استخراج منحنی دانه بندی مصالح بستر رودخانه با تکنیک پردازش تصویر
بیش از یک قرن است که برای انجام مطالعات رسوبشناسی و انتقال رسوبات نسبت به اندازهگیری اندازه ذرات بستر با جمعآوری نمونههای متعدد و انتقال آنها به آزمایشگاه بهمنظور انجام آزمون دانهبندی اقدام میشود؛ این در حالی است که این فرآیند، بسیار زمانبر و پرهزینه میباشد. علاوه بر این، بسیاری از روشهای نمونهبرداری برای تهیه نمونه از مصالح سطحی بستر که بهطور مستقیم با جریان در تماس هستند، مناسب نیستند زیرا نمونههای مربوط به آنها معمولاً از عمق بستر رودخانه بوده و لذا نمیتوانند تصور درستی از وضعیت دانهبندی لایه سطحی مصالح بستر که در تماس مستقیم با جریان رودخانه هستند را ارایه نمایند (Bunte and Abt, 2001). علاوه بر اين، هنگامي كه رسوبگذاري در يك آبراهه رخ ميدهد، توپوگرافي بستر آن عوض شده و در نتيجه مشخصات جريان تحت تاثير قرار خواهند گرفت. بنابراين، تعيين مشخصات توپوگرافي بستر در زمان وقوع رسوبگذاري و بعد از آن حائز اهميت ميباشد كه معمولاً اطلاع دقيقي از وضعيت دانهبندي بستر در زمان بررسي وضعيت جريان وجود ندارد و لذا مدلسازي جريان با فرض ثابت بودن وضعيت زبري بستر (دانهبندي مواد سطحي) با اطلاعات قبلي انجام ميگيرد. بجز اين موضوع، وضعيت توپوگرافی بستر و زبری هیدرولیکی مجاری طبیعی ممکن است در طول مسیر به شدت تغییر کند و لذا استفاده از مشخصات دانهبندي يك نقطه بعنوان زبري كل بستر رودخانه باعث ايجاد عدم قطعيت زيادي در مطالعات وضعيت جريان خواهد شد. توصيف دقيق زبري بستر رودخانه براي مدلسازي هيدروديناميك جریان ضروري است. (Beggan and Hamilton, 2010).
همانطور كه ميدانيم در اكثر مطالعات رايج، توزيع دانهبندي مواد بستر اغلب به وسيله D50 (قطر متوسط وزني ذرات) مشخص ميشود. اين سادهسازي در جايي كه توزيع دانهبندي به صورت يكنواخت و داراي تغييرات محدود ميباشد، قابل پذيرش است. ولي در جايي كه توزيع دانهبندي ذرات داراي دامنه تغييرات نسبتاً گستردهاي ميباشند، ميتواند گمراه كننده باشد به خصوص براي رودخانههايی که بستر اصلی آنها از نوع شني است. با در نظر داشتن اهميت دانهبندي بستر، روشهاي سنتي كه براي تعيين اندازه ذرات بستر بكار ميروند، نيازمند نيروي كار زياد بوده، داراي دقت زماني كم هستند و از نظر سوابق تاريخي دارای ابهاماتی میباشند. در مقابل، روشهاي مبتني بر پردازش تصاوير ديجيتال از همبستگي مكاني براي تعيين اندازه ذرات بهره ميبرند. مقايسه نتايج روش پردازش تصوير با مقادیر حاصل از روشهاي مبتني بر الك نشان ميدهند كه روش پردازش تصوير بعنوان يك جايگزين بالقوه در برابر روشهاي سنتي با افزايش چشمگير دقت زماني قابل استفاده است (Penders, 2010). يكي از موارد بسيار پر كاربرد اطلاعات دانهبندي بستر رودخانه در انجام مطالعات هيدروليك و رسوب در پروژههاي مهندسي رودخانه است. امروزه عليرغم اهمیت تعيين دانهبندي مصالح بستر در مطالعات مهندسي رودخانه و تعيين حد بستر و حريم رودخانهها، بعلت هزينههاي گزاف نمونهبرداري دستي از مسير رودخانه، انتقال نمونهها به آزمايشگاه و هزينههاي مربوط به انجام آزمايشات مكانيك خاك، از این مهم توسط اكثر شركتهاي مهندسان مشاور چشمپوشي گرديده و كارفرمايان محترم نيز حاضر به تقبل هزينههاي انجام آزمايشها نميباشند و عمدتاً مشاوران براي تهيه اطلاعات موردنياز با استفاده از بازديدهای ميداني و قضاوتهای مهندسی اقدام به برآورد مقدار متوسط مصالح سطحی بستر رودخانه، آنهم در چند نقطه مشخص مينمايند و اطلاعات مربوطه را براي كل مسير رودخانه مورد استفاده قرار ميدهند.
