In order to predict the behavior of soil-related phenomena, it is necessary to have knowledge about unsaturated flow and using models that provide optimal estimates of the retention curve and HYDRAULIC conductivity of soils. Despite the widespread use of the classic van Genuchten-Mualem model (VGM), this model usually performs poorly in predicting HYDRAULIC conductivity and modification of some of its parameters seems necessary. In this research, a number of 283 soils from different texture of the UNSODA bank were selected and divided into two sections of calibration and validation sections and their soil parameters were extracted and categorized. Then, by defining the modified unsaturated HYDRAULIC conductivity (Ksc) instead of the saturated HYDRAULIC conductivity (Ks) and determining the limits for l and n parameters, the HYDRAULIC conductivity-moisture function of this model were solved using 24600 pairs of points li and nj for each soil of the three main soil texture classes. In the following, the optimal l value (l̂) of each texture class was selected based on the minimum value of the HYDRAULIC conductivity estimation error using the root mean square error (RMSE) index and the n values that create the minimum errors were selected as the optimal pore size distribution coefficients of the HYDRAULIC conductivity-moisture function (n̂opt). In order to create pedotransfer functions for estimating n̂opt, we ran stepwise regression in MATLAB software considering the condition of statistical significance (P-value=0.05) for independent variables and functions for each soil texture class. After creating pedotransfer functions, the results of the proposed method of this research (MVGM) were compared with the VGM model results using RMSE and Nash-Sutcliffe (NSE) indices. The results showed that in both sections of creating and validation functions, the MVGM performed better in estimating HYDRAULIC conductivity and had a higher efficiency index for all classes of soil texture.

سدها و بندهای انحرافی موانعی برای جلوگیری از مهاجرت ماهیها در طول رودخانه به حساب می آیند. به منظور رفع این مشکل در طراحی سد، یک سازه هیدرولیکی تحت عنوان راه ماهی در کنار سد تعبیه می شود، بنابراین، مساله زیست محیطی طرح احداث بندهای انحرافی با احداث راه ماهی انعطاف پذیر حل می گردد. منظور از سازه راه ماهی انعطاف پذیر، راه ماهی با خروجی قابل تنظیم با نوسان سطح آب می باشد. خروجی راه ماهی عبارت است از یک سرریز با جریان آزاد که در کناره نهر و عمود بر آن تعبیه شده و اجازه می دهد تا در موقعی که ارتفاع آب بالاتر از تاج سرریز است، مقداری از آب از روی آن خارج شود. بر اثر نوسان سطح آب رودخانه، بده عبوری از سازه راه ماهی نیز تغییر یافته، و در نتیجه، عملکرد سازه راه ماهی دچار ضعف می گردد. در این مقاله به تحلیل عدم قطعیت نیمرخ سطح آب و ارتفاع تاج سرریز در دهانه خروجی سازه راه ماهی با استفاده از تحلیل خطرکردن با کاربرد MFOSM (mean first order second moment) پرداخته شده، سپس طراحی ابعاد بهینه دهانه خروجی سازه راه ماهی بر اساس آن تحقق می یابد.

