پردیس بین المللی ارس

گروه مهندسی عمران – آب

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

در رشته ی مجموعه مهندسی عمران سازه های هیدرولیکی

عنوان فارسی :

ارزیابی عملکرد سدهای کوتاه آبخیزداری برروی اندازه رسوب حوضه

سد نهند

 استاد راهنما :

دکتر یوسف حسن زاده

 استاد مشاور :

دکتر علیرضا مجتهدی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی گردد
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود می باشد)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

  • مقدمه

رشد فزاینده جمعیت در کشور و نیاز به توسعه در زمینه­های مختلف اقتصادی مانند کشاورزی و دامداری و توسعه سکونت گاه­های روستایی و شهری، دستیابی به عرصه­های طبیعی را اجتناب ناپذیر ساخته و از سوی دیگر فراوانی وقوع سیل­های مخرب همراه با از دسترس خارج شدن حدود نیمی از 413 میلیارد متر مکعب ریزش­های جوی کشور، نابودی جنگلها و مراتع، کاهش حاصلخیزی اراضی و سایر مسائل و معضلات دیگر، مانند مشکلاتی می باشد که ضرورت توجه ویژه جامع ، به آبخیزها را نمایان می­سازد.
نگاهی به گذشته نشان می هد بروز فرسایش فزاینده احتمالا همزمان با آغاز و کشاورزی و بهره وری از زمین شروع شده و در نتیجه هرج و مرج تحمیلی از سوی بشر به محیط زیست و سرزمینهای آباد و سرسبز را به کویر لخت و بی آب و علف تغییر داده و زیستگاه مردمان در اثر بروز سیلاب و نابودی اراضی حاصلخیز و ویران و سپس رها گریده می باشد. بعد از بروز این رویدادها بشر به فکر مبارزه با فرسایش و عوامل قهرآمیز طبیعت بر می آید و باعث تاثیر در چگونگی کاشت و برداشت و بهره گیری از تراسهای پهن و … میشود. بر این اساس در قرن میلادی گذشته تا حال حاضر مطالعات مختلفی در زمینه مبارزه با فرسایش و بهره گیری بهینه از کشاورزی و آب و خاک انجام گرفته می باشد (آقا مجیدی و همکاران 1383).
خاک تحت تاثیر عوامل فرساینده بتدریج فرسایش یافته و توسط جریان آب از نقاط مرتفع به مناطق پست انتقال مییابد. فرسایش به جابجائی خاک از محل اصلی خود که بوسیله آب و یا باد صورت می پذیرد، گفته می گردد .پدیده فرسایش در سه مرحله بشرح زیر انجام می شود:
–  مرحله جدا شدن ذرات خاک
–  مرحله انتقال ذرات خاک
–  مرحله ته نشین شدن ذرات خاک
