پایاننامه کارشناسی ارشد عمران آب انتقال آب پمپاژ رودخانه متلب

۱۳۰ هزار تومان ۸۵ هزار تومان
افزودن به سبد خرید

جهت خرید و دانلود پاياننامه كارشناسي ارشد عمران آب انتقال آب پمپاژ رودخانه متلب با ایمیل sellthesis@gmail.com در ارتباط باشید


پاياننامه كارشناسي ارشد عمران آب انتقال آب پمپاژ رودخانه متلب


پايان نامه كارشناسي ارشد عمران آب بررسی انتقال آب به روش پمپاژ از سرشاخه های رودخانه باستفاده از نرم افزارمتلب


چکیده:

در این تحقیق اثر شیب زمین، اختلاف ارتفاع ایستگاههای تقویت فشار،ارتفاع ازسطح دریا بر ویژگی های طول مسیر سامانه های انتقال آب بمنظور امکان سنجی و تسهیل پیش بینی بکارگیری آن وبهره وری بهینه مورد مطالعه قرار گرفته است.هدف از این پژوهش انتخاب بهترین گزینه انتقال آب با در نظر گرفتن مؤلفه های گفته شده از سرچشمه رودخانه سیمره به سد سیمره در جهت افزایش تراز نسبی آب سد در جهت پاسخگویی به پوشش نیازهای موجود در سال های آتی بر اساس بحران های آبی و خشکسالی ودر حال حاضر قرار گیری منطقه مورد مطالعه درشرایط اقلیمی خشک و وجود برخی فعل و انفعالات در طول مسیر معمول رودخانه به دلیل هدر رفت ،تبخیرو انشعابات گرفته شده سد سيمره با کمبود دبی آب تحویلی مواجه شده است که لازم است تمهیداتی در جهت جبران آب در سد سیمره صورت گیرد.مسیر معمول از سرچشمه تا سد 650 کیلومتر بوده و با انتخاب مسیر بهینه به 220کیلومتر تقلیل یافت و تمامی محدودیت های طول مسیر مورد بررسی قرار گرفت.در مسیر انتخابی 22 ایستگاه تقویت جریان آب–توان مؤثر پمپ های بکار گرفته شده هرکدام 12.3کیلو وات بمنظور حجم انتقال آب به میزان 300 مترمکعب بر ثانیه مورد ارزیابی قرار گرفت ودر نرم افزار Matlab شبیه سازی و تجزیه وتحلیل شده است.
نتایج استنتاج شده از نرم افزار نشان داد با توجه به شرایط توپوگرافیکی مسیر محدودیت هایی وجود دارد که در طول نیمی از مسیر بدليل شرایط مناسب شیب، بازدهی و توان مؤثر پمپ ها روند صعودی داشته ودر بخشی دیگر بدلیل بالا رفت شیب زمین که نتیجه آن تفاوت ارتفاع از سطح ایستگاه ها بوده قدرت انتقال آب افت فزاینده ای را نشان میدهد که می بایست یا از موتور های با توان بالاتر بهره گرفت یا تعداد ایستگاههای تقویت فشار را بیشتر کرد که در صورت برطرف شدن این محدودیت ها مسیر سامانه انتقال به یک مسیر مطلوب وبهینه بدل خواهد شد.

کلمات کلیدی: اختلاف ارتفاع،پمپاژ،سیمره،شیب،انتقال آب


فهرست مطالب

1-فصل اول: کلیات تحقیق 13
1-1 مقدمه 15
1-2- بیان مساله اساسی تحقیق 16
1-3- اهمیت و ضرورت انجام تحقیق
1-4-مرحله ساخت واجرا 18
1-4-1- مرحله بهره برداری 18
1-5- اهداف مشخص تحقیق 19
1-6- نحوه انجام كار 19
1-7- سوالات تحقيق 19
1-8- فرضيه هاي تحقيق 20
1-9- محدوديت هاي تحقيق 20
1-9-1-قلمرو زماني و مكاني تحقيق 20
1-9- 2-محدوديت هاي خارج از كنترل 20
1-10- تعاريف كليدي 21
1-11-نوآوری و پژوهش 22