واسنجی مدل های شبکه توزیع آب برای پیش بینی رفتار آنها در شرایط مختلف هیدرولیکی و کیفی ضروری است. در مقاله حاضر شرح نتایج واسنجی و صحت‎ سنجی هیدرولیکی مدل کامپیوتری یک شبکه آزمایشگاهی ارائه شده است. واسنجی مدل با استفاده از داده‎ های فشار و دبی انجام شده است. برای صحت سنجی مدل نیز از داده‎ های هیدرولیکی و کیفی شبکه استفاده شده است. استفاده از اندازه‎ گیری‎ های کیفیت آب برای صحت‎ سنجی هیدرولیکی شبکه، نوآوری پژوهش به حساب می‎ آید. این پژوهش در سه مرحله دنبال شده است. در مرحله نخست، واسنجی شبکه به کمک داده‎ های فشار پیزومتریک و دبی خروجی شبکه انجام شده است. متغیر تصمیم در فرآیند بهینه‎ سازی، ضریب زبری و ضرایب افت موضعی لوله‎ ها انتخاب شده است. در مرحله دوم، صحت‎ سنجی شبکه بر اساس داده ‎های فشار و دبی خروجی شبکه انجام شده است. در مرحله سوم، صحت‎ سنجی هیدرولیکی شبکه از نظر دبی در لوله‎ ها با مدلسازی کیفی یک ماده واکنش ‎ناپذیر (Conservative) صورت گرفته است. نتایج واسنجی مقادیر 0.008 را برای ضریب زبری دارسی ویسباخ لوله ‎ها و مقادیر 1.2 و 0.89 را برای ضرایب افت موضعی در لوله‎ های با طول 0.5 و 1 متر نشان می‎ دهد. نتایج واسنجی مدل بیانگر آن است که بیشینه خطای مدل در واسنجی برابر با 3% است. همچنین بیشینه ‎ی خطا در صحت‎ سنجی با استفاده از داده‎ های فشار برابر با 0.2% و بر اساس دبی خروجی برابر با 5.9% است. نتایج صحت‎سنجی بر اساس مدلسازی کیفی نیز متوسط خطای 5.5 % را نشان می‎ دهد. اختلاف کم نتایج مدل آزمایشگاهی و مدل شبیه‎ سازی نشان‎ دهنده آن است که مدل هیدرولیکی واسنجی شده است.

یکی از مهم ترین روش های معرفی هندسه رودخانه استفاده از مدل های رقومی ارتفاعی (DEMs) با ساختار رستری می باشد. از جمله مهم ترین مواردی که بر کیفیت و کمیت یک DEM تأثیرگذار هستند می توان به توان تفکیک DEM و همچنین مقیاس نقشه توپوگرافی مورد استفاده برای ساخت آن اشاره نمود. در پژوهش حاضر و با استفاده از نقشه های توپوگرافی با مقیاس های مختلف، میزان حساسیت مدل هندسی سطح زمین و متعاقب آن پارامترهای هیدرولیکی شبیه سازی شده توسط مدل یک بعدی HEC-RAS در دو رودخانه با ویژگی های متفاوت، مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین بررسی اثر توان تفکیک DEM بر کیفیت مقاطع عرضی و همچنین پارامترهای هیدرولیکی سیلاب از دیگر اهداف این تحقیق می باشد. نتایج بدست آمده در دو رودخانه سجاس رود و سرباز حاکی از آن است که استفاده از نقشه های کوچک مقیاس به جای نقشه های بزرگ مقیاس علاوه بر کاهش قابل توجه در هزینه های نقشه برداری تأثیر چندان زیادی بر پارامترهای هیدرولیکی شبیه سازی شده ایجاد نمی نمایند. به عنوان مثال استفاده از نقشه های 2000/1 و 5000/1 به جای نقشه های 1000/1 و 2000/1 در دو رودخانه سجاس رود و سرباز موجب ایجاد کمتر از 8 درصد خطا در پهنه سیلاب می شود و این در حالی است که هزینه برداشت نقشه در هر دو رودخانه به طور متوسط بیش از 77% کاهش یافته است. ارزیابی اثر توان تفکیک DEM بر پارامترهای هیدرولیکی سیلاب در رودخانه های مورد مطالعه نیز حاکی از آن است که کاهش توان تفکیک DEM موجب افزایش تراز سطح آب و نیز پهنه سیلاب گردیده است. البته لازم به ذکر است که میزان تأثیر توان تفکیک DEM بر رقوم سطح آب بسیار کمتر از تأثیر آن بر پهنه سیلاب می باشد. به عبارت بهتر چنانچه هدف مدل سازی هیدرولیکی تنها برآورد تراز سطح آب باشد، توان تفکیک از اهمیت بالائی برخوردار نیست و لذا می توان از مدل های رقومی با ابعاد سلولی بزرگ تر نیز استفاده نمود.

