1

HECRASآموزشي نرم افزار جزوه

تورج سبزواري: كنندهتهيه

WWW.TOORAJ-SABZEVARI.BLOGFA.COM

فصل اول

HEC- RAS مروري بر نرم افزار -1

HEC-RAS يك بسته نرم افزاري مجتمع از سري برنامه هاي تحليل هيـدروليكي اسـت كـه

. با سيستم ارتباط برقرار مي كنـد ) GUI( در آن كاربرد از طريق استفاده از واسط گرافيكي كاربر

آب در حالت جريـان مانـدگار و غيـر مانـدگار را دارا سيستم قابليت انجام محاسبات پروفيل سطح

، يك پروژه مجموعه اي از فايـل هـاي داده هـاي HEC-RASدر مجموعه اصطالحات . بوده است

كاربر مي تواند يك يا چنـد نـوع مختلـف از تحليـل . مرتبط با يك سيستم رودخانه خاص مي باشد

ده است را به عنوان بخشي از پـروژه انجـام گنجانده ش HEC-RASهايي كه در بسته نرم افزاري

داده هاي پالن : بصورت زير طبقه بندي مي شوند فايل هاي داده هاي يك پروژه . دهد

)Plandata ( داده هاي هندسي ، )Geometric data ( داده هاي جريان ماندگار ، )Steady flow

2

data ( داده هاي جريان غيرماندگار ، )Unsteady flow data ( داده هـاي رسـوب ،)Sediment

data ( و داده هاي طراحي هيدروليكي )Hydraulic design data. (

هـر پـالن ، . در طي يك مطالعه ، كاربر ممكن است بخواهد كه چند پالن مختلف را تنظيم كند

پس از آنكه داده . ان مي باشد نمايش دهنده مجموعه خاصي از داده هاي هندسي و داده هاي جري

. وارده گرديدند ، كاربر براحتي مي تواند پالن هاي جديد را تنظيم نمايد HEC-RASهاي پايه در

پس از انجام شبيه سازي پالن هاي مختلف ، نتايج را مي توان بطور همزمان بصورت جدول گونـه و

از نحوه انجام يك پـروژه بـا نـرم افـزار در اين فصل مروري كلي. گرافيكي با يكديگر مقايسه نمود

HEC-RAS ارائه مي گردد .

HEC-RAS شروع -1-1

را اجرا كرديد ، بطـور خودكـار يـك گـروه برنامـه HEC-RAS پس از آنكه شما برنامه نصب

ايـن عنـاوين . ايجـاد خواهـد شـد HEC-RAS و يك آيكون برنامه تحت عنوان HECتحت عنوان

همچنين كاربر مي تواند يك ميانبر را . پديدار گردند Start در منوي Programsبايستي در بخش

HEC-RASاگر ايـن ميـانبر ايجـاد شـده باشـد ، آيكـون . كامپيوتر ايجاد نمايد Desktopبر روي

.بصورت زير نمايش داده خواهد شد

Windows در HEC-RASآيكون

Windows از طريق HEC-RAS شروع -1-2

بـر HEC-RASدر صورت نداشـتن ميـانبر . دوبار كليك كنيد HEC-RAS آيكون بر روي •

و پـس -HECسـپس . را انتخاب نماييد Programs رفته و Start ، به منوي Desktopروي

. را انتخاب كنيد HEC-RASاز آن

3

ل زيـر را اجرا مي كنيد ، پنجره اصلي برنامه را هماننـد شـك HEC-RASهنگامي كه براي اولين بار

مگر آنكه شما هيچ فايل پروژه اي كه بر روي پنجره اصلي برنامه فهرست ( مشاهده خواهيد نمود

) .شده باشد ، نداشته باشيد

:شامل گزينه هاي زير وجود دارد) شكل زير ( ، يك نوار منو HEC-RASدر باالي پنجره اصلي

File : گزينـه هـاي موجـود در منـوي . از اين گزينه براي مديريت فايـل اسـتفاده مـي شـودFile

Rename Project : Project As Save : Save Project : Open Project : New: عبارتنـد از

Project Import HEC-RAS : Import HEC-2 Data : Project Summary : Delete Project

: Restore Data : Export to HEC-DSS : Export GIS data : Generate Report : Data و

Exit.

