%38تخفیف

دانلود پروژه:بررسی اثرات احداث سد و بهره‌برداری از مخازن بر وضعیت کمی آبخوان

Name: دانلود پروژه:بررسی اثرات احداث سد و بهرهبرداری از مخازن بر وضعیت کمی آبخوان
SKU: 9358
Price: 230000 IRR
Availability: InStock

تعداد 114 صفحه فایل word قابل ویرایش

Site: www.filenaab.ir

رشته عمران گرايش سازههاي هيدروليکي

بررسی اثرات احداث سد و بهره‌برداری از مخازن بر وضعیت کمی آبخوان

چکيده

اجراي طرح‌هاي توسعه منابع آب به‌ويژه به شکل احداث سد و بهره‌برداري از آن به خصوص براي مخازني که در ورودي دشت‌ها احداث مي‌شوند مي‌تواند در بلندمدت اثرات چشمگيري بر وضعيت کمي آبخوان‌هاي پايين‌دست ايجاد نمايد. سد بتني دو قوسي ساوه در سال 72 با هدف کنترل منابع آب سطحي، در ورودي آبخوان دشت ساوه احداث گرديد. بررسي تغييرات تراز سطح آب زيرزميني هيدروگراف دشت حاکي از افت تصاعدي تراز آبخوان پس از گذشت دو سال از بهرهبرداري (سال 74) سد ميباشد. براي اين منظور جهت بررسي ميزان اثرگذاري احداث سد بر شرايط آبخوان و بررسي ميزان پيچيدگي حادث شده در نتيجه ساخت سد با کمک نرمافزار GMS مدلي بر پايه روابط بر آبخوان و مخزن سد با هدف شبيه‌سازي رفتار کمي سفره‌هاي زيرزميني تدوين گرديد و پس از آن ضمن بررسي دادههاي پيزومتري و تقسيمبندي دوره آماري مورد بررسي به دو بازه زماني قبل از احداث و بعد از احداث سد ساوه، با کمک تئوري آنتروپي به بررسي ميزان پيچيدگي حادث شده در نتيجه ساخت سد، پرداخته شده است. بر اين اساس در ابتدا با جمعآوري آمار و اطلاعات مخازن آب زيرزميني و سطحي و همچنين کليه اطلاعات مرتبط از قبيل داده‌هاي ژئوفيزيکي، زمين شناسي وکاربري اراضي پارامترهاي مدل شبيه‌سازي آبخوان کاليبره گرديد. نتايج حاصل از کاليبراسيون مدل حاکي از برازش مناسب بين داده‌هاي مشاهده‌اي و محاسبه شده توسط نرم‌افزار ميباشد. نتايج مطالعات انجام شده نشان‌ ميدهد که عليرغم افزايش بيرويه چاههاي بهرهبرداري (همانند ساير دشتهاي کشور)، حجم جريانات ورودي زيرزميني به آبخوان در اراضي پايين‌دست مخزن سد پس از بهره‌برداري از سد بطور چشمگيري کاهش يافته است. اين امر منجر به تخريب سيستم طبيعي آبخوان (که از پيچيدگي بالايي برخوردار ميباشد) و کاهش درجه پيچيدگي آن شده است. در نهايت جهت لحاظ نمودن نيازهاي زيستمحيطي و نيازهايي که جهت احياء آبخوان بايد بدان توجه شود و همچنين برنامهريزي و مديريت منطقه تحت مطالعه در محيط مدلسازي، پنج سناريو تعريف گرديد. در هر سناريو تحليلهاي مختلفي از جمله (تحليل کمي سفره تحت سناريوهاي تعريف شده، بررسي احتمالاتي سناريوها و تحليل وضعيت بيلان آبخوان در هر سناريو) مورد بررسي قرار گرفت. بر مبناي مناسب‌ترين سناريو (سناريوي 5)، ملاحظه گرديد که با کاهش 20 درصد از مصرف چاههاي کشاورزي از سال1382 تا سال 1393 ميزان افت در تراز آبخوان نسبت به سناريو مرجع 24 درصد کاهش مييابد و برداشت از ذخيره آبخوان بهطور متوسط سالانه 16 ميليون متر مکعب کاهش خواهد داشت.

