معرفی رویکردی نوین به منظور مدل سازی هندسی و محاسبه احجام گوره های حفاظت سواحل رودخانه ها در برابر سیلاب (مطالعه موردی)

افزایش تجاوز به حریم رودخانه­ها به همراه تغییرات اقلیمی، موجب افزایش رخداد سیلاب­های بزرگ و آسیب­پذیری بیشتر سیلابدشت­ها شده است. گوره­ها، از مهم­ترین و پرکاربردترین سازه­های حفاظت سواحل رودخانه­ها در برابر سیل محسوب می­شوند. در این تحقیق، کوشش شد تا با معرفی یک رویکرد نوین در مدل­سازی هندسی، رابطه­ای ریاضی برای محاسبه احجام گوره­­ها بر اساس سناریوهای مختلف جانمایی در سیلابدشت توسعه داده شود. سناریوهای مطالعاتی شامل گوره­های حفاظت از تعریض سه کیلومتر از راه شریانی چابهار- زاهدان واقع در سیلابدشت رودخانه کارواندر در جنوب شرق ایران است. شبیه­سازی هیدرولیکی در HEC-RAS برای وضعیت موجود و ۱۳ سناریوی مختلف جانمایی گوره­ها با ۱۳ توپوگرافی منحصربه­فرد بر اساس رویکرد نوین مذکور، انجام شده و میزان کاهش پهنه سیلابی و حجم خاکریزی گوره­ها برای هر یک از سناریوها در ArcMap محاسبه شده است. بر اساس نتایج، تغییرات حجم خاکریزی گوره­ها در سناریوهای مختلف، همبستگی خوبی با پهنه سیلابی استحصال شده نداشت. با توجه به وابستگی مستقیم آبشستگی، هندسه و احجام گوره­ها به سرعت جریان، با محاسبه سرعت حداکثر جریان، ضرایب بی­بعد سرعت حداکثر در سناریو­های مختلف، محاسبه و به احجام گوره­ها اعمال شد. به این ترتیب و با به­کارگیری معادلات چندجمله­ای درجه دو در روابط همبستگی، ضریب تعیین (R۲) برای سیلاب­های با دوره­های بازگشت ۵۰، ۱۰۰ و ۲۰۰ سال، به ترتیب از مقادیر ۳۵/۰، ۴۸/۰ و ۵۰/۰ به مقادیر قابل قبول ۸۸/۰، ۹۱/۰ و ۹۲/۰ افزایش یافت که نشان­دهنده کارآیی بالای رویکرد پیشنهادی و نیز افزایش R۲ با افزایش دوره بازگشت سیلاب است. همچنین، دقت محاسباتی روابط رگرسیونی در سناریوهای جانمایی گوره­ها در فواصل میانی از محور راه نسبت به سایر سناریوهای نزدیک­تر یا دورتر، بیشتر است که ناشی از هندسه نامنظم­تر رودخانه در سناریوهای نزدیک­تر و تشدید تغییرات غیرخطی پارامترهای سیلاب در سناریوهای دورتر است.

Keywords:

سیلاب , سازه های کنترل سیلاب , گوره , پهنه بندی سیلاب , GIS , HEC-RAS