فهرست خواهند شد كه به كـاربر Fileعالوه بر اينها ، آخرين پروژه هاي باز شده ني در پايين منو

.امكان باز كردن سريع پروژه اي كه اخيرا بر روي آن كار شده است را مي دهد

HEC-RAS پنجره اصلي

Edit : داده ها به چهـار گـروه . كردن و ويرايش داده ها استفاده مي شود از اين گزينه براي وارد

داده هاي هندسي ، داده هاي جريان ماندگار ، داده هاي جريـان غيـر مانـدگار و : تقسيم مي شوند

. داده هاي رسوب

4

Run : گزينه هاي موجود در ايـن . از اين گزينه براي انجام محاسبات هيدروليكي استفاده مي شود

Sediment Analysis : Unsteady Flow Analysis : Steady Flow Analysis: عبارتند از منو

Hydraulic Design Functions.

View : اين گزينه شامل مجموعه اي از ابزارهايي است كه نمايش هـاي جـدول گونـه و گرافيكـي

Water Surface : Cross: شـامل Viewمنـوي كنـوني . خروجـي مـدل را فـراهم مـي آورنـد

Sections : X-Y-Z Perspective Plots : Rating Curves : General Profile Plot : Profiles

Detailed Output : Hydraulic Properties Plots : Stage and Flow Hydrographs

Summary Err , Warn , Notes , Profile Summary Tables : Tables مي باشد .

Options : و به كاربر امكان تغيير دادن گزينه هاي نصب برنامـه ؛ تنظـيم پارامترهـاي پـيش اين من

انگليـسي ( و تبديل آحاد پـروژه ) سيستم انگليسي يا متريك ( فرض ؛تعيين سيستم آحاد پيش فرض

.را مي دهد ) به متريك يا متريك به انگليسي

Help : نمـايش اطالعـاتي دربـاره نـسخه كنـوني اين گزينه به كاربر امكان دستيابي به راهنما و نيز

HEC-RAS را مي دهد .

نـوار دگمـه ، دسترسـي . نيز وجـود دارد ) شكل زير ( يك نوار دگمه HEC-RASدر پنجره اصلي

توضـيحي . را فـراهم مـي آورد HEC-RASسريع به گزينه هاي مورد استفاده تحت نـوار منـوي

. ائه داده شده است درباره هر يك از اين دگمه ها در شكل زير ار

5

HEC-RAS ساختار نوار منوي پنجره اصلي

HEC-RAS گام هاي ايجاد يك مدل هيدروليكي با -1-3

: وجود داردHEC-RASپنج گام اساسي در ايجاد يك مدل هيدروليكي با

شروع يك پروژه جديد •

وارد كردن داده هاي هندسي •

وارد كردن داده هاي جريان و شرايط مرزي •

ام محاسبات هيدروليكي انج •

مشاهده محاسبات هيدروليكي •

6

HEC-RAS نوار دگمه پنجره اصلي

شروع يك پروژه جديد-2

عبارتـست از تعيـين شـاخه اي كـه مـي HEC-RAS اولين گام در ايجاد يك مدل هيـدروليكي بـا

ك پروژه جديد براي شروع ي . خواهيد در آن كار كنيد و وارد كردن يك عنوان براي پروژه جديد

بـا ايـن كـار . را انتخاب نمائيـد New Project رفته و HEC-RAS در پنجره اصلي File، به منوي

. همانند شكل زير احضار خواهد شد New projectپنجره

7

پنجره پروژه جديد

يري كه مـي خواهيـد در همانگونه كه در شكل باال نشان داده شده است ، شما بايد ابتدا درايو و مس

