تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,489,749 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,217,384 |
طراحی بهینه ابعاد آبشکن با استفاده از الگوریتم چند هدفه جستجوی هارمونی، مطالعه موردی: رودخانه زنجانرود | ||
هیدروژئومورفولوژی | ||
دوره 10، شماره 34، اردیبهشت 1402، صفحه 165-141 اصل مقاله (2.13 M) | ||
نوع مقاله: پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/hyd.2023.54639.1670 | ||
نویسندگان | ||
بابک شاهی نژاد* 1؛ حجت الله یونسی2؛ مریم میر بیک سبزواری3 | ||
1استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه لرستان | ||
2دانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران | ||
3انتهای خیابان جلال آل احمد کوی اساتید ۴ انتهای کوچه سمت چپ | ||
چکیده | ||
یکی از روشهای معمول کنترل فرسایش کناری و ساماندهی رودخانهها استفاده از آبشکن است. در این خصوص در نظر گرفتن همزمان چندین هدف مختلف و گاها متضاد در کنار یکدیگر در مطالعات مهندسی رودخانه میتواند از اهمیت زیادی برخوردار باشد. به همین منظور در این پژوهش طراحی بهینهی ابعاد با اهداف کمینه کردن هزینه و بیشینه کردن دبی بار بستر مدنظر قرار گرفت. در مدل مورد مطالعه از تلفیق مدل مورفولوژیکی، طراحی و الگوریتم بهینهسازی چندهدفه جستجوی هارمونی استفاده گردید. همچنین برای بررسی پایداری مقطع از روش تئوریهای حدی استفاده شد. پس از آنالیز حساسیت پارامترهای دبی، شیب و عرض اولیه رودخانه، صحتسنجی مدل با استفاده از دادههای زنجانرود و با درنظر گرفتن معادله بار بستر فان-راین و معادله آبشستگی گیل انجام گرفت. سپس براساس جبهه پارتو سناریوهای مختلف استخراج گردید. نتایج بدست آمده نشان داد که مدل ارائه شده در مقایسه با طراحی انجام شده توسط سایر محققین، جوابهای بهینهتری را ارائه داده است. براساس کمترین فاصله اقلیدسی نسبت به نقطه ایدهآل، بهترتیب 90/63 درصد هزینه کمتر و 48/25 درصد دبی انتقال بار بستر بیشتری را نسبت به طراحی انجام شده توسط حسینی و همکاران (1382) و بهترتیب 3/3 درصد هزینه کمتر و 62/16 درصد دبی انتقال بار بستر بیشتری را نسبت به مدل استادی و همکاران (1393) ارائه میدهد که نشاندهنده کارایی مطلوب و دقت بهتر مدل پیشنهادی است. | ||
کلیدواژهها | ||
ساماندهی رودخانه؛ بهینهسازی چندهدفه؛ جبهه پارتو؛ فاصله اقلیدسی؛ حوضه آبریز زنجانرود | ||
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
مراجع | ||
Abbasi, S., Pourshahbaz, H., & Taghvai, P. (2019). Investigation of Bed Morphological Variation in Channels with a Group of Parallel Unequal Spur Dike in Various Orientations. Irrig. Water Eng. J., 9(35), 38-48. Abouzari, N., Majdzade Tabatabeib, M., & yazdi, J. (2021) Optimal Design of Groynes with Hydraulic, Technical and Economic Criteria, Amirkabir Journl Civil Engineering, 53(2) 749-766. Alauddin, M. & Tsujimoto, T. (2011). Optimum Design of Groynes for Stabilization of Lowland Rivers. Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B1 (Hydraulic Engineering). 67(4), I_145- I_150. Asghari Sarasekanrood, A., Madadi, A., Bashokouh, Z., & Ghaleh, E. (2021). Investigating the Pattern and Dynamics of Gharasu River in Ardabil (From Samian Bridge to Sabalan Dam), Journal of Hydrogeomorphology, 8(27), 4- 7. Askari, A. (1995). Investigating the Effect of the Distance to Length to Depth of Local Scouring Ratio on Local Scouring at the Head of Stone Mesh Spur-Dikes, Master's thesis, Tehran University. Carlos, A., Coello, C., David A., Veldhuizen, V. & Gary, B. L. (2002). Evolutionary Algorithms for Solving Multi-Objective Problems. 2nd edition. Carriaga, C.C. & Mays, L.W. (2001). Optimization Approach to Stable Channel System Design, Proceedings of the 2001 International Symposium on Environmental Hydraulics. Carroll, J.D., Kumbasar, E., & Romney, A.K. (1997). An Equivalence Relation between Correspondence Analysis and Classical Metric Multidimensional Scaling for the Recovery of Euclidean Distances. British Journal of Mathematical and Statistical Psychology. 50(1), 81-92. Charlton, F.G. (1982). River Stabilization and Training in Gravel-Bed Rivers. In Chapter 23 of Gravel Bed Rivers. Edited by R.D. Hey, et al., John Wiley and Sons Ltd., Chichester, England, p 875. Geem Z.W. (2000). Optimal Design of Water Distribution Networks Using Harmony Search. PhD Thesis, Department of Civil and Environmental Engineering, Korea University. Gill, M.A. (1972). Erosion of Sand Beds Around Spur Dikes, Journal Hydraulic Division, ASCE, 98(HY9), 1587-1602. Hosseini, A., Habibi, M., & Saberi, A. (2003). Research Project of Technical and Economical Evaluation of Zanjanrood built Spur-Dikes in the Zanjanrood River, Soil Protection and Watershed