تمت في قسم هندسة الموارد المائية مناقشة رسالة الماجستير للطالبة مريم هادي دحام والموسومة
Simulation Of Sediment Transport In The Upper Reach Of Gharraf River””
وعبر المنصة الالكترونية حيث اشرف على الرسالة الأستاذ المساعد الدكتور باسم شبع عبد
وكانت لجنة المناقشة متكونه من
الأستاذ الدكتور رياض زهير جويعد رئيساً
والأستاذ الدكتور محمود صالح مهدي عضوا
والأستاذ المساعد الدكتور ثامر احمد محمد عضوا
وتلخص البحث بما يلي:
أدت عدم الصيانة في نهر الغراف على مدى السنوات الماضية إلى تراكم الرواسب و التي قللت من القدرة نهر الغراف على التدفق والتي ستسبب الى حدوث مشاكل تشغيلية مستقبلا. وعلاوة على ذلك أثرت عملية تشغيل ناظم الحي على الخصائص الهيدروليكية وايضا على مورفولوجية النهر. تمتد الدراسة الحالية لنهر الغراف لمسافة58.2 كم بين مدينتي الكوت والحي وتحتوي على نواظم هيدروليكية مهمة مثل ناظم الرئيسي وناظم الحي,موقعهم في بداية منطقة الدراسة قرب سدة الكوت و قرب مدينة الحي على التوالي.ويهدف هذا البحث إلى محاكاة الخصائص الهيدروليكية للجريان وانتقال الرواسب في نهر الغراف باستخدام برنامج الهكراس واقتراح الحلول اللازمة من اجل تجنب مشاكل تراكم الرسوبيات وتحسين استيعابية النهر.
وقد تم محاكاة الظروف الهيدروليكية المختلفة في كل من الحالة المستقرة والغير مستقرة للجريان في بعد واحد وبعدين اثنين. بالاضافه إلى ذلك ، انشىء نموذج احادي البعد لنقل الرسوبيات لتقييم كمية الرواسب في النهر. وقد تم محاكاة نموذجين هيدروليكيين احادي وثنائي البعد في ظروف الجريان المختلفة التي تغطي جميع الظروف التشغيلية في نهر الغراف ،وقد تم محاكاة نموذج هيدروليكي احادي البعد في ظروف تشغيلية مختلفة من فتح بوابات النواظم.
لغرض المعايرة والتحقق من النماذج تم اختبار العديد من القيم معامل الخشونة مانينغ ، وتمت مقارنة مستويات المياه مع قيم المقاسة وكانت أفضل القيم لمعامل الخشونة للحالة المستقرة والغير مستقرة في نهر الغراف هو 0.026 و 0.025 على التوالي
واظهرت نتائج المحاكاة للنماذج الهيدروليكية الاحادية البعد لأربع سيناريوهات لمعدلات الجريان تتراوح بين 90-350 متر مكعب/ثانية انه لا ينبغي لناظم الغراف الرئيسي ان يطلق تصاريف اقل من 100 متر مكعب/ثانية للمحافظة على معدلات المطلوبة للتصاريف التي تغذي الفروع الواقعة في منطقة الدراسية. في حين ان اطلاق تصاريف اكبر من 340 متر مكعب /الثانية ادت الى انغمار الضفاف بالمياه لانها تعدت المنسوب الطبيعي للنهر. واعطت نتائج محاكاة النموذج ثنائي الابعاد وصفآ دقيقآ لتوزيع السرع ومستويات المياه ، كما انها كانت أكثر دقة وحققت قيمآ أكثر قبولا للمؤشرات الاحصائية ,(الجذر التربيعي للخطا)كان 0.095 بينما معامل التحديد كان 0.99 بينما تلك القيم لنموذج الاحادي البعد مساوي
ل 0.17 للجذرالتربيعي و 0.097لمعامل التحديد.
وأجريت سلسلة من القياسات الميدانية لجمع البيانات اللازمة و المستخدمة لمحاكاة نموذج نقل الرواسب الذي امتد من 2019 شباط/فبراير إلى 2019 تموز/يوليه. وشملت النماذج المستخرجة عينات رسوبيات من الضفاف وقاع النهر وعينات من الرواسب العالقة . ثم أجريت عدة فحوصات مختبرية للحصول على قيم التركيز للرواسب العالقة وتحليل الرواسب من قاع النهرلتحصيل على منحنيات توزيع لدقائق تربة.