براي انتخاب عملي يك مسير ، شما بايد بر روي شاخه مورد نظر در ( آن كار كنيد را انتخاب كرده

نام فايل پروژه بايـد . و سپس عنوان پروژه و نام فايل را وارد نمائيد ) كادر شاخه دوبار كليك كنيد

پـس از وارد كـردن كليـه . ن پسوند نمي باشـد باشد ، كاربر مجاز به تغيير اي prj '' . ''داراي پسوند

، يـك كـادر OKپـس از فـشار دادن دگمـه . را فشار دهيد OKاطالعات ، براي پذيرش آنها دگمه

اگـر ايـن . پيغام با عنوان پروژه و شاخه اي كه پروژه بايد در آن قرار بگيرد ، پديـدار خواهـد شـد

را Cancel اگر اطالعات صـحيح نيـستند ، دگمـه . را فشار دهيد OKاطالعات صحيح هستند ، دگمه

. باز گرديد New Projectفشار داده تا به پنجره

قبل از وارد كردن داده هاي هندسي و داده هاي جريان ، كـاربر بايـد سيـستم آحـاد مـورد : توجه

ـ UnitSystemايـن امـر توسـط انتخـاب . را انتخاب نمايـد ) متريك يا انگليسي ( نظر خود وي از من

Options پنجره اصلي HEC-RAS صورت مي پذيرد .

وارد كردن داده هاي هندسي-3

گام بعدي ، وارد كردن داده هاي هندسي مورد نياز است كه شامل اطالعات اتصال براي سيستم

، داده هـاي مقـاطع عرضـي و داده هـاي سـازه هـاي ) طـرح شـماتيك سيـستم رودخانـه ( آبراهه

داده هـاي هندسـي بـا انتخـاب . است ، مـي باشـد ) ا ، كالورت ها ، بندها و غيره پل ه ( هيدروليكي

8

پـس از . وارد مـي شـوند HEC-RAS در پنجـره اصـلي Edit از منـوي Geometric Dataگزينـه

هنگـامي كـه ( انتخاب اين گزينه ، پنجره داده هاي هندسي همانند شكل زير پديدار خواهد گرديـد

) .ه جديد براي اولين بار احضار مي شود ، اين صفحه خالي خواهد بود اين صفحه براي يك پروژ

پنجره داده هاي هندسي

ايـن امـر . كاربر داده هاي هندسي را ابتدا با ترسيم طرح شماتيك سيستم رودخانه ، ايجاد مي كنـد

پس ترسيم يك بازه از باال دسـت بـه و سRiver Reachبر مبناي بازه به بازه و با فشار دادن دگمه

پـس از ترسـيم يـك بـازه ، از كـاربر . انجام مـي شـود ) در جهت مثبت جريان ( سمت پايين دست

طول شاخص هاي رودخانـه . را وارد كند '' Reach '' و '' River ''خواسته مي شود كه شاخص هاي

ـ . كاراكتر باشد 16و بازه مي تواند حداكثر ازه هـا بـه يكـديگر ، انـشعابات بطـور در حـين اتـصال ب

9

براي آگاهي بيشتر درباره ايجاد شماتيك سيـستم رودخانـه ، . خودكار توسط واسط شكل مي گيرند

. را مطالعه نمائيد '' وارد كردن و ويرايش داده هاي هندسي ''فصل ششم تحت عنوان

رد كـردن داده هـاي مقـاطع پس از ترسيم طرح شماتيك سيستم رودخانه ، كاربر مـي توانـد وا

، ويرايـشگر Cross Sectionبـا فـشار دادن دگمـه . عرضي و سازه هاي هيدروليكي را آغاز نمايـد

هماننـد شـكل ، . اين ويرايشگر در شكل زير نشان داده شده اسـت . مقطع عرضي پديدار مي شود

انه و يك توصيف مي باشد هر مقطع عرضي داراي يك نام رودخانه ، يك نام بازه ، يك ايستگاه رودخ

شاخص هاي رودخانه ، بازه و ايستگاه رودخانه براي تشريح اين كـه ايـن مقطـع عرضـي در كجـاي .

