انجمن آبیاری و زهکشی ایران نشریه آبیاری و زهکشی ایران 2008-7942 12 3 2018 08 23 The optimal design of compound channel section considering changes of roughness coefficient and hydraulic restrictions طراحی بهینه مقطع کانال‌های مرکب با در نظر گرفتن تغییرات ضرایب زبری و محدودیت‌های هیدرولیکی 624 634 73671 FA کیومرث روشنگر عضو هیات علمی گروه آب دانشکده عمران دانشگاه تبریز محمدتقی اعلمی استاد گروه آب، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز آیدا نوری دانشجوی دکتری عمران، سازه های هیدرولیکی دانشگاه تبریز Journal Article 2018 01 11 Channels are considered as one of the most important system of water transporting for irrigation purposes, drinking water consumption and flood control. Hence optimizing the design of channel structures can reduce the total cost of a channel. The objective function referred to the costs of channel structures. For this end, Manning equation has been used as an equality constraint. The optimization process was applied in various scenarios for two types of compound channel. The first type of trapezoidal channels had different side slopes, roughness coefficients and the second type was the main channel with side sections having different roughness coefficients. The optimizations were performed using genetic algorithm with depth, bottom width and a side slope variable. The influence of Manning roughness coefficients variation on construction costs for the two types of channel were analyzed. It was inferred that by increasing the roughness coefficients, the cost was increased. Several models with additional restrictions of Froude number, velocity of flow and the top width for the first type of channel were investigated. The results indicated that, Restriction of velocity and Froude number caused increasing cross section area and the cost construction. کانال­ها به عنوان یکی از مهمترین سیستم­های انتقال آب برای اهداف آبیاری، مصارف آب شرب و کنترل سیل به شمار می­رود. بنابراین با طراحی بهینه مقطع کانال می­توان مجموع هزینه­های ساخت کانال را کم کرد. در این تحقیق تابع هدف بر اساس هزینه­ ساخت کانال در نظر گرفته شده و معادله­ مانینگ به عنوان تابع قید تساوی استفاده گردیده است. آبراه­های طبیعی بازسازی شده معمولا دارای مقطع عرضی معمولی نیستند. این آبراهه­ها معمولا کانال­های ترکیبی هستند. برای این منظور، طراحی بهینه شده در یک سناریو برای دو نوع کانال مرکب انجام شد بدین منظور طراحی بهینه­ در دو سناریو برای دو نوع مقطع کانال مرکب، نوع اول کانال ذوزنقه­­ای با شیب­های کناری متفاوت و ضرایب زبری مختلف و نوع دوم به صورت کانال اصلی همراه مقاطع کناری با ضرایب زبری متفاوت با استفاده ازالگوریتم ژنتیک با متغیرهای عمق، عرض کف و شیب­های کناری انجام گرفت. تغییرات ضرایب زبری مانینگ و تاثیر آن در هزینه ساخت برای دو نوع مقطع کانال مورد تحلیل قرار گرفت که افزایش ضرایب زبری قسمت­های مختلف کانال، سبب افزایش هزینه گردید و دو مدل با محدودیت اضافی عدد فرود و سرعت جریان برای نوع اول کانال مورد بررسی قرار گرفت که نتایج بدست آمده نشان داد با محدودیت عدد فرود و سرعت، سطح مقطع و در نتیجه هزینه ساخت مقطع کانال زیاد شدند. https://idj.iaid.ir/article_73671_01e5405ccd7d3efa1fd033aa7b7489e9.pdf