این سه مر حله اگر بصورت طبیعی صورت پذیرد زیان آور نخواهد بود، اما چنانچه تعادل طبیعی خاک در اثر تغییر پوشش گیاهی با اشکال مختلف به هم خورد فرسایش تشدید شده و زیان آور خواهد بود(ضیائی 1380) . در حال حاضر فرسایش خاک یک خطر جدی برای حیات بشر به شمارمی رود. فرسایش باعث کاهش حاصلخیزی خاک و متروک شدن مزارع گردیده، رسوب حاصل از آن در کانال ها، آبراهه ها و مخازن سدها، ته نشین شده و ظرفیت آبگیری آن ها را کاهش می دهد . پس حفاظت از خاک و مبارزه با فرسایش لازم است . عملیات حفاظت از آب و خاک از قرن ها پیش در بین جوامع بشری معمول بو ده می باشد . در آن سال ها این عملیات بصورت ابتدائی انجام میگرفت. پیشرفت و گسترش عملیات حفاظت از آب و خاک در پنجاه سال اخیر رشد چشمگیری یافته می باشد، اما نتوانسته فرسایش خاک را مهار نماید . در نظر داشتن عملیات کنترل آب و مبارزه با فرسایش و رسوب در طرح های کشاورزی، آبخیز داری، سدسازی، آبیاری، راهسازی و عمران روستائی و منطقه ای از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. یکی از فاکتورهای اصلی طرح های جامع آبخیزداری، در احیاء و جلوگیری از به هدر رفتن ثروت ملی یک حوضه آبخیز، شناخت فرسایش حوضه میباشد. مطالعه اندازه فرسایش و تولید رسوب حوضه و پراکنش مکانی آن از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. این پژوهش به مقصود شناخت مکانیسم فرسایش سطح حوضه آبخیز و برآورد اندازه رسوب تولیدی از طریق ارزیابی کلیه عوامل موثر در ایجاد فرسایش مورد مطالعه قرار گرفت (رفاهی 1380). امروزه بحث ارزیابی یکی از ارکان اساسی طرحها و پروژ ه ها می باشد و در جوامع پیشرفته بعنوان ابزاری در جهت سنجش و اندازه اثرگذاری طرحها و برنامه ها با در نظر داشتن اهداف مقصود شده به کار می رود. ارزیابی طرحهای آبخیزداری با در نظر داشتن اهداف و اثرات محیطی طرح بر حوضه آبخیز و خارج از آن ضروری می باشد (قدرتی 1383).
مطابق آمار تهیه شده توسط سازمان ملل متحد در میان بلایای طبیعی، سیل و طوفان بیشترین تلفات و خسارات را به جوامع بشری وارد آورده­اند (صانعی و همکاران، 1384). طریقه وقوع سیل در سال­های اخیر حاکی از آن می باشد که اکثر مناطق کشور در معرض تهاجم سیلاب­های مخرب قرار دارند و ابعاد خسارات و تلفات جانی و مالی سیل در حال افزایش می باشد (خسروشاهی و ثقفیان، 1384 ب). از آنجا که سیل و مخاطرات آن همواره یکی از بلایای طبیعی شمرده شده و با آثار مخرب و خسارات جانی و مالی گسترده خود به ویژه در سال­های اخیر از مشغله­های اصلی مسؤلین کشور بوده و درجه ایمنی و اطمینان مردم و ساکنین حاشیه رودخانه­ها و سیلاب دشت­ها را به گونه جدی کاهش داده می باشد (بی­نام، 1387) اما متأسفانه مسئله مدیریت و کاهش خسارات آن در کشور مورد توجه جدی قرار نگرفته و فقط زمانی که سیلاب مخربی جاری می­گردد و فاجعه­ای به وجود می­آید، توجه مسئولین و متخصصین به آن جلب   می­گردد (صانعی و همکاران، 1384). 
 