Research Center. Hosseini, A., Saberi, A., & Habibi, M. (2011). Economical Evaluation of built Spur-Dikes on Zanjanrood, Watershed Engineering and Management, 2(4), 205- 213. Huang, H.Q., & Nanson, G.C. (2000). Hydraulic Geometry and Maximum Flow Efficiency as Products of the Principle of Least Action, Earth Surface Processes and Landforms, 25, 1 – 16. Islamic Republic of Iran Vice Presidency for Strategic Planning and Supervision. (2010). Guideline for Design Construction and Maintenance of River Groynes, No.516. JanatRostami, S., Kholghi, M., & Bozorg Haddad, O. (2010). Management of Reservoir Operation System Using Improved Harmony Search Algorithm, Water and Soil Science, 20/1, 3, 61-71. Julien, P.Y. second ed. (1995-2010). United Kingdom by Cambridge University Press, UK. Kalita, H.M, Sarma, A.K & Bhattacharjya, R.K. (2014). Evaluation of Optimal River Training Work using GA Based Linked Simulation- Optimization Approach. Water resources management. 28(8), 2077- 2092. Lee, K.S., & Geem, Z.W. (2004). A New Structural Optimization Method based on the Harmony Search Algorithm. Computers & structures, 82, 781-798. Mahdavi M, Fesanghary, M., & Damangir, E. (2007). An Improved Harmony Search Algorithm for Solving Optimization Problems. Applied Mathematics and Computation 188, 1567-1579. Masjedi, A., Otufi, A., & Moradi, A. (2009). Investigating the Effect of the Length of Spur-Dike on the Depth of Scouring around it at the Position of 90 Degrees in the 180 Degrees Arc of Rivers. 8th International Congress on Civil Engineering, May 11- 13, Shiraz University. Mosavi, B.S., Sanei, M., Salajegheh, A., & Motamed Vaziri, B. (2010). Experimental Investigation of Groin Length Effect on River Bank Erosion Reduction. Iranian Iournal of Watershed Management Science, 4 (12), 65-68. Nazari, B. (2011). Predicting the Morphological Response of the River to Dam Construction using Hypothetical Theories, Master's thesis, Power and Water University of Technology. Ostadi, F., Majdzade Tabatabaei, M., & Alimohammadi, S. (2014). The Optimization Model of the Design of the Dimensions of River Spur-Dikes and its Role in the Morphological Stabilization of River, Journal of Hydraulics, 9(4), 55-72. Rabet, A. (2005). Investigating the positive economic and social effects of land stabilization along the Zanjanrood, 3rd Erosion and Sediment National Conference. Samadian, M., Hessari, B., Mohammadi, M., Alami, M. (2020). Assessment of River Training Plans Using MIKE11 Model (Case Study: Zarineh River in Shahindezh City Conjunction). Journal of Hydrogeomorphology. 6(22), 5-8. Sazeh Pardazi Iran Consulting Engineers. (1993). Control and Evaluation of Zanjanrood border land protection plan. Schumm, S.A. (1984). Channel morphology, Symposium on River Meandering, Colorado State University, Fort Collins, Colorado. Sharifi, F. (2005). Optimization Operation of Multi-Purpose Reservoirs using the Multi-Community Ant Colony Algorithm, Master's thesis, Iran University of Science & Technology. Shields, A. (1936). Application of Similarity Principles and Turbulence Research to Bed- Load Movement. California Institute of Technology, Pasadena (translated from German). Sobhan, S.A. & Kumar Das, S. (1999). Spacing of Straight Spurs in Series. Journal of Civil Eng, The Institution of Engineers, Bangladesh. CE27 (2), 177-181. Talaat, A., Attia, K., Elsaeed, G., & Ibraheem, M. (2009). Implementation of Spur Dike to Reduce Bank Erosion of Temporary Diversion Channels during Barrages Construction. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 3(4), 3190-3205. Vaghefi, M., Faraji, B., Akbari, M., & Eghbalzadeh, A. (2018). Numerical Investigation of Flow Pattern Around a Tshaped Spur Dike in the Vicinity of Attractive and Repelling Protective Structures. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 40(93), 1-15. Van Rijn, L.C. (1987). Mathematical Modeling of Morphological Processes in the Case of Suspended Sediment Transport. Ph.D Thesis, Delft University of Technology. Yalin, M. S. (1977). Mechanics of Sediment Transport. Pergamon, Oxford, UK. Zare, M., & Honar, T. (2016). The Effect of Groyne on Reduction of the Scour Depth around Bridge Piers in River Bends. Journal of Water and Soil Science, 19(74), 167-192.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 352 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 264 |