1-1- مقدمه ................................................................................................................ 2
1-2- ضرورت انجام تحقیق .......................................................................................... 4
1-3- اهداف و فرضیات تحقیق ..................................................................................... 5
2-1- بررسی پیشینه تحقیق در منطقه مورد مطالعه ............................................................ 10
2-2- رسوب شناسی...................................................................................................... 11
2-3- روش های براورد بار رسوبی.................................................................................. 12
2-3-1- روش های هیدرولوژیکی براورد بار رسوبی ........................................................ 14
2-3-1-1- روش اداره عمران اراضی ایالات متحده (روش USBR) ................................ 14
2-3-1-2- روش سازمان خواروبار و کشاورزی (FAO)................................................. 15
2-3-1-3- روش حد وسط دسته ها ............................................................................... 16
2-3-1-4- روش منحنی رسوب چند خطی .................................................................... 16
2-3-1-5- بررسی پیشینه تحقیق روش های هیدرولوژیکی براورد با رسوب......................... 16
2-3-2- روش های هیدرولیکی براورد بار رسوبی............................................................. 18
2-3-2-1- مقدمه.......................................................................................................... 18
2-3-2-2- روشهای انتخاب توابع انتقال رسوب............................................................... 22
2-3-2-3- مقایسه و ارزیابی معادلات انتقال رسوب.......................................................... 24
2-3-2-4- روش انگلاند و هانسن................................................................................ 25
2-3-2-5- روش ایکرز و وایت..................................................................................... 25
2-3-2-6- روش یانگ ................................................................................................. 26
2-3-2-7- روش فان- راین.......................................................................................... 28
2-2-8- روش بگنولد.................................................................................................... 29
2-3-2-9- بررسی پیشینه تحقیق روش های هیدرولیکی براورد رسوب................................ 31
2-4- ویژگی های کلی منطقه مورد مطالعه......................................................................... 32
2-4-1- خصوصیات کلی زیر حوضه مولاب.................................................................... 35
2-4-1-1- شکل حوضه ............................................................................................... 37
2-4-1-2- محیط و مساحت حوضه............................................................................... 37
2-4-1-3- ارتفاع حوضه............................................................................................... 38
2-4-1-4- شیب حوضه................................................................................................ 39
2-4-2- هواشناسی حوضه ............................................................................................ 40
2-4-3- زمین شناسی حوضه........................................................................................... 41
2-4-3-1- سازند شهبازان............................................................................................. 43
2-4-3-2- سازند اسماری............................................................................................. 45
2-4-3-3- سازند گچساران........................................................................................... 45
2-4-3-4- سازند اغاجاری............................................................................................ 46
2-4-3-5- بخش لهبری ............................................................................................... 46
2-4-3-6- سازند بختیاری............................................................................................. 46
2-4-3-7- رسوبات کواترنر........................................................................................... 47
فصل سوم: مواد و روش ها
3-1- مقدمه.................................................................................................................. 49
3-2- نمونه برداری رسوب در منطقه مورد مطالعه ............................................................. 50
3-2-1- نمونه برداری در محدوده ایستگاه جلوگیر............................................................. 52
3-2-2- نمونه برداری از شاخه سیاه گاو .......................................................................... 58
3-2-3- نمونه برداری از مواد کف بستر (Bed material)............................................... 62
فصل چهارم :نتایج و تجزیه و تحلیل داده ها
4-1- روش های هیدرولوژیکی براورد بار رسوبی ............................................................ 66
4-1-1- تخمین و بازسازی داده های غیر موجود............................................................... 66
4-1-2- ازمون همگنی داده ها ....................................................................................... 67
4-1-3- تبدیل امار غلظت رسوب به دبی رسوب براساس دبی جریان ............................... 68
4-1-4- براورد دبی رسوب براساس تمامی داده های اندازه گیری شده ............................... 70
4-1-5- براورد دبی رسوب به روش کم اب – پراب ...................................................... 75
4-1-6- براورد بار رسوب به روش فصلی...................................................................... 81
4-1-7- براورد بار رسوب معلق به روش ماهیانه.............................................................. 86
4-1-8- براورد دبی رسوب به روش حد وسط دسته ها..................................................... 94
4-2- روش های هیدرولیکی براورد بار رسوب................................................................. 98
4-2-1- روش انگلاند و هانسن (1972)........................................................................ 99
4-2-2- روش ایکرز و وایت (1973)............................................................................. 103
4-2-3- روش یانگ (1996) ......................................................................................... 107
4-2-4- روش بگنولد (1966) ....................................................................................... 107
4-2-5- روش فان- راین (2004) .................................................................................. 108
4-3- مطالعات رسوب شناسی ........................................................................................ 109
4-3-1- رسوب شناسی رودخانه کرخه............................................................................. 110
4-3-2- انالیز اندازه ذرات ............................................................................................ 112
4-3-3- نتایج حاصل از انالیز اندازه ذرات ...................................................................... 114
4-3-3-1- جورشدگی (Sorting)................................................................................ 114
4-3-3-2- کج شدگی (skewness)............................................................................. 114
4-3-3-3- کشیدگی (kurtosis).................................................................................. 116
4-3-4- ساختارهای رسوبی .......................................................................................... 116
