تحلیل عدم قطعیت و ارزیابی ریسک روگذری سد مارون با استفاده از روش مونت‌کارلو و روش مربع لاتین

آب و خاک

مقاله 2، دوره 29، شماره 3، شهریور 1394، صفحه 517-527  

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i0.29644

نویسندگان

جمال محمد ولی سامانی؛ حامد رادمهر؛ مجید دلاور

دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

سد خاکی به دلایل نشست پی و خزش، روگذری، فرسایش سرریز، لغزش و غیره تخریب می شود که روگذری عمده ترین دلایل شکست سد می‌باشد. از طرفی طراحی سدها تحت تاثیر عدم قطعیت و پتانسیل شکست می باشد لذا آنالیز ریسک و عدم قطعیت در طراحی سدهای مخزنی از اهمیت خاصی برخوردار است. هدف اصلی در این تحقیق ارائه روش هایی برای آنالیز عدم قطعیت و برآورد ریسک روگذری سد می باشد. از دبی ورودی سالانه به مخزن سد مارون جهت آنالیز هفت رخ‌داد سیل حدی با دوره بازگشت های مختلف استفاده شده است. عدم قطعیت بالاترین ارتفاع سطح آب مخزن در این هفت سیل با استفاده از روندیابی مخزن و بررسی اثر چهار عامل غیرقطعی تاثیرگذار در آن محاسبه شد. آنالیز عدم قطعیت و ریسک روگذری در این مطالعه از با روش‌های: 1) شبیه سازی مونت کارلو (MCS) 2) شبیه‌سازی مربع لاتین (LHS)، صورت می‌گیرد. نتایج نشان می دهد که عدم قطعیت ارتفاع آب در روش مونت کارلو بیشتر از روش مربع لاتین بوده از طرفی ریسک روگذری محاسبه شده در روش مربع لاتین بیشتر از روش مونت کارلو می باشد. هم‌چنین افزایش دبی ورودی نسبت به افزایش دوره بازگشت در تغییرات ریسک روگذری سد مارون موثرتر است.

کلیدواژه‌ها

دوره بازگشت؛ سد خاکی؛ شبیه سازی؛ شکست سد

مراجع

1- Cheng S.T. 1982. Overtopping Risk Evaluation for an Existing Dam. PhD Thesis, University of Illinois at Urbana Champaign, USA. p. 197.

2- Goodarzi E., Mirzaei L., Shui T., and Ziaei M. 2011. Evaluation Dam Overtopping Risk Based on Univariate and Bivariate Flood Frequency Analysis. Hydrology and Earth System Sciences Discussions. 8: 9757-9796.

3- Kuo J. T., Yen B.C., Hsu Y. C., and Lin H. F. 2007. Risk Analysis for Overtopping-Feitsui Reservoir as a Case Study. Journal of Hydraulic Enginieering, ASCE.

4- Melching C.S. 1995. Reliability Estimation. Computer Models of Watershed Hydrology, V. P. Singh, ed., Chap. 3, Water Resources Publication, Littleton, Colo., 69-118.

5- Kwon H.H., Moon Y. 2006. Improvement of Overtopping Risk Evaluations using Probabilistic Concepts for Existing Dams. Stochastic Environmental Research Risk Assessment, 20(4):223-237.

6- Tung Y.K., and Yen B.C. 2005. Hydro systems Engineering Reliability Assessment And Risk Analysis, McGraw-Hill Professional, New York.

7- Zhao B., Tung Y.K., Yeh K.C., and Yang J.C. 1997. Reliability Analysis of Hydraulic Structures Considering Unit Hydrograph Uncertainty. Stochastic Hydrology and Hydraulic, 11(1): 33-50.

8- Mansouri N., and Kabiri Samani A. 2012. Risk Based Analysis Of Earth Overtopping (Vanak Dam As A Case Study). 9th International Congress on Civil Engineering, 8-10May. 2012. Isfahan University of Technology, Iran (in persian)