مكان يابي برداشت مصالح رودخانه اي با استفاده از مدل HEC-RAS (مطالعه موردي: رودخانه قورچاي استان گلستان)

Determination of sand and gravel mine locations using HEC-RAS model (case study: Qurchay River in Golestan Province

همه ساله رودخانه ها در اثر جريان هاي سيلابي فرسايش يافته و موجب تخريب پل ها و زمين هاي كشاورزي و در برخي موارد منازل مسكوني مي شوند. براي كنترل و مديريت رودخانه ها لازم است رفتار هيدروليكي آن ها مورد بررسي قرار گيرد تا در مواقع بحراني تصميم مناسب اتخاذ شود. يكي از مهم ترين عوامل به هم خوردن تعادل هيدروليكي رودخانه برداشت بي رويه رسوبات از بستر رودخانه مي باشد. اين تحقيق به منظور بررسي ميزان برداشت رسوبات در رودخانه ي قورچاي در بازه 6 كيلومتري رودخانه در محل كارگاه هاي برداشت شن و ماسه صورت پذيرفت. بدين منظور بازديدهاي ميداني در محدوده مورد نظر انجام شد و اطلاعاتي مانند دبي، رسوب و نقشه1:1000 تهيه شد. پس از ورود اطلاعات به نرم افزار HEC-RAS هيدروليك و رسوب مدل در بازه زماني 2015-2005 اجرا گرديد. در اين رودخانه بهترين پيش بيني براي انتقال رسوب توسط رابطه يانگ انجام شد. بررسي تغييرات شيب بستر در مقاطع مختلف نشان داد نوسانات شيب در طول 6 كيلومتر مورد مطالعه در سال 2015 نسبت به 2005 كاهش يافته است. همچنين متوسط سرعت نيز در سال 2015 نيز كاهش نشان مي دهد. نتايج حاصل از شبيه سازي نشان داد ميزان فرسايش و رسوبگذاري در 5 كيلومتر اول تقريبا در حالت تعادل مي باشد و مصالح در اين منطقه قابل برداشت نيست. بهترين منطقه براي برداشت مصالح 720 متر انتهايي رودخانه است كه به دليل شيب و شكل مقطع سرعت جريان كاهش پيدا مي كند و رسوبگذاري با عمق متوسط 90 سانتيمتر صورت مي گيرد. محاسبات نشان داد ميزان رسوب قابل برداشت در اين رودخانه تقريبا 0/4 ميليون تن در سال است.

Rivers and streams was eroded by flood flows and destroy bridges, farmland, and in some cases homes every year. Study of rivers hydraulic pattern is necessary to control and manage rivers to make better decisions in critical situations. Irregular gravel mining is one of the most important factors to unbalance river hydraulic. The aim of this study is to evaluate the sand and gravel minig in river Qurchay that gravel mining operation was conducted in the range of 6 km. Therefore, collected of data contain sediment, discharge and map 1:1000. After entering data into the HEC-RAS model, hydraulic and sediment was simulate in period of 2005-2015. Yang relationship was predicted sediment transport very well. Bed slope changes in 6 km river in sections show that fluctuations of bed slope decreases in 2015 compared to 2005. It also shows the average speed is also reduced in 2015. The results of the simulation show that the rate of erosion and sedimentation at first 5 km is almost in equilibrium and does not cover gravel mining. The best area for gravel mining is final 720 meters of the river because flow velocity decreased due to slope and shape of cross section and sediment deposited with an average depth of 90 cm. Calculations show that the amount of gravel was mined almost 0.4 million tons per year.