دانلود مقاله انسداد زیرآبگذرها در شرایط وقوع سیل
ترجمه نشده

دانلود مقاله انسداد زیرآبگذرها در شرایط وقوع سیل

عنوان فارسی مقاله: انسداد زیرآبگذرهای جعبه ای شکل و دایره ای در شرایط وقوع سیل: یک بررسی آزمایشگاهی
عنوان انگلیسی مقاله: Blockage of box-shaped and circular culverts under flood event conditions: a laboratory investigation
مجله/کنفرانس: مجله بین المللی مدیریت حوضه رودخانه - International Journal of River Basin Management
رشته های تحصیلی مرتبط: مهندسی عمران
گرایش های تحصیلی مرتبط: مهندسی هیدرولیک - آب و سازه های هیدرولیکی - آب و فاضلاب
کلمات کلیدی فارسی: زهکشی شهری - سیل - کالورت - انسداد - آوار
کلمات کلیدی انگلیسی: Urban drainage - flood - culvert - blockage - debris
نوع نگارش مقاله: مقاله پژوهشی (Research Article)
شناسه دیجیتال (DOI): https://doi.org/10.1080/15715124.2022.2064483
نویسندگان: Azam Miranzadeh - Alireza Keshavarzi - Hossein Hamidifar
دانشگاه: Water Engineering Department, Shiraz University, Iran
صفحات مقاله انگلیسی: 11
ناشر: تیلور و فرانسیس - Taylor & Francis
نوع ارائه مقاله: ژورنال
نوع مقاله: ISI
سال انتشار مقاله: 2022
ایمپکت فاکتور: 2.252 در سال 2020
شاخص H_index: 38 در سال 2022
شاخص SJR: 0.552 در سال 2020
شناسه ISSN: 1814-2060
شاخص Quartile (چارک): Q2 در سال 2020
فرمت مقاله انگلیسی: PDF
وضعیت ترجمه: ترجمه نشده است
قیمت مقاله انگلیسی: رایگان
آیا این مقاله بیس است: بله
آیا این مقاله مدل مفهومی دارد: دارد
آیا این مقاله پرسشنامه دارد: ندارد
آیا این مقاله متغیر دارد: دارد
آیا این مقاله فرضیه دارد: ندارد
کد محصول: e17073
رفرنس: دارای رفرنس در داخل متن و انتهای مقاله
نوع رفرنس دهی: vancouver
فهرست مطالب (ترجمه)

خلاصه

مقدمه

مواد و روش ها

نتایج و بحث

نتیجه

نمادها

تصدیق

منابع

فهرست مطالب (انگلیسی)

Abstract

Introduction

Materials and methods

Results and discussion

Conclusion

Notations

Acknowledgement

References

بخشی از مقاله (ترجمه ماشینی)

چکیده

     آبچکان برای عبور رواناب از جاده ها، راه آهن ها و خاکریزها استفاده می شود. انباشت زباله در طول حوادث سیل، ظرفیت جریان آبگذر را کاهش می دهد و از این رو سرازیر شدن جریان منجر به شکست کانال از نظر هیدرولیکی و ساختاری می شود. این مقاله نتایج یک مطالعه تجربی از تغییرات زمانی انسداد بالادست کانال‌ها به دلیل زباله‌های چوبی در شرایط جریان ناپایدار را ارائه می‌کند. برای شبیه سازی شرایط سیل، یک هیدروگراف جریان مصنوعی در آزمایشگاه تولید شد. رولپلاک‌های چوبی استوانه‌ای با دو قطر مختلف برای شبیه‌سازی زباله‌های چوبی حمل شده در طول حوادث سیل استفاده شد. در اینجا دو شکل کولور شامل کولورت های جعبه ای و لوله ای مدور بررسی می شود. نتایج نشان داد که بیشترین درصد انسداد در هنگام سقوط اندام هیدروگراف رخ می دهد. اگرچه نرخ تغذیه زباله های چوبی با قطر کمتر به جریان از اهمیت قابل توجهی در انسداد کانال برخوردار است، درصد انسداد تحت تأثیر نرخ تغذیه زباله های چوبی بزرگ نیست. همچنین مشخص شد که کولورت لوله ای نسبت به کولورت جعبه ای شکل مستعد انسداد است. با استفاده از تجزیه و تحلیل رگرسیون، معادلات پیش بینی برای تخمین درصد انسداد کانال در طول حوادث سیل پیشنهاد شده است.