. سيستم رودخانه قرار گرفته است ، بكار مي روند

باشـد كـه مقطـع ) مايل يـا كيلـومتر ( شاخص ايستگاه رودخانه نبايد ايستگاه واقعي رودخانه اي

ايستگاه در آبراهه قرار گرفته است ، اما براي آن بايد يـك مقـدار عـددي اختـصاص عرضي در آن

اين مقـادير عـددي بـراي قـرار دادن مقـاطع عرضـي در ) . و غيره 5/3 ، 2 ، 1/1مثال ( داده شود

مقاطع عرضـي در داخـل يـك بـازه از . ترتيبي مناسب در داخل بازه مورد استفاده قرار مي گيرند

تگاه رودخانه در باالدست به پايين ترين ايستگاه رودخانـه در پـايين دسـت مرتـب مـي باالترين ايس

داده هاي پايه مورد نياز براي هر مقطع عرضي در ويرايشگر داده هـاي مقطـع عرضـي در . شوند

از نـوار منـو Optionsويژگي هاي اضافي مقطع عرضي تحت منوي . شكل زير نشان داده شده اند

افزودن ، كپـي كـردن ، تغييـر نـام دادن و حـذف : اين گزينه ها عبارتند از . ند در دسترس مي باش

؛ مقطع عرضي مايـل ؛ n,kكردن مقاطع عرضي ، تنظيم ترازهاي مقطع عرضي ، ايستگاه ها و مقادير

بـه يـك مقطـع ) Lid( سطوح جريان غير موثر ؛ گوره ها ؛ موانع مسدود كننده ؛ افزودن سرپوش

؛ و تغييرات قـائم n,k پوشش يخ ؛ افزودن منحني سنجه آب ؛ تغييرات افقي مقادير عرضي ؛ افزودن

.nمقادير

10

همچنين از قابليت هاي ويرايشگر داده هاي مقطع عرضي مي توان قابليت ترسـيم هـر يـك از

و حـذف براي برش ، كپي ، الصاق ، درج Editويژگي هاي . مقاطع عرضي يا پروفيل بازه را نام برد

. مقطع عرضي در دسترس مي باشند X-Yداده ها از شبكه مختصات

پس از وارد كردن داده هاي مقطع عرضي ، كاربر مي تواند هر سازه هيـدروليكي نظيـر پـل ،

ويرايـشگرهاي داده هـا ، مـشابه ويرايـشگر داده . كالورت ، روريز و سرريز را به مدل اضافه نمايد

اگر انشعابات آبراهـه اي . براي انواع سازه هاي هيدروليكي در اختيار مي باشند هاي مقطع عرضي ،

ديگري در سيستم رودخانه وجود داشته باشد ، در آنصورت نياز به وارد كـردن داده هـاي اضـافي

ويرايشگر داده هاي انشعاب از طريق پنجره داده هاي هندسي در . براي هر انشعاب خواهيم داشت

پس از وارد كردن داده هاي هندسي ، اين داده ها بايد در يـك فايـل بـر روي . د دسترس مي باش

بـر روي File از منوي Save Geometric Asاين امر با انتخاب گزينه . ديسك سخت ذخيره شوند

اين گزينه به كاربر امكان مي دهد كـه يـك عنـوان . ويرايشگر داده هاي هندسي صورت مي پذيرد

بطور خودكار براي داده هاي هندسي ، يك نـام فايـل منظـور . دسي وارد نمايد براي داده هاي هن

پس از اختـصاص دادن يـك عنـوان ، داده . گرديده و سپس بر روي ديسك سخت ذخيره مي شود

بر روي File از منوي Save Geometric Dataهاي هندسي را مي توان متناوبا با استفاده از گزينه

.دسي ذخيره نمود ويرايشگر داده هاي هن

11

ويرايشگر داده هاي مقطع عرضي

وارد كردن داده هاي جريان و شرايط مرزي-4

پس از وارد كردن داده هاي هندسي ، كاربر مي تواند داده هاي جريان ماندگار يا غير ماندگار