کلمات کليدي: سد، آبخوان، افت سطح ايستابي، تئوری آنتروپی، شبيه‌سازي، بهره‌برداري، مدلسازي، مدل GMS

دسته: فنی و مهندسی, مهندسی عمران برچسب: آبخوان, افت سطح ايستابي, بهره‌برداري, تئوری آنتروپی, سد, شبيهسازي, مدل GMS, مدلسازيدانلود-کارشناسی-ارشد-پروژه-فایل ناب-محصول

توضیحات

فهرست مطالب

عنوان……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. شماره صفحه

1- فصل اول کليات………………………………………………………………………………………………………… 8

1-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………….. 8

1-2- ضرورت تحقيق………………………………………………………………………………………………………. 9

1-3- اهداف تحقيق……………………………………………………………………………………………………… 10

1-4- فرضيات تحقيق……………………………………………………………………………………………………. 10

1-5- جنبه جديد بودن و نوآوري طرح………………………………………………………………………………….. 10

1-6- ساختار تحقيق……………………………………………………………………………………………………… 10

2- فصل دوم مروري بر مطالعات پيشين………………………………………………………………………………. 13

2-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………… 13

2-2- اثرات منابع آب سطحی بر روی آبخوانها…………………………………………………………………………. 13

2-3- ارزیابی اثر سازههای هیدرولیکی (سد) بر روی سفره………………………………………………………………. 16

2-4- نحوه اعمال پیچیدگی سیستمها…………………………………………………………………………………… 18

2-5- جمع بندي…………………………………………………………………………………………………………. 23

3- فصل سوم معرفي منطقه مورد مطالعه ……………………………………………………………………………. 24

3-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………… 24

3-2- موقعيت جغرافيايي منطقه…………………………………………………………………………………………. 24

3-3- مشخصات هواشناسي منطقه………………………………………………………………………………………. 25

3-3-1- اقليم………………………………………………………………………………………………………….. 25

3-3-2- بارندگي………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 25

3-4- مشخصات زمين‌شناسي منطقه……………………………………………………………………………………. 25

3-4-1- تصویر ماهوارهای محدوده مورد مطالعه………………………………………………………………………. 26

3-4-2- چينه شناسي………………………………………………………………………………………………….. 26

3-4-3- ته‌نشست‌هاي دوران چهارم…………………………………………………………………………………… 27

3-4-4- مخروط افکنه‌ها……………………………………………………………………………………………….. 27

3-4-5- تشکيلات آذرين………………………………………………………………………………………………. 27

3-4-6- تکتونيک………………………………………………………………………………………………………. 27

3-4-7- گسل‌ها………………………………………………………………………………………………………… 28

3-5- مشخصات ژئوفيزيک منطقه……………………………………………………………………………………….. 28

3-6- بررسي وضعيت تغذيه و تخليه آبخوان…………………………………………………………………………….. 29

3-7- خصوصيات آبخوان…………………………………………………………………………………………………. 30

3-7-1- ضرايب هيدروديناميکي آبخوان………………………………………………………………………………. 30

3-8- بررسي وضعيت حفاري چاه‌هاي اکتشافي و پيزومتري…………………………………………………………….. 31

3-8-1- چاه اکتشافي سيد قلي……………………………………………………………………………………….. 31

3-8-2- پيزومتر چاه اکتشافي سيد قلي………………………………………………………………………………. 32

3-8-3- چاه اکتشافي حلول…………………………………………………………………………………………… 32

3-8-4- پيزومتر اکتشافي حلول……………………………………………………………………………………….. 32

3-8-5- چاه اکتشافي مهرابلو………………………………………………………………………………………….. 32

3-8-6- چاه اکتشافي آوه………………………………………………………………………………………………. 33

3-8-7- پيزومتر اکتشافي آوه………………………………………………………………………………………….. 33

3-8-8- پيزومتر مجاور چاه اکتشافي يافت آباد……………………………………………………………………….. 33

3-8-9- پيزومتر اراضي چگان…………………………………………………………………………………………. 33

3-8-10- پيزومتر مقابل مزرعه بهمن…………………………………………………………………………………. 34

3-8-11- اطلاعات بار آبي و پيزومترهاي منطقه………………………………………………………………………. 35

4 فصل چهارم ارائه رويکرد پیشنهادی جهت بررسی اثر احداث سد بر آبخوان………………………………….. 40

