مقایسه روش‌های درون‌یابی در تخمین و تفسیر داده‌های پیزومتریک در بدنه سد خاکی (مطالعه موردی: سد شاه‌قاسم)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مهندسی عمران، دانشگاه یاسوج

2 استادیار دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج

3 استاد تمام دانشکده علوم، دانشگاه یاسوج

4 کارشناس مهندسی شیمی

چکیده

نشت از سدها باعث خروج آب و حتی در بعضی مواقع پایداری سد را به خطر می‌اندازد. از مهمترین چالش‌ها در پروژه‌های عمرانی، علاوه بر طراحی و اجرای آنها، کنترل ایمنی و پایداری اجزای مختلف آن در طول دوران ساختمان و بهره‌برداری است. به وسیله میانیابی داده‌های بدست آمده از پیزومترهای سد می‌توان ارتفاع سطح ایستابی آب را در تمامی نقاط سد را بدست آورد. پس از میان‌یابی داده‌های پیزومتری سد­ شاه‌قاسم و استفاده از فن اعتبارسنجی به وسیله نرم‌افزار surfer 9، روش انحنای کمینه با داشتن (RMSE=5.26) و (MAE=3.67) و بیشترین (R2=0.77) بهترین روش برای میان‌یابی ارتفاع ارتفاع سطح ایستابی در سد شاه‌قاسم است. روش­های رگرسیون چندمتغیره و کریجینگ در اولویت بعدی قرار دارند. بررسی نقشه­ خطوط هم‌تراز حاصل از روش کریجینگ، وجود یک حفره در بالادست سد را محتمل می­کند. نتایج روش انحنای کمینه تایید­ کننده، نتایج روش کریجینگ است و وجود یک حفره زیرسطحی را نشان می­دهد. وجود این حفره پنهان باعث تخلیه آب مخزن سد و به خطر افتادن پایداری سد می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Comparison of the interpolation methods for estimation and interpretion of the piezometric heads through embankment dams (case study: Shahghasm dam)

نویسندگان [English]

  • Saeed Nouraei Nejad 1
  • mansoor Parvizi 2
  • Ardeshir Shokrollahi 3
  • Maryam Afrooz 4
1 M.Sc Of Civil Engineering, snoraie@yahoo.com
2 Assistant Prof., Department of Civil Engineering, Yasouj University
3 . Professor, Department of Chemistry, Yasouj University.
4 B.S Of Chemical Engineering.
چکیده [English]

Leakage of dams causes water losses and in some cases endangers the stability of the dam.  Controlling stability and safety of the dam is one of the most important challenges during construction and exploitations of civil projects. By obtained interpolation from piezometers, the water stability level of the dam can be achieved. After interpolations in Shahghasem dam by using surfer Software 9, the minimum curvature method having with lower values (RMSE = 5.26) and (MAE = 3.67) and (R2 = 0.77) is the best method for finding the height of water stability along Shahghasem dam. Polynomial regression and Kriging methods are the next priority. Consideration of iso-line map of the Kriging method showed a hole in dam foundation. The results of the minimum curvature method confirm the results of Kriging method and both results indicated a subsurface cavity too. Existence of this hidden cavity can be a danger for water loss and stability of dam.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Water stable level
  • Interpolation
  • Shahghasem embankment dam
  • Stability

ابول‌پور، ب. 1373. روش‌های برآورد تراوش، زیر فشار و زیرشوئی در سازه‌های هیدرولیکی با ارائه مدل کامپیوتری. پایان‌نامه کارشناسی ‌ارشد، دانشگاه شیراز، شیراز.

احمدالی، خ.، نیک‌مهر، س.، و  لیاقت، ع. 1387. ارزیابی روش‌های کریجینگ و کوکریجینگ در تخمین شوری و اسیدیته عمقی خاک (مطالعه موردی: اراضی منطقه بوکان). مجله پژوهش آب ایران. دانشگاه شهرکرد، ٢(3)، صفحات 64-55.

دفتر مهندسی و معیارهای فنی آب و آبفا وزارت نیرو، 1379. تئوری، اصول و بررسی وضعیت موجود کاربرد ردیابی در کشور. نشریه 130-ن. معاونت نظارت راهبردی دفتر نظام فنی اجرایی..

حسنی پاک، ع.ا. 1377. ژئواستاتیستیک. انتشارات دانشگاه تهران. تهران.

طباطبائی، س.ح.، و غزالی، م. 1390. ارزیابی دقت روش‌های میان‌یابی در تخمین سطح ایستابی آب‌زیرزمینی(مطالعه موردی: آبخوان‌های فارسان جونقان و سفید دشت). مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک. سال پانزدهم، شماره پنجاه و هفتم، صفحات 22-11.

کارآموز، م.، حافظ، ب. و کراچیان، ر. 1383. طراحی سیستم پایش کیفی رودخانه به روش زمین آماری کریجینگ. اولین کنفرانس سالانه مدیریت منابع آب ایران، تهران.

شرکت سهامی آب منطقه­ای استان کهگیلویه و بویراحمد، 1390. گزارش کنترل ایمنی و پایداری سد شاه­قاسم.

مهرشاهی، د.، و خسروی، ی. 1389. ارزیابی روش‌های میانیابی کریجینگ و رگرسیون خطی بر پایة مدل ارتفاعی رقومی جهت تعیین توزیع مکانی بارش سالانه(مطالعه موردی: استان اصفهان). مدرس علوم انسانی – برنامه‌ریزی و آمایش فضا دوره چهاردهم. شماره 4، صفحات 249-233.

Alsaaran, N. 1980. Optimal interpolation and isarithmic mapping of groundwater salinity in Tebrak area, central Saudi Arabia. J. King Saudi Univ, 12(2), 49-58.

Golden software. Surfer. User manual. www.goldensoftware.com

Ha, W., Gowda, P.H. ., Oommen, T.H., Marek, T.H., Porter, D.O., Howell, H.T., 2011.Spatial Interpolation of Daily Reference Evapotranspiration in the Texas High Plains. World Environmental and Water Resources Congress.

Hosseini, E., Gallichand, J. and Marcotte, D. 1994. Theoretical and experimental performance of spatial Interpolation methods for soil salinity analysis.  J.  Transactions of the ASAE., 37(6): 1799-1807.

Kazemi Poshtmasari, H., Tahmasebi Sarvestani, Z., Kamkar, B., Shataei, S. and Sadeghi, S., 2012. Comparison of interpolation methods for estimating pH and EC in agricultural fields of Golestan province(north of Iran). Journal of  International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 4(4): 157-167.

Laslett G.M., Mcbratney, A.B., Phal, P.I., Hutchinson, M.F., 1987. Comparison of several spatial prediction methods for soil PH. Journal of Soil Sciences, 38: 325-341.

Mair, A. and Fares, A. 2011. Comparison of Rainfall Interpolation Methods in a Mountainous Region of a Tropical Island. Journal of Hydrologic Engineering, 4:371–383.

Moukana, J.A. and K. Koike. 2008. Geostatistical model for correlating declining groundwater levels with changes in land cover detected from analyses of satellite images. Journal of Computer and Geosciences, 34: 1527–1540.

Zhang, R., Shouse, P.J., Yates, S.R.,Kravchenko, A., 1997. Application of geostatistics in soil science. Journal of Trends in soil science. 2: 95-104.

Theodossiou, N., Latinopoulos, P., 2006. Evaluation and optimization of groundwater observation networks using the kriging methodolog. Journal of  Environmental Modelling and Software. 21(7): 991–1000.