در ايـن فـصل ، . ليل مورد نظر دارد نوع داده هاي جريان ورودي بستگي به نوع تح . را وارد نمايد

فـرم مقـدار دهـي داده هـاي جريـان . فرض مي شود كه تحليل جريان ماندگار انجام خواهد شـد

. در دسترس مي باشد HEC-RAS از نوار منو بر روي پنجره اصلي Editماندگار تحت گزينه

ير نشان داده شده اسـت كـه نمونه اي از فرم مقدار دهي داده هاي جريان ماندگار در شكل ز

همانگونه كه در شـكل زيـر نـشان داده شـده . ويرايشگر داده هاي جريان ماندگار ناميده مي شود

است ، داده هاي جريان ماندگار شامل تعداد پروفيل هايي كه بايد محاسبه شوند ؛ داده هاي جريان

بـراي هـر بـازه موجـود در دست كم يك دبي جريان . ؛ و شرايط مرزي سيستم رودخانه مي باشد

عالوه بر اين ، دبي جريان را مي توان در هر موقعيـت در داخـل سيـستم . سيستم بايد منظور شود

.مقادير دبي جريان براي كليه پروفيل ها بايد وارد شوند . رودخانه تغيير داد

بحراني مـد اگر تحليل جريان زير . وجود شرايط مرزي بمنظور انجام محاسبات ضروري مي باشد

اگر تحليل جريان فوق . نظر باشد ، آنگاه فقط شرايط مرزي در پايين دست مورد نياز خواهند بود

12

. بحراني منظور نظر باشد ، در آنصورت تعريف شرايط مرزي در باال دست ضروري خواهـد بـود

ط مرزي اگر كاربر بخواهد محاسبات رژيم جريان مختلط را انجام دهد ، در آنصورت معرفي شراي

فرم مقدار دهـي داده هـاي شـرايط مـرزي را مـي . در باالدست و پايين دست ضروري مي باشد

از طريـق فـرم مقـدار دهـي داده هـاي Eidt Boundary Conditionsتوان با فـشار دادن دگمـه

.جريان ماندگاه احضار نمود

پنجره داده هاي جريان ماندگار

ن داده هاي جريان ماندگار و شرايط مرزي ، كاربر بايـد ايـن داده هـا را بـر روي پس از وارد كرد

از منـوي Save Flow Data Asاين كار را مي توان با انتخـاب گزينـه . ديسك سخت ذخيره نمايد

File داده هاي جريان در يـك فايـل مجـزا . بر روي نوار منوي داده هاي جريان ماندگار انجام داد

كاربر فقط بايد يك عنوان را براي داده هاي جريان وارد كنـد ، نـام فايـل بطـور . وند ذخيره مي ش

.خودكار منظور مي شود

13

انجام محاسبات هيدروليكي-5

پس از آنكه داده هاي هندسي و داده هاي جريان وارد گرديدند ، كاربر مي تواند انجام محاسـبات

قبال تشريح گرديد ، سه نـوع از محاسـبات را مـي تـوان در همانگونه كه . هيدروليكي را آغاز نمايد

تحليل جريان مانـدگار ، تحليـل جريـان غيـر مانـدگار و توابـع : انجام داد HEC-RASنسخه كنوني

Runطراحي هيدروليكي ، كاربر مي تواند هر يك از تحليل هاي هيدروليكي موجود را از نوار منوي

نمونه اي از پنجره مديريت شـبيه سـازي در شـكل . كرد انتخابHEC-RASبر روي پنجره اصلي

.زير نشان داده شده است كه پنجره تحليل جريان ماندگار ناميده مي شود

همانگونه كه در شكل زير نشان داده شده است ، كاربر يك پالن را با انتخاب يك مجموعه خـاص از

از New Planن را مي توان بـا انتخـاب يك پال. داده هاي هندسي و داده هاي جريان ايجاد مي كند