امروزه پیشرفتهای پدید آمده در علم پردازش تصویر، امکان محاسبه منحنی دانه بندی ذرات از طریق عکس برداری فراهم نموده است. توسعه تکنیکهای نمونه برداری از مصالح و رسوبات رودخانه ای، زمان موردنیاز برای برداشت نمونه ها را کاهش داده است. به همین علت امروزه روشهای اندازه گیری دانه بندی ذرات سطحی بستر رودخانه، مبتنی بر روشهای پردازش تصویر با استقبال زیادی روبرو شده است. همچنین توسعه این روشها، فرآیند شناسائی و اندازه گیری خودکار مشخصات دانه بندی را تسهیل کرده است. با توجه به عدم وجود مطالعات ژئوتکنیک و مکانیک خاک (به علت هزینه زیاد و زمان بر بودن) در بسیاری از مطالعات مهندسی رودخانه، میتوان روش پردازش تصویر را به عنوان روشی مناسب برای استخراج منحنی دانه بندی مصالح بستر و دیگر مشخصات ذرات استفاده نمود. همچنین از منحنی دانه بندی بدست آمده میتوان در معادلات انتقال رسوب، برآورد بار بستر، محاسبه شیب و عرض پایدار رودخانه، برآورد میزان آبشستگی پایه های پل و . . . استفاده نمود.
با توجه به اهمیت بالای نقشه های سیلاب در بسیاری از مطالعات، تیم علمی آکادمی – علمی آموزشی هیدرولرنینگ اقدام به تهیه یک دوره آموزشی کاربرد با عنوان “استخراج منحنی دانه بندی مصالح بستر رودخانه با تکنیک پردازش تصویر” نموده است. در این دوره آموزشی کاربردی جزئیات مربوط به نحوه تصویر برداری از بستر رودخانه، وارد کردن آن به نرم افزار موردنظر، اعمال الگوریتمها و فیلترهای مختلف بر روی تصاویر بستر، شناسائی ذرات بستر و محاسبه قطر آنها، استخراج منحنی دانه بندی بستر و برآورد پارامترهای D50، D90، D16، D64 و . . . از روی منحنی دانه بندی بدست آمده بطور کامل شرح داده شده است. خروجی حاصل از دوره کاربردی میتواند به عنوان یکی از ورودیهای مناسب برای مدلسازی انتقال رسوب (با مدلهایی همچون HEC-RAS و CCHE2D) در رودخانه ها مورد استفاده محققین و مهندسین قرار گیرد. همچنین لازم به ذکر است که در این دوره آموزشی از نرم افزار MATLAB استفاده نشده است.
همچنین توصیه می شود جهت آشنایی هرچه بهتر با مفهوم سیلاب، شبیه سازی، پهنه بندی و مدلسازی آن محصولات کاربردی زیر را نیز تهیه فرمائید.
