بخشی از مقاله
چکیده
رودخانه ها تحت عوامل طبیعی دچار فرسایش یا کف کنی و نیز فرسایش کنارهای و جابجائی های عرضی می گردند. حرکات تکتونیکی و دگرگونیهای ژئومورفولوژیکی ناشی از آن، انواع بارشهای جوی با توزیع زمانی و مکانی نامتوازن و سیلابهای ناشی از آنها، پایین افتادن تراز آب دریاها و دریاچه ها و... را می توان از جمله عوامل طبیعی موثر بر فرسایش رودخانه ای برشمرد. انسان نیز با دخالتهای خود در حریم رودخانهها که عموما با هدف رفع نیازهای زیستی نوع بشر از طریق بهرهبرداری بیشتر از منابع رودخانهای و استفاده بهتر از توانمندیهای رودخانهها انجام میگیرد، تعادل طبیعی رودخانهها را بر هم زده و موجبات ناپایداری و تشدید فرسایشهای رودخانهای را فراهم آمده است.
منطقه میجان در شمال شرق شهرستان جیرفت در استان کرمان واقع شده است. در چند سال اخیر به دلیل رشد جمعیت و خشکسالیهای متوالی در منطقه، کشاورزان اقدام به توسعه باغات در حریم رودخانه نمودهاند که این امر باعث تعمیر مسیر، کناره شویی و بالا آمدن سطح آب در قسمتهایی از رودخانه فصلی میجان گردیده است. برای بررسی وضعیت جریان در رودخانه، رفتار آن توسط مدل HEC-RAS شبیهسازی شده است. با استفاده از مدل شبیهسازی شده رودخانه، سواحل آن برای سیلابهای با دوره برگشت 100 ساله به وسیله دیواره توری سنگی و
اپیهای سری حفاظت شده است.
مقدمه
رودخانه میان یکی از شاخه های رودخانه شور می باشد که از کوههای جبالبارز از توابع شهرستان جیرفت سرچشمه گرفته و به رودخانه شور ملحق می گردد - شکل . - 1 در سالهای اخیر بعلت تعرض کشاورزان به حریم رودخانه همه ساله شاهد وارد شدن خسارات مالی در اثر سیلابها می باشیم. کم شدن عرض بستر رودخانه باعث افزایش سرعت آب و افزایش قدرت کناره شویی خصوصا در مئاندر رودخانه شده است. به همین علت در این تحقیق برای حفاظت سواحل رودخانه، بوسیله مدل عددی HEC-RAS - سیستم تحلیل رودخانه انجمن مهندسین ارتش آمریکا - سازه هایی برای مقابله با سیلابهای 100 ساله طراحی گردیده است.
مطالعات مشابه ای در حوزه شهری جیرفت بر روی رودخانه هلیل بوسیله مدلMike 11 توسط حبیبی و همکاران در سال - 2 - 1374 و رودخانه های ملنتی و شور بوسیله مدل HEC-RAS توسط طیاری و همکاران در سال - 3 - 1383 انجام شده است که منجر به طراحی اپی ها و دیواره های حفاظتی حاشیه شهری سواحل رودخانه های هلیل، ملنتی و شور گردیده است. نتایج اجرای این طرحها برای حفاظت شهر جیرفت دارای عملکرد بسیار مناسبی بوده است.
شکل -1 نمای عمومی رودخانه میجان
مواد و روشها
مدل عددی HEC-RAS بطور وسیعی در محاسبات هیدرولیکی رودخانه مورد استفاده قرار می گیرد و قابلیت انجام محاسبات هیدرولیکی و شبیه سازی جریان در حالتهای ماندگار و غیرماندگار و محاسبات انتقال رسوب را دارد. اولین نسخه HEC-RAS در سال 1995 توسط بخش مهندسی هیدرولوژی - HEC - از موسسه منابع آب - IWR - انجمن مهندسین ارتش آمریکا ارائه گردید . - 5 - نسخه ای که در این پژوهش استفاده شده، نسخه 3/3/1 است که در سال 2003 ارائه شده است
گامهای اساسی در ایجاد یک مدل هیدرولیکی HEC-RAS، شروع یک پروژه جدید، وارد کردن داده های هندسی، وارکردن دادههای جریان و شرایط مرزی، انجام محاسبات هیدرولیکی و مشاهده و چاپ نتایج میباشند. داده های هندسی شامل اطلاعات اتصال برای سیستم آبراهه - طرح شماتیک سیستم رودخانه - ، داده های مقاطع عرضی، داده های سازه های هیدرولیکی مسیر رودخانه و داده های جریان و شرایط مرزی شامل پروفیلهای که باید محاسبه شوند،
داده های جریان و شرایط مرزی سیستم رودخانه می باشند.
اطلاعات هندسی توسط نقشه برداری از مقاطع مختلف رودخانه و تهیه پروفیل طولی رودخانه و اطلاعات جریان و شرایط مرزی از مطالعات هیدرولوژی حوزه رودخانه میجان - 4 - و بازدیدهای صحرایی استخراج گردیده است.
نتایج خروجی مدل عبارت از نمودارهای مقطع عرضی، نمودارهای پروفیل، نمودارهای پروفیل عمومی، منحنی های سنجه آب، نمودارهای پروفیل سه بعدی سطح آب و جداول پروفیل در مقاطع عرضی رودخانه میباشند.
در این تحقیق نمودار و جداول پروفیل سطح آب در مقاطع عرضی رودخانه و نمودار سهبعدی پروفیل سطح آب برای دوره برگشت 100 ساله محاسبه و ترسیم شده است. شکل 2 و جدول 1 نمونهای از پروفیل سطح آب و مشخصات جریان در مقطع عرضی پاتنبا رودخانه را نشان می دهند. شکل 3 نمودار سهبعدی پروفیل سطح آب در بازه مورد نظر از رودخانه میجان را نشان میدهد.
شکل -2 پروفیل سطح آب در مقطع پاتنبا
جدول -1 مشخصات جریان در مقطع عرضی پاتنبا