پـس از وارد كـردن . بر روي پنجره اصلي تحليل جريان غير ماندگار ايجـاد نمـود Fileنوار منوي

، كاربر مي توانـد يـك رژيـم جريـان كـه بـر اسـاس آن ، ) Short ID( عنوان پالن و شاخص كوتاه

انجام محاسبات براي رژيم جريان زيـر . محاسبات توسط مدل انجام داده خواهد شد را انتخاب كند

.بحراني ، فوق بحراني و مختلط امكان پذير مي باشد

پنجره تحليل جريان ماندگار

14

انجـام تحليـل : در دسترس مي باشـند كـه از آنهـا بـراي Optionsويژگي هاي اضافي تحت منوي

ها براي محاسبه خروجي توزيع جريان ، گزينـه هـاي پخش سيالب در پهنه سيالبگير ، تعيين موقعيت

محاسبه انتقال ، روش هاي شيب اصطكاكي ، تلورانس هاي محاسباتي ، خروجي عمق بحراني ، روش

محاسبه عمق بحراني ، بهينه سازي جريان انشعابي ، كنتـرل داده هـا ، تنظـيم سـطوح لـوگ فايـل و

.مرور خروجي لوگ فايل استفاده مي شود

پس از انتخاب يك پالن و تعيين كليه گزينـه هـاي محاسـباتي توسـط كـاربر ، محاسـبات جريـان

در پايين پنجره تحليل جريان ماندگار انجام داد Computeماندگار را مي توان با فشار دادن دگمه

كليـه داده هـاي پـالن انتخـابي را HEC-RASهنگامي كه اين دگمه فشار داده مي شود ، سيـستم .

سپس سيـستم ، مـدل جريـان مانـدگار . ته بندي كرده و آنها را در يك فايل اجرايي مي نويسد دس

)SNET ( ايـن فرآينـد در پنجـره . را اجرا نموده و نام فايل اجرايـي را بـراي آن لحـاظ مـي كنـد

ام بنابراين كاربر مي تواند در حين اجراي مدل ، كارهاي ديگري را انجـ . جداگانه اي انجام مي گيرد

.دهد

مشاهده و چاپ نتايج-6

چنـد . پس از پايان يافتن كليه محاسبات توسط مدل ، كاربر مي تواند مشاهده نتايج را آغاز كند

اين حالـت هـا . در پنجره اصلي مشاهده نمود Viewحالت از نتايج خروجي را مي توان تحت منوي

پروفيـل ، نمودارهـاي منحنـي سـنجه آب ، نمودارهاي مقـاطع عرضـي ، نمودارهـاي : عبارتند از

، خروجي جدول گونه در موقعيت هـاي گونـاگون ، خروجـي جـدول X-Y-Zنمودارهاي سه بعدي

گونه براي چندين موقعيت و خالصه اي از خطاها ، اخطارها و يادداشت ها نمونه اي از يـك نمـودار

تي مي تواند با انتخاب رودخانـه ، كاربر حتي براح . مقطع عرضي در شكل زير نشان داده شده است

15

بازه و ايستگاه رودخانه مناسب از كادرهاي فهرست در باالي نمودار ، هر مقطـع عرضـي را ترسـيم

.نمايد

نمودار مقطع عرضي

همچنين كاربر مي تواند با استفاده از دگمه هاي جهت نماي باال و پايين ، در سراسر نمودار حركت

. نمودار مقطع عرضي در دسـترس مـي باشـند Optionsسيمي تحت منوي چند ويژگي تر . نمايد

Animation( بزرگنمايي ؛ كوچكنمايي ؛ نمودار كامل؛ جابجايي ؛پويا نمايي : اين ويژگي ها عبارتند از

؛ انتخاب اينكه كدام نمودار ، پروفيل و متغير بايد ترسيم شود ؛ توزيـع سـرعت ؛ مـشاهده مقـاطع )

