ارزيابي خطاي روش‌هاي افزايش سطح و كاهش سطح در پيش‌بيني نحوه توزيع رسوب در مخازن سدهاي دز، درودزن و شهيد عباسپور

Evaluation of Error in Area-Increment and Area-Reduction Methods to Predict Sediment Distribution of Dez, Dorudzan and Shahid Abbaspour Reservoirs

پس از احداث سد روي يك رودخانه، رسوبات در پشت آن تجمع مي يابند. پيش بيني مقدار و نحوه توزيع رسوب براي طراحان سدها اهميت دارد. در اين پژوهش، ميزان خطاي روش هاي تجربي افزايش سطح و كاهش سطح در پيش بيني توزيع رسوب مخازن سدهاي دز، درودزن و شهيد عباسپور ارزيابي شده است. آخرين نتايج رسوب سنجي در مخازن اين سدها در سال هاي 1382 (دز)، 1384 (درودزن) و 1384 (شهيد عباسپور) به‌دست آمده است. مقايسه توزيع رسوب واقعي با توزيع رسوب پيش بيني شده توسط روش هاي افزايش سطح و كاهش سطح نشان مي دهد كه حداكثر ميزان خطا در تعيين عمق رسوب در پشت بدنه سد اتفاق مي افتد و با افزايش تراز، ميزان خطا كمتر مي شود. براي سد درودزن كه حجم رسوبات آن خيلي كم است (31 ميليون متر مكعب)، روش كاهش سطح نسبت به روش افزايش سطح داراي خطاي بيشتري است (81% در مقابل 37/5%). در سدهاي دز و شهيد عباسپور كه حجم رسوبات آنها زياد است (به ترتيب 608 و 737 ميليون متر مكعب)، هر دو روش داراي خطاي تقريباً يكساني مي باشند (در سد دز هر دو روش 29% و در سد شهيد عباسپور، روش كاهش سطح 22% و روش افزايش سطح 25% خطا داشت). با افزايش حجم رسوب نهشته شده طي سال هاي متمادي پس از بهره-برداري از اين سدها، مقدار ضريب شكل هر سه مخزن كم شده و در نهايت تيپ مخازن به تيپ 2 تغيير پيدا كرده است.

After construction of a dam across a river, sediments settle behind the dam. It is important for dam designers to estimate the rate and distribution of sediments in the reservoir. In this study, the accuracy of area-increment and area-reduction empirical methods to predict the sediment distribution of Dez, Dorudzan and Shahid Abbaspour reservoirs is evaluated. The last measurement of sediment in these reservoirs was in 2003 (Dez), 2005 (Dorudzan) and 2005 (Shahid Abbaspour). The comparison between actual sediment distribution and predicted sediment distribution by using area-increment and area-reduction methods showed the maximum error at the depth of sediment behind the dam. At higher elevations, the error decreased and reached zero when the elevation was maximum. For Dorudzan reservoir, which has the least sediment volume (31 Mm3), the area-reduction method is less accurate, as compared to the area-increment method (81% vs. 37.5%). For Dez and Shahid Abbaspour reservoirs, where their sediment volume is high (608 and 737 Mm3, respectively), the error of the two methods is relatively equal (in Dez, 29% for both methods, and in Shahid Abbaspour, 22% for area-reduction and 25% for area-increment methods). After long-time sedimentation, the shape factor decreased and reservoir type of all three reservoirs changed to 2.