ساخت 100 سد اصلاحی برای بارش با دوره بازگشت دو و 20 سال، درصد کاهش دبی اوج از 22.8 به 1.2 کاهش می­ یابد. به‌طور کلی ساخت سدهای اصلاحی به تنهایی تاثیر قابل توجهی در کاهش مشخصات سیل ندارد و باید این گزینه در کنار سایر روش­ های سازه‌ای و غیرسازه‌ای مهار سیل به‌کار رود.

کلیدواژه‌ها

• دبی اوج
• زمان رسیدن به اوج
• سد کوچک
• کنترل رسوب
• مدل ‏HEC-HMS

عنوان مقاله [English]

The assessment of hydrologic performance of check dams on flood ‎control in Kan River basin

نویسندگان [English]

• Saeed Golian ¹
• Ahmad Ahmadi ²
• Narjes Salarian ³

¹ Assistant Professor, Faculty of Civil Engineering, Shahrood University of Technology, Iran‎

² Associate Professor, Faculty of Civil Engineering, Shahrood University of Technology, Iran‎

³ MSc, Faculty of Civil Engineering, Shahrood University of Technology, Iran‎

چکیده [English]

A check dam is a small dam with a simple and low cost structure and because of its specific material and simple building technology, it has a wide range of applications in flood control projects. In this research, the effects of check dams on reducing the flood peak and increasing the time of flood flow to reach to peak were investigated for Kan basin in north-west of Tehran.The hydraulic and hydrologic situation of the Kan basin was modeled using HEC-HMS software. Using hydrologic modeling the effect of building check dams on flood characteristics was studied in three scenarios of river slope change. The results showed that check dams reduced the flood peak to reduce between 0 and 0.9% in the first scenario (0.5 of the natural slope) and from 0.4% to 3.5% and 3.9% to 10.6% in the second (0.1 of the natural slope) and third (0.01 of the natural slope) scenarios, respectively. The time to peak also increased from 10 to 50 minutes. In hydraulic-hydrologic modeling, the effect of constructing check dams with no sediment in their reservoir was investigated for rainfalls of different return periods. The results revealed that with increase in rainfall return period, the effect of check dams on reducing flood characteristics will decrease. For instance, in the case of 100 check dams, the percentage reduction in peak outflow will decrease from 22.8 to 1.2 % for rainfalls of 2 and 20 years return period, respectively. In general, construction of check dams has no considerable influence on reducing constructive effects of floods. In other words, check dams should be used together with other structural and non-structural flood control methods.

کلیدواژه‌ها [English]

• HEC-HMS model
• Peak flow
• Sediment control
• small dam
• Time to peak