شده و كنترل بر روي خطوط ، نشانگرها ، برچسب ها ، مقياس بندي و گزينه هاي عرضي درونيابي

نمودارهـاي . خروجي هاي گرافيكـي را مـي تـوان بـه دو روش مختلـف چـاپ نمـود . شبكه بندي

بـه چـاپگر يـا پالتـري كـه كـاربر تحـت مـدير چـاپ HEC-RASگرافيكي را مي تـوان مـستقيما از

Windows ، همچنين نمودارهاي گرافيكي را مي تـوان بـه كليـپ . ارسال نمود معرفي كرده است

پس از كپي كردن يك نمودار به كليپ بورد ، آن را مي تـوان بـه . نيز ارسال كرد Windowsبورد

در پنجـره هــاي Fileهـر دو گزينـه از منـوي . سـاير برنامـه هـا نظيـر واژه پـرداز ارسـال نمـود

.ند نمودارهاي مختلف در دسترس مي باش

16

كـاربر مـي توانـد . در شكل زير نشان داده شـده اسـت X-Y-Zنمونه اي از نمودار سه بعدي

بمنظـور داشـتن نماهـاي سـه . موقعيت هاي آغازين و پاياني را براي محدوده نمودار تعريف كند

ن حركـت بعدي از بازه رودخانه ، نمودار را مي توان به سمت چپ يا راست و يا به سمت باال يا پـايي

. پروفيل هاي سطح آب محاسبه شده را مي توان بر روي داده هاي مقطـع عرضـي قـرار داد . داد

نمودار را مي توان مستقيما به چاپگر يـا پالتـر فرسـتاد ، يـا آن را مـي تـوان از طريـق كليـپ بـورد

Windows به ساير برنامه ها ارسال نمود .

نـوع اول خروجـي جـدول . در دسترس مـي باشـد خروجي جدول گونه با دو فرصت مختلف

نمونـه . گونه ، نتايج هيدروليكي را بطور مفصل در موقعيت يك مقطع عرضي خاص ارائه مي دهـد

نـوع دوم خروجـي جـدول .اي از اين نوع خروجي جدول گونه در شكل زير نشان داده شـده اسـت

ـ راي چنـدين مقطـع عرضـي بـازاي گونه ، نشان دهنده تعداد محدودي از متغيرهاي هيـدروليكي ب

. نمونه اي از اين نوع خروجي جدول گونه نـشان داده شـده اسـت . پروفيل هاي مختلف مي باشد

از جـداول خروجـي Tablesچند جدول استاندارد از قبل تعريف شده وجود دارد كه تحـت منـوي

. پروفيل در دسترس مي باشند

اه خود را با تعيين متغيرهايي كه مي خواهـد در جـدول همچنين كاربر مي تواند جدول دلخو

عناوين جدول مشخص شده توسط كاربر را مي تـوان ذخيـره كـرده و . قرار بگيرند ، تعريف نمايد

.سپس در زمان ديگري بصورت يكي از جداول استاندارد در دسترس براي پروژهت انتخاب نمود

گر فرستاده و يا به همان روش خروجي گرافيكي كه خروجي جدول گونه را مي توان مستقيما به چاپ

در هـر يـك از فـرم Fileاين امكان تحت منـوي . قبال توضيح داده شد ، به كليپ بورد كپي نمود

. هاي جدول نيز در دسترس مي باشد

17

خروجي مفصل جدول گونه

مثال كاربردي-7

بردي از نحوه انجام محاسبات پروفيل سـطح آب در حالـت جريـان در اين بخش يك مثال كار

كاربر با يك روند گام به گـام بـا نحـوه وارد . ارائه مي شود HEC-RASماندگار توسط نرم افزار

.كردن داده ها ، انجام محاسبات و مشاهده نتايج آشنا مي شود

ز گـام هـا را بـر روي كـامپيوتر خـود براي داشتن درك بهتري از اين فصل ، شما بايد هر يك ا