4-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………… 40

4-2- تئوري آنتروپي…………………………………………………………………………………………………….. 42

4-2-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………. 42

4-2-2- آنتروپي شانون………………………………………………………………………………………………… 42

4-2-3- تعريف عمومي و کلي آنتروپي………………………………………………………………………………… 42

4-2-4- ويژگي و مفاهيم آنتروپي شانون ……………………………………………………………………………… 42

4-2-4-1- آنتروپي توام و شرطي متغيرهاي تصادفي گسسته………………………………………………………. 43

4-2-5- آنتروپي توام و شرطي متغيرهاي تصادفي پيوسته……………………………………………………………. 43

4-2-6- مقايسه آنتروپي متغيرهاي تصادفي پيوسته و گسسته……………………………………………………….. 44

4-2-7- آنتروپي چند مقياسه………………………………………………………………………………………….. 44

4-2-7-1- دانه درشت کردن……………………………………………………………………………………….. 44

4-2-8- آنتروپي نمونه…………………………………………………………………………………………………. 45

4-3- مدل GMS……………………………………………………………………………………………………….. 46

4-3-1- مهمترين بسته‌هاي نرم‌فزاري مادفلو………………………………………………………………………….. 47

4-3-3- بسته جريان در روش مركز سلولي……………………………………………………………………………. 49

4-3-4- بسته رودخانه…………………………………………………………………………………………………. 47

4-3-5- بسته نهر………………………………………………………………………………………………………. 48

4-3-5-1- ارتباط هيدروليکي نهر با آب زيرزميني……………………………………………………………………. 49

4-3-5-2- جريان بين نهر و آبخوان………………………………………………………………………………… 49

4-3-5-3- محاسبه عمق نهر………………………………………………………………………………………… 50

4-3-6- بسته چاه……………………………………………………………………………………………………… 52

4-3-7- بسته تغذيه……………………………………………………………………………………………………. 53

4-3-8- بسته گيج……………………………………………………………………………………………………. 53

5- فصل پنجم تدوين مدل شبيهسازي آبخوان………………………………………………………………………. 54

5-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………… 54

5-2- بررسيهاي اوليه شرايط آبخوان……………………………………………………………………………………. 54

5-2-1- تغييرات بارندگي……………………………………………………………………………………………… 55

5-2-2- تغييرات آورد سد……………………………………………………………………………………………… 55

5-2-3- آورد ساليانه رودخانه قره‌چاي…………………………………………………………………………………. 56

5-2-4- تغييرات سالانه پمپاژ آب توسط چاههاي بهرهبرداري………………………………………………………… 57

5-2-5- هيدروگراف واحد آبخوان در برابر دبي رودخانه……………………………………………………………… 57

5-3- طراحي مدل……………………………………………………………………………………………………… 60

5-3-1- تهيه مدل مفهومي……………………………………………………………………………………………. 61

5-3-1-1- هدف از تهيه مدل مفهومي……………………………………………………………………………… 61

5-3-1-2- نقش محدوده مورد مطالعه………………………………………………………………………………. 62

5-3-1-3- ورود اطلاعات تراز سطح زمين و سنگ کف…………………………………………………………….. 62

5-3-1-4- مرز هاي ورودي و خروجي آب زيرزميني به آبخوان…………………………………………………….. 63

5-3-1-5- جهت جريان و هيدروگراف واحد آبخوان………………………………………………………………… 64

5-3-1-6- ضرايب هيدروديناميک آبخوان…………………………………………………………………………… 65

5-3-2- تهيه مدل رياضي آبخوان دشت ساوه…………………………………………………………………………. 66

5-3-2-1- تشکيل شبکه مدل………………………………………………………………………………………. 66

5-3-2-2- پارامترهاي مدل تفاضل محدود………………………………………………………………………….. 67

5-3-2-3- زمان……………………………………………………………………………………………………… 67

5-3-2-4- هندسه مکاني آبخوان……………………………………………………………………………………. 67

5-3-2-5- سطح اوليه آب‌زيرزميني…………………………………………………………………………………. 68

5-3-3- واسنجي و صحت‌سنجي مدل رياضي…………………………………………………………………………. 68

5-3-3-1- واسنجي………………………………………………………………………………………………….. 68

5-3-3-2- نتایج کالیبره در حالت پايدار…………………………………………………………………………….. 69

5-3-3-3- واسنجی مدل در حالت پایدار…………………………………………………………………………… 70

5-3-3-4- کالیبره مدل در حالت ناپايدار…………………………………………………………………………… 73

5-3-3-4- بررسي دقت نتايج واسنجي در حالت ناپايدار……………………………………………………………. 73

5-3-3-5- مقايسه هيدروگراف تراز آب‌زيرزميني محاسبه شده توسط مدل با تراز آب اندازه گيري شده………….. 73

