0-92330

نشریه مهندسی دریــا سال دوازدهم/ شماره23 / بهار و تابستان 95 (25-35)

مدلسازي رسوبگذاري در خور بوشهر با استفاده از نرمافزار 21 MIKE
مرتضی زنگانه1* ، عقیل حاج مومنی2

١ استادیار، بخش مهندسی عمران دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه گلستان؛ [email protected] 2 کارشناسیارشد سازههاي هیدرولیکی، مهندسین مشاور سازهپردازي ایران؛ [email protected]
26151849815576

1268732112263

Downloaded from marine-eng.ir at 17:06 +0330 on Monday October 30th 2017

Downloaded from marine-eng.ir at 17:06 +0330 on Monday October 30th 2017

اطلاعات مقاله

چکیده

چکیده

تخمین میزان رسوبگذاري در بنادر و خورها از اهمیت زیادي در طراحی سازههاي دریایی برخوردار می باشد. در این مقاله، فرآیند رسوبگذاري در خور بوشهر به عنوان یکی از مهمترین پیکرههاي آبی جنوب ایران با استفاده از شبیه سازي ریاضی و مشخصاًمشخصا نرم افزار MIKE 21 مورد بررسی قرار گرفت. روش کار در این مطالعه به این صورت بوده است که در گام نخست با استفاده از ترا زهاي آب ثبتی در منطقه چابهار ،یک مدل عددي هیدرودینامیکی بزرگ مقیاس به کمک ماژول FM نرم افزار MIKE 21 توسعه داده شد. این در حالی بود که مدل مورد نظر با استفاده از ترازهاي آب ثبت شده در ایستگاه ایران سیام بوشهر کالیبره شد. سپس با استفاده از یک مدل محلی، وضعیت جریانات و نوسانات جزر و مدي در محدودة طرح با دقت بیشتري مورد ارزیابی قرار گرفت. در توسعه این مدل محلی از نتایج مدل کلی توسعه داده شده براي محدودة بوشهر استفاده گردید. در گام دوم با استفاده از غلظت رسوبات معلق ثبت شده در نقاط مختلف کانال بوشهر، روند رسوبگذاري در محل خور بوشهر به وسیله ماژول MT نرمافزار MIKE 21 در قالب یک مدل محلی مدلسازي شد. بعد از توسعه و کالیبراسیون مدل مذکور، به منظور بررسی روند رسوبگذاري سالانه در خور بوشهر این مدل براي مدت 1 سال اجرا گردید. نتایج نشان داد که در هر سال میزان رسوبگذاري در داخل خور بوشهر از حدود 7 سانتی متر در جلو اسکله شرکت بازرگانی و خدمات بندري ایران( CPS) تا 22 سانتی متر در محل اسکله کوثر خواهد بود. تاریخچه مقاله:
تاریخ دریافت مقاله: 19/06/1394 تاریخ پذیرش مقاله: 31/05/1395

کلمات کلیدي:
رسوبگذاري خور بوشهر MIKE 21 ماژول MT

Modeling of Siltation at Bushehr Estuary by MIKE 21

Morteza Zanganeh1, Aghil Hajmomeni2

Corresponding author: Assistant professor, Department of Civil Engineering, College of Technical Engineering, Golestan University, ([email protected])
MSc. in Hydraulic Structures, Sazehpardazi Consulting Engineering ([email protected] sazehpardazi .com)

ARTICLE INFO

ABSTRACT

ARTICLE INFO

ABSTRACT

Article History:
Received: 10 Sep. 2015
Accepted: 21 Aug. 2016
Estimation of siltation depth in harbors and estuaries plays an important role in design of marine structures. In this paper, siltation process at Bushehr estuary as one of the most important water bodies in south of Iran is modeled by so-called MIKE 21 mathematical model. To achieve this, at first a large scale hydrodynamic model