2-فصل دوم (ادبیات و پیشینه تحقیق) 23
2-1مقدمه 24
2-2- تعریف انتقال بین حوضه ای 25
2-3- معیار های جهانی انتقال آب بین حوضه ای 26
2-4- ضوابط سازمان یونسکو برای اجرای طرح انتقال آب 26
2-5- انتقال آب بین حوضه ای از دیدگاه مدیریت جامع منابع آب 26
2-6- معیارهای انتقال آب بین حوضه ای از دیدگاه توسعه پایدار
2-7- انتقال آب بین حوضه ای در ایران
2-8- جایگاه قانونی انتقال آب حوضه به حوضه در ایران 28
2-9- بررسی ادبیات تحقیق 29
2-10- افزایش میزان آسیب پذیری سیستم های تامین آب 31
2-11- افزایش نیاز در بخش های مختلف صنعتی و کشاورزی 32
2-12- تغییرات اقلیمی و ضرورت پیش بینی های بلند مدت 32
2-13- آلودگی منابع آب و طرح های جامع کاهش آلودگی 33
2-14- عدم بهره برداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی 34
2-15- چالش ها و فرصت ها در استفاده از مدل های بهینه سازی در مدیریت منابع آب 35
2-16- ابزار کار از طریق کاربرد فن آوری های مرتبط با سیستم های اطلاعات جغرافیایی 35
2-17- شناخت و کمی کردن عدم قطعیت ها و نحوه برخورد با آنها 36
2-18- شناخت پویایی ها و مجانب های رشد سیستم 38
2-19- مدیریت جامع منابع آب 40
2-20- توسعه بهره برداری در ایران 41
2-20-1- مدل بهره برداری از سدهای تهران 41
2-20- 2- افزایش توانایی بهره برداری از سد بوکان 41
2-20-3- مدل سدهای کارون و دز 42
2-20- 4- مدل بهره برداری از سد پا علم 42
2-20- 5- مدل بهره برداری از رودخانه زاینده رود 43
2-22- مرور ادبیات و سوابق مربوطه 45
2-23- آشنایی با نرم افزار MATLAB 3D-2D 46
3-فصل سوم (بررسی روش پژوهش) 48
3-1- مقدمه 48
3-2- بررسی روش پژوهش 48
3-3- بررسی شاخص های ارزیابی عملکرد در این تحقیق 49
3-4- روش جمع آوری داده ها 50
3-5- روش تعیین ظرفیت نصب بهینه 50
3-6- روش انجام محاسبات انرژی 50
3-7- روش انجام محاسبات اقتصادی 50
3-8- سرمایه گذاری 51
3-8-1 هزینه های مهندسی و طراحی پروژه 51
3-8-2- هزینه های نظارت و مدیریت 51
3-8-3- بهره برداری-تعمیرات-نگهداری 51
3-9- جایگزینی تجهیزات 52
3-10- فواید و درآمدهای حاصل از پروژه 52
3-11- مشخصات مالی و زمانی و نحوه توزیع سرمایه 52
3-12- آبگیر رودخانه سیمره 54
3-13- مراحل فرایند تصفیه 55
3-14-ایستگاههای پمپاژ 55
3-15- مخازن ذخیره آب 55
3-16- شبکه انتقال آب 56
3-17- اندازه گیری دبی جریان انتقال آب رودخانه سیمره 58
3-19- روابط دبي-ارتفاع در فلوم مركب 58