1-2  اظهار مسئله
در کشور نیمه خشک ایران اجرای طرحهای آبخیزداری و آب و خاک برای حفظ منافع ملی ضروری بوده و باعث بهره گیری صحیح از منابع آب و خاک، جلوگیری از فرسایش خاک و بهبود بهره وری آب می گردد. طرحهای آبخیزداری نقطه شروع حفظ منابع طبیعی و استمرار دهنده آنها برای بهره برداری بهتر و ممانعت از هدررفت منابع ملی هستند و با ارزیابی کمی آنها میتوان به دیدگاه روشنی در مورد بازدهی چنین اقداماتی در حوضه های آبخیز دست پیدا نمود.
راه حل معضلات چالش آب از یک سو، افزایش جمعیت و نیاز بیشتر مردم به غذای سالم، کمبود آب مورد نیاز بخش کشاورزی، افت سطح سفره های زیرزمینی، کمبود نزولات جوی و کاهش تولیدات کشاورزی ازسوی دیگر ضرورت اجرای طرحهای آبخیزداری را بیش از پیش رقم زده می باشد . نکته مهم در این ارتباط اندازه اثربخشی و سوددهی طرحهای آبخیزداری می باشد که مطالعه و ارزیابی عملیات آبخیزداری انجام شده را طلب مینماید تا بتوان بر اساس نتایج حاصله، ضمن تعیین راندمان عملیات آبخیزداری درحوضه فوق ،تصمیم گیری در خصوص اجرای طرحهای مشابه در سایر حوضه های آبخیزرا نیز تصمیم گیری فراهم    می نماید.ارزیابی طرحهای آبخیزداری به مقصود مطالعه اندازه شکل گیری اهداف، بهبود روشها، بازنگری سیاستهای کلان و خرد و ابداع شیوه های جدید ، ضرورتی اجتناب ناپذیر می باشد. چنانچه عملکرد این طرحها به روشهای مناسب و از جنبه های مختلف فنی و مهندسی مورد ارزیابی قرار گیرد، نتایج حاصله میتواند منجر به یافتن علل شکست عملیات پیشنهادی و ارائه راهکارهای مناسب در جهت رفع آنها گردد (اسکندری و همکاران 1391).
در سطح جهانی نیز سازمان خوار و بار جهانی[1] به موضوع ارزیابی عملیات آبخیزداری توجه ویژه ای کرده می باشد، به گونه ای که نشریات و دیدگاههای مختلفی در این زمینه منتشر کرده و روش کار آن بر این اساس می باشد که در آغاز بایستی قبل از اجرای طرح ، شرایط اولیه مطالعه گردد، سپس تاثیر هر یک از عملیات آبخیزداری درکاهش رواناب و رسوب مورد ارزیابی قرار گیرد (تیموری و همکاران 1389).
بیش از یک دهه از دوره جدید عمر آبخیزداری در کشور که همراه با تحول اساسی در ساختار و اهمیت آن بوده می باشد، می گذرد. تحولی که حاصل آن ارتقاء سطح کیفی و کمی برنامه ها در سطوح و بخشهای متفاوت مدیریتی، اجرائی، مطالعاتی و هماهنگی با سایر بخشها ی ذیربط در عرصه های طبیعت بوده می باشد. دیدگاه برنامه ریزان و کارگزاران بخش آبخیزداری از اجرای یک سری پروژه های اجرایی محدود، با هدف کنترل رسوب در بالا دست سدهای بزرگ، اکنون در سرتاسر کشور پهناور ایران گسترش یافته و با اهدافی همچون حفاظت آب و خاک ، مقابله با خشکسالی، کنترل سیلابها ، بهبود شرایط پوشش سبز اراضی ، در نظر داشتن منابع زیربنایی کشاورزی ، بهبود شرایط اقتصادی آبخیزنشینان و …. متحول گردیده و تکامل یافته می باشد. شاید مهمترین دستاورد بخش آبخیزداری در این دوره جدید گام نهادن در راهی می باشد که منتج به اراده ملی و جلب مشارکت مردمی در ابعاد مختلف می باشد در این راستا نیز با روشها و شیوه های مشارکتی گوناگون در سراسر کشور طرحهای دلگرم کننده ای به اجرا در آمده و به گونه قطع بایستی توسعه یابد . به هر حال آبخیزداری در مسیری حرکت می کند که متجلی دیدگاه روشنی در پیش روی دلسوزان این بخش زیربنایی می باشد.  البته اگر منصفانه قضاوت کنیم هنوز تا رسیدن به ارزش واقعی این بخش در توسعه کشاورزی ، منابع طبیعی ، مدیریت منابع آب و سایر منابع وابسته در کشور فاصله زیادی وجود دارد . امید می باشد در آینده آبخیزداری ارزش واقعی خود را بیش از پیش پیدا کرده و جایگاه آن پررنگ تر از گذشته جلوه نماید (قاسم زاده و همکاران 1384).
در سال های اخیر اقدامات گسترده ای از نظر کنترل سیل، فرسایش و رسوب در زمینه های تحقیقاتی، مطالعاتی و اجرایی آبخیزداری انجام شده می باشد، این در حالی می باشد که ارزیابی طرح های آبخیزداری به مقصود تجزیه و تحلیل عملکرد اقدامات و تدوین راهکارهای اصولی یکی دیگر از نیازهای اساسی در این زمینه می باشد. آگاهی از اندازه اثربخشی اجرای هر نوع پروژه برای مجریان آن از اهمیت زیادی برخوردار می باشد، چراکه با شناخت کافی از اندازه آن ضمن آگاهی از اندازه حصول اهداف اولیه، مزایا و معایب مرتبط شناسایی شده و تصمیم گیری لازم در خصوص اصلاح معایب و یا تجدید نظر در شیوه اجرا و یا حتی نوع عملیات اجرایی اتخاذ خواهد گردید.