توجه! این متن ترجمه ماشینی بوده و توسط مترجمین ای ترجمه، ترجمه نشده است.

بخشی از مقاله (انگلیسی)

Abstract

     Culverts are used to allow runoff to pass through roads, railways, and embankments. Accumulation of debris during flood events reduces the culvert flow capacity and hence flow overtopping results in culvert failure both hydraulically and structurally. This paper presents the results of an experimental study of temporal variations of blockage upstream of culverts due to woody debris under unsteady flow conditions. To simulate flood conditions, a synthetic flow hydrograph was produced in the laboratory. Cylindrical wooden dowels with two different diameters were used to simulate the woody debris carrying during flood events. Two culvert shapes including box and circular pipe culverts are examined here. The results showed that the maximum percentage of blockage occurs during the falling limb of the hydrograph. Although the feeding rate of smaller diameter woody debris into the flow is of considerable importance in the culvert blockage, the blockage percentage is not influenced by the feeding rate of large woody debris. It was also found that the pipe culvert is more susceptible to blockage than the box-shaped culvert. Using regression analysis, predictive equations are suggested to estimate the percentage of culvert blockage during flood events.

Introduction

     While the structural design of the culvert is simple, evaluating its hydraulic performance is still a challenging task due to the blockage problem with the presence of various types of floating debris (Ahmed et al., 2021; Iqbal et al., 2021b; Osman & Taha, 2022). A culvert is a short-length underground drainage structure to convey flood flows from one side of infrastructures such as embankments, levees, roadways, and railroads in urban areas or in the countryside to the other side. Culverts are also designed in different shapes and for a particular purpose for example to allow the passage of fish or animals besides their main purpose as a drainage structure(Chanson et al., 2021; Li et al., 2022). While the structural design of the culvert is simple, evaluating its hydraulic performance is still a challenging task due to the blockage problem with the presence of various types of floating debris (Balkham et al., 2011; Blanc et al., 2014; Iqbal et al., 2021a; Paik & Park, 2011; Zhong et al., 2021). Three different types of debris may be considered in hydraulic engineering including floating debris (generally different types of vegetation), non-floating debris (e.g. sediments), and urban debris such as structural materials and all types of fly-tipping (Balkham et al., 2011; Weeks et al., 2009). Some studies show that there is a range of locations and conditions where the blockage may be a concern in hydraulic designs (Diehl, 1997; Friedrich et al., 2022; Furlan et al., 2018; Spreitzer et al., 2021; Streftaris et al., 2013).

Conclusion

     In this study, experimental tests were carried out under unsteady flow conditions using a synthetic hydrograph during flood events to simulate blockage at the inlet of box and pipe culverts. The results show that for both culvert types, the maximum percentage of blockage (B) at the culvert entrance occurred at the final time step of the falling limb of the hydrograph. It was found that the maximum blockages for wood with 12 and 23 mm diameters were 65% and 70%, respectively. For a given wood diameter and a specific feeding rate, the percentage of blockage in the pipe culvert was higher than that of the box culvert. As a result, the percentage of blockage in the P4 and P3 tests with a 23 mm diameter wood debris were 45% and 37% higher than that in the B4 and B3 tests with the same wood debris diameter, respectively. Furthermore, it was found that the shape of the culvert influences the height of the accumulated woods. The height of the blockage in the P4 and P3 tests were 10% and 23% less than that in the B4 and B3 tests, respectively. Moreover, the maximum increase in the upstream flow depth (H*) for both types of culverts was observed at the falling limb of the hydrograph. Also, the values of H* in the P4, P3, P2, and P1 tests were18.3%, 15%, 13.5%, and 13% higher than corresponding values in the B4, B3, B2, and B1 tests, respectively. Finally, some empirical equations have been presented based on regression analysis for the calculation of blockage percentage and its height which can be used by hydraulic designers to increase the reliability of their designing against blockage. Also, the results may be interesting for the stakeholders in the operational phase to increase the reliability of the culvert performance.