وأجريت عمليه المعايرة والتحقق للنموذج الذي يحاكي انتقال الرواسب عن طريق اختبار قيم مختلفة للحد الأقصى للعمق المتراكم للرواسب على طول النهر ولفترة محددة.وذلك باستخدام الرصد المساحي لمقاطع العرضية للنهر للسنة 2012 وتم محاكاته لفتره أربع سنوات. وقد قورنت المقاطع العرضية
بالمقاطع المقاسة في سنة 2016 . وكانت معدل الجذر التربيعي للخطأ مساوي ل 0.035 ومعامل التحديد كان 0.98 مما يشير الى نتائج جيدة . وكانت القيمة المناسبة لاعظم عمق للرواسب لشهر واحد 4.5 سم ولاربع سنوات كانت متران.
من محاكاة انتقال الرواسب لمدة سنة أظهرت ان الحد الأقصى لتراكم الرسوبيات كان 0.5 م وتقع بالقرب من المقطع العرضي رقم واحد. تقع بالقرب من ناظم الغراف الرئيسي في محطه م58200 ، وعمق الأدنى لتراكم الرسوبيات يقع في المقطع العرضي رقم 24 في محطة رقم 100 م بالقرب من مدينة الحي بعمق مساوي ل 2.5 سم. وفي حين تتراوح قيم تصريف الرواسب بين 1009 إلى 70 طن/يوم. وعمق التاكل يتراوح بين 2 إلى 4 سم ، وتقع في وسط ومصب النهر بين المقطع العرضي رقم 9 والمقطع العرضي رقم 19 وايضا تحصل نحر في مقطع الذي يقع اسفل ناظم الحي.مقطع رقم 23 في محطة رقم م160.
وتشير نتائج التنبؤ بالكمية الفعلية لتراكم الرواسب في النهر اثناء فترة أخذ العينات ، وهي فترة خمسة أشهر إلى ان موقع الحد الأقصى لتراكم الترسبات كان منبعه في المحطة 58200 م بعمق يساوي 21 سم وكان الحد الأدنى لعمق الرواسب المتراكمة 1 سم في المحطة 100. وتراوحت تصريفات الرواسب بين 415 إلى 30 طن/يوم. كما تراوحت أعماق التعرية بين 1 إلى 3 سم ، وتقع ايضا بين المقطع العرضي رقم 9 والمقطع العرضي رقم 19 وايضا يحصل نحر في مقطع الذي يقع اسفل ناظم الحي .
ان نتائج محاكاة نموذج نقل الرواسب في ظروف مختلفة من الجريان من 90 إلى 350 متر مكعب/ثانية ولفترة شهر واحد, قد اعطي قيمآ لعمق تغيرالقاع الذي تراوح بين7 سم إلى-2.6 سم وبينما قيم تصاريف الرسوبيات تراوحت من 19 إلى93 طن/يوم.أفضل قيمة جريان يدخل النهر الذي أعطي الحد الأدنى لتراكم الرواسب كان 290-300 مترمكعب/ثانية مع اكبر عمق رسوبي له مساوي ل 3 سم والتصريف الرسوبي تراوحت من 19 إلى 50 طن/يوم بينما افضل تصريف الذي قلل من خطر تعرية كان 190-200
متر مكعب /ثانية مع اكبر عمق تعرية مساوي ل 2 سم
تم اختبار قيم مختلفة من معامل الخشونة لاقتراح القيمة المناسبة لمعامل مانينغ الذي يحد من عملية الترسيب في المقاطع العرضية المحددة. كان الحل يقترح لتجنب تراكم الرواسب ضمن المجرى النهر حيث ان تبطينه بالخرسانة ذو قيمة خشونة مساوية ل 0.015 في مقاطع الذي يحدث فيها ترسيب قد قلل الترسيب في النهر بنسبة 43-92%. بينما تبطين المقاطع الذي يحدث فيها تعرية بمادة ذو معامل خشونة مساوي ل 0.028 ,تحشيةالحجرية في أي مكان يحدث فيها التاكل قد قلل التآكل بنسبة %92-96 .
ومن الجدير بالذكر ان الطالبة نشرت بحثين الأول عنوانه One and Two- Dimensional Hydraulic Simulation of a Reach in Al-Gharraf River في مجلة journal of Engineering
والثاني عنوانه Simulation of Sediment Transport in the Upper Reach of Al-Gharraf River
في مجلة عالمية سويسرية من مستوعبات سكوبس Materials science Forum هذا وقد نالت الطالبة على تقدير جيدجداً.