4-3-4-1- لایه یا طبقه.................................................................................................. 116
-3-4-2- لایه بندی مسطح............................................................................................ 117
4-3-4-3- طبقات توده ای (Massive)......................................................................... 118
4-3-4-4-ساخت فلسی (Imbrication)...................................................................... 119
4-3-4-5- طبقه بندی تدریجی (graded bedding)...................................................... 120
4-3-4-6- طبقه بندی مورب (Cross bedding)........................................................... 122
4-3-4-7- ریپل مارک (Ripple mark)...................................................................... 124
4-3-4-8- شیارهای جریانی (Rill wash) ................................................................... 124
4-3-4-9- ترک های گلی (Mud crak)........................................................................ 125
4-3-4-9- ساختمانهای حفر شده و پرشده (Scour and fill)........................................ 127
4-3-4-10- ساختماهای وزنی (Load structure) ....................................................... 127
4-3-4-11- طبقات و لایه بندی های پیچیده......................................................................128
4-3-4-12- ساختمانهای ریزشی (Slump structures)................................................ 128
4-3-4-12- ساختمان های کنکرسیونی (Concretion)................................................... 130
4-3-5- رخساره های سنگی (Litho Facies)............................................................... 130
4-3-5-1- رخساره های گراولی .................................................................................... 132
4-3-5-1-1- رخساره گراولی Gmm (گراول متریکس افزون با طبقه بندی توده ای)............ 132
4-3-5-1-2- رخساره Gmg (گراول متریکس افزون با طبقه بندی تدریجی)....................... 132
4-3-5-1-3- رخساره Gcm (گراول دانه افزون با طبقه بندی توده ای)................................ 133
4-3-5-1-4- رخساره Gci (گراول دانه افزون با طبقه بندی تدریجی) ............................... 134
4-3-5-1-5- رخساره Gh (گراول دانه افزودن با لایه بندی افقی) ..................................... 135
4-3-5-1-6- رخساره GP (گراول چینه بندی شده با طبقه بندی مورب افقی)...................... 136
4-3-5-2- رخساره های ماسه ای .................................................................................... 137
4-3-5-2-1- رخساره sm (ماسه با طبقه بندی توده ای تالایه بندی ضعیف) ........................ 137
4-3-5-2-2- رخساره St (ماسه با طبقه بندی مورب نوع تراف) ...................................... 138
4-3-5-2-3- رخساره Sh (ماسه با لایه بندی افقی)......................................................... 139
-3-5-2-4- رخساره Sp (ماسه با طبقه بندی مورب مسطح) ............................................. 139
4-3-5-2-5- رخساره های Sr و Sl .............................................................................. 139
4-3-5-3- رخساره های گلی ........................................................................................ 140
4-3-5-3-1- رخساره Fr ............................................................................................ 140
-3-5-3-2- رخساره Fm ............................................................................................ 141
4-3-5-3-3- رخساره Fl ............................................................................................ 141
4-3-6- عناصر ساختاری (Architectural element) ................................................. 141
4-3-6-1- عنصر ساختاری GB (سدها و شکل بستر گراولی) ......................................... 143
4-3-6-2- عنصر ساختاری LA (نهشته های با تجمع جانبی) ........................................... 145
4-3-6-3- عنصر ساختاری SB (شکل بستر ماسه ای) ..................................................... 145
4-3-6-4- عنصر ساختاری SG (نهشته های حاصل از جریان ثقلی رسوبی)........................ 147
4-3-6-5- عنصر ساختاری DA (ماکروفرم های با تجمع رو به پایین) ............................... 147
4-3-6-6- عنصر ساختاری OF (ذرات بسیار ریز خارج از کانال) .................................... 148
4-4- نتایج حاصل از اندازه گیری های میدانی.................................................................... 149
4-4-1- مقدمه.............................................................................................................. 149
4-4-2- تعیین ضریب بار بستر با استفاده از روش اندازه گیری مستقیم هیدرومتری جلوگیر........ 149
4-4-3- تعیین رابطه بین بار معلق و بار بستر................................................................... 151
4-4-4- دانه بندی ذرات رسوبی بستر و فرایند انتقال ........................................................ 152
4-4-5- بررسی رابطه دانه بندی رسوبات بار بستر با دبی جریان ......................................... 154
4-4-6- اندازه گیری دبی جریان و بار معلق سرشاخه سیاه گاو............................................ 161
فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری
5-1- براورد بار رسوبی با استفاده از روش های رگرسیونی................................................. 163
5-1-1- براورد بار معلق سالانه به روش های منتخب در ایستگاه جلوگیر............................. 164
5-1-2- انتخاب مدل بهینه براورد بار رسوب .................................................................. 166
5-1-3- اعمال ضریب تصحیح جهت براورد بار رسوبی به روش بهینه .............................. 169
5-1-4- تعیین دبی ویژه رسوب با استفاده از روش منتخب ............................................... 169
5-1-5- تعیین میزان بار بستر جهت براورد حجم کل مواد رسوبی...................................... 170
5-1-6- تعیین درصد رسوب فصول و ماههای مختلف سال به روش بهینه ......................... 171
5-1-7- بررسی تطابق دبی اب و دبی رسوب.................................................................. 175
5-2- رابطه بین براورد بار رسوبی و محاسبه عمر مفید سد مخزنی کرخه ............................ 179
5-3- ارزیابی معادلات تجربی مختلف جهت براورد بار رسوب ......................................... 185
5-3-1- بحث پیرامون معادلات تجربی منتخب و انتخاب روش برتر ................................. 195
5-4- بحث پیرامون مطالعات رسوب شناسی .................................................................... 197
5-5 نتیجه گیری............................................................................................................. 205
5-5-1- مطالعات رسوب شناسی ................................................................................... 205
5-5-2- براورد با رسوب به روش های هیدرولوژیکی ...................................................... 206
5-5-3- براورد بار رسوب به روش های هیدرولیکی......................................................... 208
5-5-4- تعیین ضریب بار بستر ...................................................................................... 209
5-5-5- تعیین ضریب راندمان تله اندازی سد ................................................................. 210
پیشنهادات....................................................................................................................................211
منابع فارسی ................................................................................................................. 213
منابع انگلیسی................................................................................................................ 215
پیوست ها...................................................................................................................... 221