Keywords:
Siltation
Bushehr Estuary
MIKE 21
MT Module

calibrated by IRANSIAM registered water levels is developed while Chabahar registered tidal levels are considered as its boundary condition. Then, by developing a local model with fined mesh the dominant flow pattern is captured in the studied area. The local model is developed by hydrodynamic data taken from the large scale hydrodynamic model. Finally, via MIKE-21 MT module pattern of siltation in the study area is simulated by calibrating the model with sediment concentrations registered at Bushehr channel. Final results showed variation of siltation depth from 7cm in front of CPS platform till 22cm net siltation in front of Kosar platform inside the estuary.
1- مقدمه
خلیج فارس و دریاي عمان که مرزهاي جنوبی کشور پهناور ایران را تشکیل داده اند، پل ارتباطی بسیار مناسبی جهت تبادل و ترانزیت محصولات نفتی و غیر نفتی در منطقه می باشند. بر همین اساس ،در چند سال اخیر اسکله هاي پهلوگیري زیادي به منظور تسهیل تردد شناورهاي تخلیه کننده فرآورده هاي نفتی و غیر نفتی در مناطق مختلف ساحلی این پیکرههاي آبی ساخته شده است. یکی از مهمترین فاکتورها در طراحی این زیرساختها تخمین میزان رسوبگذاري در محل این اسکلهها میباشد. این مساله در خورها با توجه به ایجاد ناحیه سایه و چسبندگی رسوبات و فولکوله شدن آنها بیشتر اهمیت پیدا میکند .تحقیقات نشان میدهد در خورها در زمانی که حالت ساکن جزر و مدي حاکم است رسوبات معلق چسبنده تمایل زیادي براي نشست به ویژه در دهانه آنها پیدا میکند [1،2].
خور بوشهر به عنوان یکی از خورهاي مهم کشور ایران بوده که تحت تاثیر رسوبگذاري زیادي قرار دارد. شبیهسازي این رسوب-گذاري با توجه به حضور رسوبات چسبنده و همچنین اسکلههاي متعدد در این محل از اهمیت زیادي برخوردار میباشد. چرا که با تخمین مناسب میزان رسوبگذاري و فرسایش میتوان به طراحی دقیقتر تاسیسات بندري در این منطقه مبادرت نمود [3].
تاکنون مدلهاي زیادي جهت مدلسازي رسوبگذاري ارائه شده است. در سال 1375 شرکت جهاد تحقیقات آب و آبخیزداري به سفارش سازمان بنادر و کشتیرانی یک سري اندازهگیري میدانی در اطراف بندر امام خمینی (ره) براي مدت یک ماه انجام داده است .هدف از انجام این اندازهگیريها جمعآوري اطلاعات لازم جهت شبیهسازي انتقال رسوبات بود که در نهایت به توسعه مدل انتقال رسوب در منطقه مورد نظر انجامید [4]. تحقیقات انجام شده توسط ولیزاده و کلاهدوزان نیز به بررسی اثر دیوار انحراف دهنده رسوب بر روي رسوبگذاري داخل بنادر پرداخت. نتایج نشان داد که استفاده از دیوار انحرافدهنده رسوب، قابلیت میزان رسوبگذاري در بنادر را تا 30 درصد میتواند کاهش دهد. لازم به ذکر است که در تحقیق مذکور از نرمافزار MIKE 3 و ماژول MT به ترتیب به عنوان مدل شبیهساز جریان و رسوبگذاري استفاده شد [5]. این تحقیق مبتنی بر کار Kuijper و همکاران جهت کاهش میزان رسوبگذاري در بندر Parkhafen هامبورگ صورت گرفت. در تحقیق دیگري جزایري و سلطانپور مدل عددي را جهت مدلسازي
رسوبگذاري تحت اثر امواج خطی ارائه نمودند .Connor و همکاران مدلهاي عددي مختلفی را جهت مدلسازي رسوبگذاري اطراف بندر Chukpyon کره، توسعه دادند. نتایج این مدلسازيها حاکی از حرکت رسوبات زیادي به سوي این بندر بود [6].
همانطور که گفته شد، یکی از خورهاي مهم ایران که در معرض رسوبگذاري توسط رسوبات چسبنده بوده خور بوشهر میباشد. تخمین میزان رسوبگذاري در این خور به منظور احداث زیر ساختهاي جدید میتواند دورنماي اقتصادي بودن این طرحها و سرمایهگذاريها را در منطقه موردنظر بیش از پیش مشخص کند .به همین منظور، هدف از انجام تحقیق حاضر مدلسازي عددي رسوبگذاري در خور بوشهر بوده که توسط نرمافزار MIKE21 ماژول MT انجام میشود. در این تحقیق بعد از بیان مقدمهاي بر اهمیت مساله رسوبگذاري، منطقه مورد مطالعه معرفی شده و سپس اندازهگیريهاي انجام شده در منطقه مورد نظر بررسی میشود. در گام بعدي مدلهاي عددي مورد نظر معرفی و سپس نیز بر مبناي اندازهگیريهاي انجام شده در منطقه طرح، مدلهاي عددي مورد نظر توسعه داده شده و کالیبره میشود. در نهایت نیز به مدلسازي نحوه رسوبگذاري در خور بوشهر پرداخته میشود .

2- منطقه مورد مطالعه
همانطور که گفته شد ،در این مقاله به چگونگی رسوبگذاري در خور بوشهر با استفاده از شبیهسازي عددي مبادرت میشود .این پیکره آبی در ناحیه 39 سیستم جغرافیایی UTM و در حدود مختصات 48071 شرقی و 3207452 شمالی واقع شده است .همچنانکه در شکل 1 نمایش داده شده است تاسیساتی مانند بندر بوشهر، اسکله کوثر در داخل این پیکره آبی واقع شده که این مساله اهمیت مطالعه حاضر را بیش از پیش مشخص میکند. بسیمتري موجود منطقه طرح براي مدلسازي در این مقاله، از هیدروگرافی انجام شده در محدودة کانال بوشهر و حوضچۀ بندر بوشهر در سال 1382، هیدروگرافی هاي برداشت شده در طرح توسعه اسکله کوثر و همچنین هیدروگرافی انجام شده در محدودة اسکله شرکت بازرگانی و خدمات بندري ایران( CPS) در سال 1390 تهیه شده است. همانطورکه در شکل 2 نمایش داده شده است عمق آب در این خور در مناطقی به حدود 12 متر نیز میرسد.

اسکله
CPS

کوثر

اسکله



قیمت: تومان

دسته بندی : مهندسی دریا و بندر

دیدگاهتان را بنویسید