5-3-3-6- ترسيم نمودار مقادير سطح آب محاسبه شده در مقابل سطح آب مشاهده شده………………………… 77

5-3-3-7- مقايسه سطح آب محاسبه شده با نقشه سطح آب مشاهده‌اي………………………………………….. 78

5-3-4- آناليز حساسيت مدل رياضي تهيه شده………………………………………………………………………. 79

5-4- محاسبه بيلان در دوره واسنجي مدل……………………………………………………………………………… 80

5-4-1- صحت‌سنجي مدل…………………………………………………………………………………………….. 80

5-4-1-1- نمودار افت تراز سطح آب محاسبه شده و شبیهسازی شده……………………………………………… 77

5-5- جمع‌بندي………………………………………………………………………………………………………….. 83

6- فصل ششم ارائه نتايج………………………………………………………………………………………………. 84

6-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………. 84

6-2- نتایج حاصل از شبیهسازی…………………………………………………………………………………………. 84

6-2-1- نقشه تغييرات خطوط تراز افت سطح آب محاسبه شده توسط نرمافزار………………………………………. 85

6-2-2- پراکنش مناطق مورد تهديد از لحاظ کميت آبخوان………………………………………………………….. 89

6-3- نتایج حاصل از تئوری آنتروپی…………………………………………………………………………………….. 90

6-3-1- روش انجام کار………………………………………………………………………………………………… 90

6-4- سناريوهاي در نظر گرفته شده جهت مديريت منطقه مورد مطالعه……………………………………………….. 96

6-4-1- بررسي وضعيت آبخوان با شرايط فعلي بهرهبرداري (سناريو مرجع)………………………………………….. 96

6-4-2- بررسي وضعيت آبخوان بدون اثر رودخانه…………………………………………………………………….. 96

6-4-3- بررسي وضعيت آبخوان با %20 افزايش آورد سد…………………………………………………………….. 96

6-4-4- بررسي وضعيت آبخوان با %20 افزايش دبي رودخانه و 20% افزايش آورد سد……………………………….. 96

6-4-5- بررسي وضعيت آبخوان با %20 کاهش بهرهبرداي از چاههاي کشاورزي…………………………………… 97

6-5- تحليل سناريوها……………………………………………………………………………………………………. 97

6-5-1- تحليل کمي سفره تحت سناريوهاي تعريف شده…………………………………………………………….. 97

6-5-1-1- هيدروگراف واحد معرف آبخوان مربوط به سناريوهاي مختلف………………………………………….. 97

6-5-1-2- هيدروگراف پيزومترها در سناريوهاي مختلف…………………………………………………………… 98

6-5-1-3- افت سالانه تراز سطح آب زيرزميني در هر سناريو………………………………………………………. 99

6-5-2- بررسي احتمالاتي سناريوها…………………………………………………………………………………. 100

6-5-2-1- نمودار تابع توزيع تجمعي……………………………………………………………………………… 100

6-5-2-2- احتمال رخداد شرايط نرمال، خشک و تر در هر سناريو بر اساس نمودار تابع توزيع تجمعي…………. 101

6-6- تحليل وضعيت بيلان آبخوان در هر سناريو……………………………………………………………………… 102

6-6-1- بيلان محاسبه شده توسط مدل آب زيرزميني……………………………………………………………… 102

6-6-2- بيلان آبخوان در شريط فعلي و سناريوهاي مختلف…………………………………………………………. 103

6-7- تقسير بيلان آبخوان در شريط فعلي و سناريوها در سال………………………………………………………… 103

6-8- جمع بندي……………………………………………………………………………………………………….. 104

7- فصل هفتم نتیجهگیری و پیشنهادات…………………………………………………………………………… 105

7-1- نتیجهگیری……………………………………………………………………………………………………… 105

7-2- پیشنهادات………………………………………………………………………………………………………. 106

مراجع ………………………………………………………………………………………………………………… 107 ………………………………………………………………………………………………………………………….

فهرست جداول…………………………………………………………………………………………………. صفحه