4-فصل چهارم (تجزيه و تحليل پژوهش) 60
4-1مقدمه 61
4-2- حوزه هاي اصلي رودخانه سيمره 61
4-3- موقعيت منطقه مورد مطالعه در مبدا و طول مسير 63
4-4- ملاحظات كلي در خطوط انتقال آب ،انتخاب مسير وگزينه هاي مختلف انتقال آب 66
4-5- تجزيه و تحليل خط انتقال 67
4-6- محدوديت هاي فني خط انتقال(مسائل هيدروليكي) 70
4-7-اجزا و مؤلفه هاي مهم در خط انتقال آب 71
4-8- عوامل مؤثر در انتخاب لوله سامانه انتقال آب در پژوهش 71
4-9-عوامل مؤثر در انتخاب جنس لوله 72
4-10- لوله هاي مد نظر در طرح انتقال 73
4-11- مخازن در سامانه هاي انتقال آب 77
4-12- ملاحظات پيشنهادي پمپ ها در طول مسير 77
4-13- بررسي محاسبات نوسانات سطح آب در مخزن و دبي ذخيره در هر ايستگاه 78
4-14-پيش بيني مصرف در بخش مقصد 81
4-14-1 مصرف آب در بخش كشاورزي،باغي،دامي 81
4-15- برآورد دبي آب مورد نياز از مبدا 81
4-16-ميزان دبي ماهانه و سالانه از سرچشمه رودخانه و دبي ورودي به دهانه آبكير سد 83
4-17-بررسي جزييات مسير انتقال آب 84
4-17- 1شيب مسير انتقال آب 84
4-17-2-اختلاف ارتفاع ايستگاهها از همديگر 85
4-17-3 ايستگاههاي پمپاژ 86
4-17-4 تبيين سرعت حركت آب در طول كانال 86
4-17-5 نوع پمپ هاي سانتريفيوژي 86
4-18- بررسي شبيه سازي انتقال از مسير توصيه شده و محدوديت هاي مسير 87
4-19- موقعيت جغرافيايي سد سيمره 91
4-19-1- اهداف سد سيمره 92
4-19-2- مشخصات مخزن سد سيمره 92
4-19-3 مشخصات تونل آب بر و نيروگاهسد سيمره 93
5-فصل پنجم 94
5-1- بحث و بررسي 95
5-2- نتيجه گيري 96
5-3- پيشنهادات 97

منابع فارسي 98
منابع لاتين 99


1-1- مقدمه:
یکی از مهمترین چالش های پیش روی مديران و دست اندركاران تأمين منابع پايدار آب آن هم در شرايط حاد وهيدرولوژيكي نظير بحران هاي خشكسالي است كه ميتواند كم وكيف شرايط زيستي را تحت تأثيرقراردهد.نارسايي در آبرساني به محصولات كشاورزي از يكسو وضعف سيستم هاي آبرساني در صنايع وشيلات از سوي ديگر به يكي از عوامل چالش برانگيز تبديل شده است.حفظ وصيانت اين منابع حياتي تجديد شونده وبهره وري بهينه اقتصادي وعادلانه ازآب به عنوان يكي از چالش هاي بشري بوده وكليد توسعه پايدار تلقي ميگردد.بدليل ثابت بودن عرضه اين منابع تجديد پذيرودرمقابل،تقاضاي فزاينده آن در جهان طي صد سال اخيربيش از شش برابر شده است ونسبت به افزايش جمعيت سه برابري، اهميت تنظيم نمودن اين معادله را بيش از پيش برجسته مي نمايد.تداوم اين روند چالش زا بالاخص در مقرضي كه حجم عرضه نيز بدليل ورود بخش عمده اي از آلاينده ها شامل پساب هاي صنعتي،زه آب هاي كشاورزي ، فاضلاب هاي شهري و روستايي ،منابع محدود آب را از حيض انتفاع خارج ساخته است .
مطالعه پهنه جغرافیایی و اکولوژیکی برخي ازمناطق كشورنشانگر وجود استعداد ذاتي براي تحقق اهداف توسعه در بخش توليدات كشاورزي ودامپروري مي باشد يكي از راهبردهاي عملي درهمين زمينه توسعه اين مناطق از طريق بكارگيري شيوه انتقال آب از سرشاخه هاي رودخانه سيمره به سد سيمره در شهرستان دره شهر مي باشد كه پايش وارزيابي اوليه اين طرح ميتواند به ارتقاء جايگاه اقتصادي اين طرح بسيارارزشمند منجر گردد.
دراین پژوهش محقق قصد داشته به بررسی و زمینه یابی مطالعات اولیه آن اقدام نموده و با در نظر گرفتن مسیر انتقال آب از یکی از سرچشمه ها، با بازدهی و دبی آب بسیار بالا در منطقه ای در شهرستان کوهدشت در استان لرستان، به ارزیابی شیوه ها و مسیر بهینه انتقال آب پرداخته است.مسیر معمول حرکت جریان آب در طول رودخانه از منبع تا حوزه آبریز سد سیمره به طول 650 کیلومتر بوده که با گذر از مناطق مختلف، میزان پرت آب ويا هدر رفت آب بسیار زیاد می باشد. در مسیر معرفی شده، طول جریان حرکت آب به 220 کیلومتر کاهش یافته و میزان پرت آب با توجه به حرکت آب در لوله های بتنی و فولادی در نظر گرفته شده بسیار ناچیز است. بنآبر این بازدهی مصرف آب بالا رفته و از سویی با توجه به بالا بودن دبی محل آبگیری، میزان کاهش جریان عبوری آب تا حدودی کم خواهد بود.
این شیوه انتقال بخصوص در سالهای خشکسالی و یا کاهش جریان آب در مسیر رودخانه میتواند بسیار سودمند و مقرون به صرفه باشد. حوزه آبخور زمین های کشاورزی در منطقه دره شهر از جمله مستعد ترین زمین های کشاورزی بوده که با طرح انتقال آب، میزان بازدهی آنها بسیار بالا خواهد رفت. به هر روی، بنا بر اهمیت موضوع انتقال آب در محدوده مورد مطالعه، هدف از اين پژوهش به دنبال مطالعه چگونگي انتقال آب به روش پمپاژ از سرشاخه هاي رودخانه با استفاده از نرم افزار متلب مي باشد.