یک برنامه کامپیوتری (مدل) به نام Sprinkler Mod برای طراحی و شبیه سازی هیدرولیکی سیستم های آبیاری بارانی تهیه گردید. در این مقاله به نحوه شبیه سازی توزیع فشار و دبی آبپاش ها در طول لوله های فرعی پرداخته می شود. این مدل قادر به طراحی دو نوع لوله های فرعی (که استفاده از آنها در کشور متداول می باشد) شامل لوله های فرعی با آبپاش های ثابت و با آبپاش متحرک می باشد. نتایج حاصل از شبیه سازی به صورت جدول و یا نمودار روی صفحه مانیتور قابل رویت است. این برنامه کامپیوتری توانایی طراحی لوله های فرعی با یک قطر ثابت و و یا دو قطر مختلف همراه با شیب طولی یک نواخت و یا غیریکنواخت را داراست. نمودار درصد تغییرات فشار آبپاش ها به ازا قطرهای داخلی مختلف لوله فرعی توسط مدل قابل ترسیم است. از فرمول هیزن- ویلیامز برای انجام محاسبات مربوط به افت اصطکاکی استفاده شد. پارامترهای ورودی شامل نوع لوله فرعی، فشار و دبی متوسط کارکرد آبپاش ها، فواصل قرارگیری آبپاش ها، فاصله اولین آبپاش تا ابتدای لوله فرعی، تعداد آبپاش ها، ارتفاع پایه آبپاش، ضریب افت اصطکاکی هیزن- ویلیامز و شیب طولی یا رقوم ارتفاعی لوله فرعی در محل هر آبپاش می باشد. شبیه سازی هیدرولیکی لوله فرعی به گونه ای صورت می گیرد که میانگین فشار و یا دبی آبپاش ها برابر با فشار و یا دبی متوسط کارکردی که توسط کاربر برای آبپاش ها تعیین شده، گردد. شبیه سازی لوله های فرعی با استفاده از روال های تکراری انجام پذیرفت. از روش حل عددی نیوتن- رافسون برای محاسبه فشار هر یک از آبپاش ها در لوله های فرعی با آبپاش متحرک استفاده گردید. برای ارزیابی مدل، نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج طراحی کلاسیک مورد مقایسه قرار گرفت. از آن جایی که معادلات لازم برای طراحی کلاسیک لوله های فرعی با آبپاش متحرک در منابع علمی ارایه نشده است، روابط مورد نیاز استخراج گردید. میانگین قدر مطلق درصد اختلاف نتایج محاسبه فشار مورد نیاز در ابتدای لوله های فرعی با آبپاش ثابت با شیب های مختلف با یک قطر ثابت و دو قطر مختلف به ترتیب 0.3 و 0.7 درصد و در مورد لوله های فرعی با آبپاش متحرک برابر با 0.1 درصد به دست آمد.

عملیات رسوب­ زدایی هیدرولیکی تحت فشار به ­عنوان یکی از مهم ­ترین روش ­های مبارزه با رسوب مخازن سدها متأثر از عوامل و متغیرهای متعدد سد و مخزن می ­باشد که جهت حصول بهترین نتیجه ممکن از انجام عملیات مطالعه و بررسی آن­ها الزامی می­ باشد. در تحقیق حاضر به ­روش عددی سه ­بعدی با استفاده از نرم­ افزار FLOW- 3D، تأثیر تغییر در تراز رسوبات انباشته شده در مخزن، اندازه قطر متوسط رسوبات، یکنواختی و غیریکنواختی دانه ­بندی رسوبات انباشته شده و نیز تعداد کارکرد همزمان دریچه های عمقی در زمان عملیات فلاشینگ تحت فشار به ­عنوان پارامترهای سد و رسوبات بر هندسه و حجم مخروط رسوب ­شویی شبیه ­سازی گردید. نتایج حاصل شده بیانگر آن بود که در تراز آب مخزن ثابت و نیز دبی خروجی ثابت از هر دریچه عمقی، ابعاد و حجم مخروط رسوب­ زدایی با افزایش تراز رسوبات، افزایش تعداد دریچه ­ها و کاهش قطر رسوبات، افزایش می­ یابد؛ به­ طوری ­که جهت احیای هر چه بیش­تر حجم از بین رفته مخزن در اثر رسوب ­گذاری بهتر است عملیات رسوب­زدایی تحت فشار در حالت حداکثر تراز انباشت رسوبات با قطر کم­تر و کارکرد هم ­زمان حداکثر تعداد دریچه ­های تحتانی سد انجام گردد.