آموزش کاربردی مدلسازی آبشستگی پلها با HEC-RAS
آموزش جامع و کاربردی مدل بارش-رواناب HEC-HMS
آموزش برآورد فرسایش در سطح حوضه و تخمین رسوب خروجی از آن با روش EPM
آموزش برآورد سیلاب با دوره بازگشتهای مختلف با استفاده از EasyFit
اگر می خواهید در زمینه رسوب و مهندسی رودخانه حرفه ای شوید با آکادمی هیدرولرنینگ همراه باشید
نکته: با پرداخت هزینه موردنظر تمامی لینکهای موردنظر نمایان شده و می توانید به راحتی اقدام به دانلود آنها نمائید. همچنین یک نسخه از لینکهای موردنظر به ایمیل شما ارسال خواهد شد.
پرداخت از طریق کلیه کارتهای بانکی
برای اطلاع از آخرین محصولات آکادمی هیدرولرنینگ، به کانال تلگرامی ما مراجعه کنید
درخواست مشاوره
برای کسب اطلاعات بیشتر درباره این دوره درخواست مشاوره خود را ارسال کنید و یا با ما در تماس باشید.
درخواست مشاورهدوره های مرتبط
آموزش شبیه سازی دو بعدی و غیرماندگار سیلاب با مدل HEC-RAS 5
در این دوره آموزشی تمامی جزئیات مربوط به آماده سازی داده ها و مدلسازی دو بعدی با استفاده از مدل عددی HEC-RAS 5 ارائه شده است.
آموزش نحوه تلفیق مدلسازی یک بعدی و دو بعدی با مدل HEC-RAS 5
در این دوره آموزشی جرئیات مربوط به نحوه مدلسازی یک بعدی و دو بعدی با استفاده از نسخه جدید مدل HEC-RAS 5 ارائه شده و با مشاهده این دوره کاربر میتواند اقدام به شبیه سازی دوبعدی پروژه خود نماید.
مدلسازی هیدرولیکی شکست سد با Fluent
در این دوره کاربردی جزئیات مربوط به نحوه ساخت شبکه محاسباتی با استفاده از مدل Gambit، نحوه اجرای مدل در محیط Fluent و تهیه خروجی های گرافیکی و نموداری از نتایج مدل. در این دوره آموزش عمده مباحث مرتبط با مدلسازی با مدل عددی Fluent به خوبی شرح داده شده و پس از این دوره کاربر قادر خواهد بود به راحتی اقدام به مدلسازی دیگر سازه های موردنظر نماید.
آموزش کاربردی نرم افزار Seep/W
در این آموزش کاربردی که به زبان انگلیسی و توسط دکتر Lori تهیه شده، آموزشی کامل در مورد نحوه مدلسازی میزان جریان عبوری از بدنه یک سد خاکی ارائه شده است.
در صورت بروز هر گونه مشکل با آدرس زیر تماس حاصل نمائید تا شما را راهنمائی کنیم. چنانچه با خطای پرداخت روبرو شدید یکی از علتهای اصلی میتواند سرعت پائین اینترنت شما باشد.
آکادمی هیدرولرنینگ
hydrolearninginfo@gmail.com
آموزش مدلسازی انتقال رسوب در HEC-RAS
در این آموزش جامع و کاربردی تمامی جزئیات مربوط به مدلسازی انتقال رسوب با استفاده از مدل هیدرولیکی و یک بعدی HEC-RAS شرح داده شده است.
در صورت بروز هر گونه مشکل با آدرس زیر تماس حاصل نمائید تا شما را راهنمائی کنیم. چنانچه با خطای پرداخت روبرو شدید یکی از علتهای اصلی میتواند سرعت پائین اینترنت شما باشد.
آکادمی هیدرولرنینگ
hydrolearninginfo@gmail.com
آموزش کاربردی مدلسازی پل در HEC-RAS
در این آموزش ابتدا به بررسی مفاهیم هیدرولیکی و معادلات حاکم بر نحوه مدلسازی در مدل یک بعدی HEC-RAS پرداخته شده و سپس در قالب یک مثال کاربردی، جزئیات مربوط به تعریف عرشه پل، پایه های پل، دیواره های هادی، پلهای طاقی شکل شرح داده شده است.
نظرات
80,000 تومان