1-2- بيان مسأله اساسي تحقيق :
منابع آب تجدید شونده یکی از مؤلفه های مهم در توسعه پایدار کشاورزی وصنعتی در مناطق خشك ونيمه خشك مي باشد.روند فزاینده جمعیت ورشد اقتصادی بخش عمده ای از اقشار کشورهای در حال توسعه مانند چین وهند که لكوموتيو حركت مصرف گرايي در دهه هاي اخير را تشكيل داده اند باعث اعمال فشار روی عرضه وتقاضای منابع آب تجدید شونده شده اند.رقابت پذیری در بخش های مهم مصرف مانند کشاورزی با مصرف بیش از 90درصد از آب تجدید شونده در کنار مصارف شرب شهری،صنعتی،شیلات ونیازهای زیست محيطي بهمراه نيازهاي بخش تفرجي، مدیریت وبهره برداری بهینه از این امکانات محدود وحیاتی را بیش از پیش در اولویت برنامه ریزی کلان کشورهای در حال توسعه و پیشرفته قرار داده است.درصورتی که تدابیر مدیریتی منظمی همسو با روندروبه رشد مصرف آب اندیشیده نگردد، شرایط را برای بروز بحرانهای حادتر فراهم خواهد نمود.به لحاظ اهمیت این منابع طبیعی تجدید شونده، مطالعات نظام مند در جهت رسیدن به یک مدل كارآمد مدیریتی اجتناب ناپذیر شده است.یکی از ابزارهای کارآمد برای تأمین نیازآب بخش های شرب ،کشاورزی و صنعتی استحصال آب از سرچشمه ها و انتقال آن به بخش های متقاضی است.بنابر این ایجاد سازوکار هاي مؤثر براي مدیریت عرضه وتقاضامیتواند دراين راستا مشكل گشا باشد.
سیستم های انتقال آب معمولاً یابه روش ثقلی ویا پمپاژ بوده که مي تواند در کانال های انتقال وتوزيع از طريق سامانه هاي لوله کشی به مصارف متفاوت برسد. عوامل متعددی برمیزان کارایی این سیستم ها ازجمله، شرایط توپوگرافی مسير انتقال از مبداء تا مکان مصرف، شیب اراضي، كيفيت خاک و موارد ديگر دخالت دارد.
احداث سد سیمره در منطقه دره شهر و وجود استعداد هاي بالقوه اراضي آبخور آن وانتقال بخشي ازآب اين رودخانه به حوزه بالادستي سد سيمره از جمله راهبردهايي است كه در ايجاد توسعه پايدار منطقه مي تواند تأثير گذار باشد. به این منظوربررسي روش هاي ارتقاء راندمان انتقال يكي از مهمترين مواردي است كه به توسعه پايدار كمك شاياني ميتواند داشته باشد.

 

مرور

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.