یکی از فاکتورهای اصلی طرح های جامع آبخیزداری، در احیاء و جلوگیری از هدر رفت ثروت ملی یک حوضه آبخیز، شناخت فرسایش حوضه بوده و مطالعه اندازه فرسایش و تولید رسوب حوضه و پراکنش مکانی آن از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. امروزه بحث ارزیابی یکی از ارکان اساسی طرحها و پروژ ه ها می باشد و در جوامع پیشرفته بعنوان ابزاری در جهت سنجش و اندازه اثرگذاری طرحها و برنامه ها با در نظر داشتن اهداف مقصود شده به کار می رود . ارزیابی طرحهای آبخیزداری با در نظر داشتن اهداف و اثرات محیطی طرح بر حوضه آبخیز و خارج از آن ضروری می باشد (قدرتی و همکاران 1383).
1-3 ضرورت پژوهش
سالانه هزینه­های هنگفتی در حوضه­های آبخیز کشور صرف انجام عملیات آبخیزداری می­گردد و ادعای تأثیرگذاری این عملیات­ هست، اما اندازه اثرگذاری این عملیات­ به وضوح تعیین نشده و در چند ساله اخیر با بهره گیری از انواع مدل­های هیدرولوژیکی امکان مطالعه­های دقیق­تر از حوضه­های آبخیز فراهم گشته می باشد. حفاظت کامل از خطر سیلاب نمی­تواند به عنوان هدف ماندگار مطرح باشد (Moore و همکاران، 2005) و مهار کامل سیلاب غیر ممکن بوده و فقط می­توان با مدیریت صحیح، خسارات آن را تعدیل نمود. با در نظر داشتن این که انجام اقدامات آبخیزداری و کنترل سیلاب یکی از راه­های برتر و مناسب در تعدیل خطرات سیلاب می­باشد، پس می­توان  مناسب­ترین گزینه کنترل سیلاب را با در نظر داشتن شرایط و استعداد حوضه آبخیز تعیین نمود (دلیانو، 1378). با در نظر داشتن مزیت نسبی اقدامات آبخیزداری و احداث سازه­های کوچک و راه­کارهای بیولوژیکی در کنترل سیلاب، آگاهی از اندازه نتیجه این اقدامات که در دوردست­ترین نقاط حوضه آبخیز انجام می­گردد، امری ضروری می باشد که فقط در سایه  شبیه­سازی رفتار هیدرولوژیک حوضه آبخیز میسر می باشد. درک فرایندهای فیزیکی و مولفه­های هیدرولوژیکی و اثر مهم آنها در واکنش حوضه آبخیز به بارش، یکی از اصول اساسی در مدیریت حوضه­های آبخیز و پروژه­های کنترل سیلاب می­باشد (روغنی و همکاران، 1389). پس اهمیت این موضوع که چه مقدار به اهداف مورد نظرمان در اجرای عملیات­های آبخیزداری رسیده­ایم می­تواند در تصمیم­گیری­های آتی بسیار مفید و مؤثر باشد. 
با در نظر داشتن این که حوضه سد نهند از نظر اقلیمی در منطقه نیمه خشک و با بارش حدود 250 میلیمتر واقع شده ویکی از منابع اصلی تامین آب شرب کلان شهر تبریز به شمار می رود، در این منطقه حفاظت آب و خاک و کنترل رسوب وردی به مخزن سد امری ضروری به نظرمی رسد که در همین راستا در حوضه مذکور عملیات آبخیزداری با هدف حفاظت آب و خاک و تقویت پوشش گیاهی بمنظور کاهش حجم رسوب وارده به حوضه سد نهند، انجام شده می باشد که این مطالعه به ارزیابی کمی اثرات کارهای آبخیزداری در کاهش حجم رسوب ورودی به مخزن سد نهند با پارامترهای قبل از اجرا  در حوضه می پردازد.
1-4  سؤالات پژوهش
1- آیا سدهای کوتاه آبخیزداری بر اندازه رسوب تولیدی در سد نهند تاثیر داشته می باشد؟
2- آیا احداث سدهای کوتاه باعث تغییرات شیب آبراهه ها و به تبع آن برروی طریقه فرسایش آبراهه تاثیرگذار بوده می باشد؟
3-آیا احداث سدهای  کوتاه جهت شکل گیری اهداف بویژه کنترل رسوب کافی بوده یا نیاز به اجرای عملیات بیولوژیکی نیزبه عنوان عملیات تکمیلی ضروری بنظر می رسد؟
تعداد صفحه : 131
قیمت : 14700 تومان

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   پایان نامه ارشد عمران مهندسی محیط زیست:مقایسه روش های انعقاد، فیلتراسیون غشایی و جاذب ها در تصفیه فاضلاب های آغشته به آنتی بیوتیک

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می گردد.

دسته‌ها: عمران