همچنين قبل از اجراي اين مثال كاربردي ، شما بايد سه فصل اول اين راهنما را مطالعه . انجام دهيد

. كرده باشيد

مندرجات

شروع يك پروژه جديد •

18

وارد كردن داده هاي هندسي •

وارد كردن داده هاي جريان ماندگار •

انجام محاسبات هيدروليكي •

تايجمشاهده ن •

چاپ نمودارها و جداول •

خروج از برنامه •

شروع يك پروژه جديد-7-1

در HEC-RASبر روي آيكـون . را آغاز كنيد HEC-RAS براي شروع اين مثال ، ابتدا برنامه

Windows با اين تفـاوت كـه ( پنجره اصلي بايد همانند شكل زير پديدار شود . ، دو بار كليك كنيد

) .هنگامي كه براي اولين بار برنامه را شروع مي كنيد ، خالي خواهد بود پنجره اصلي در

بـه منـوي . ، شروع يك پروژه جديـد اسـت HEC-RASاولين گام در ايجاد يك مثال كاربردي در

File در پنجره اصلي رفته و گزينه New Project پنجـره پـروژه جديـد بايـستي . را انتخـاب كنيـد

با اين تفاوت كه فيلدهاي عنوان و اسامي فايل ها در هنگامي كه اين ( شود همانند شكل زير پديدار

) .پنجره براي اولين بار احضار مي شود ، خالي خواهد بود

سپس عنـوان و . و شاخه اي كه مي خواهيد در آن كار كنيد را انتخاب نمائيد ) Cمثال ( ابتدا درايو

را بـراي OKپـس از وارد كـردن اطالعـات ، دگمـه . د كنيد نام فايل پروژه را همانند شكل زير وار

.پذيرش داده ها فشار دهيد

19

HEC-RASپنجره اصلي

پنجره پروژه جديد

وارد كردن داده هاي هندسي-7-2

ي ، وارد كـردن داده هـا HEC-RASگام بعدي در ايجاد يك مدل جريان مانـدگار توسـط .1

در پنجـره File از منـوي Geometric Dataاين امر بـا انتخـاب گزينـه . هندسي مي باشد

پس از انتخاب اين گزينـه ، پنجـره داده هـاي هندسـي . انجام مي پذيرد HEC-RASاصلي

با اين تفاوت كه در هنگامي كه اين پنجره براي اولـين ( همانند شكل زير پديدار خواهد شد

در پنجـره داده هـاي River Reachروي دگمـه ) . خالي خواهد بـود بار احضار مي شود ،

.هندسي كليك كنيد

نشانگر ماوس را بر روي ناحيه ترسيم حركت داده و آن را در موقعيتي قرار دهيد كـه مـي .2

.خواهيد ترسيم بازه اول از آن نقطه آغاز شود

نـشانگر مـاوس را . دهيـد دگمه سمت چپ ماوس را بمنظور آغاز ترسيم بازه ، يكبار فشار .3

حركت داده و براي افزودن نقاط اضافي به قطعه خط ، بـه فـشار دادن دگمـه سـمت چـپ

20

براي خاتمه دادن به ترسيم بازه ، بـر روي دگمـه سـمت چـپ مـاوس . ماوس ادامه دهيد

.آخرين نقطه بازه در موقعيت كنوني نشانگر ماوس قرار خواهد گرفت . دوبار كليك كنيد

پنجره داده هاي هندسي بهمراه نمونه اي از طرح شماتيك سيستم رودخانه

ترسيم شوند ، ) در جهت مثبت جريان ( كليه بازه ها بايستي از باالدست به سمت پايين دست

.چرا كه فرض برنامه بر آن است كه اين روش ترسيم صحيح مي باشد

ي خواهد كه يك شاخص را براي نام رودخانه و نام بـازه پس از ترسيم بازه ، واسط از شما م .4

كـاراكتر باشـد ، حـال آنكـه طـول 32طول شاخص رودخانه مي تواند حداكثر تا . وارد كنيد

Fallدرايـن مثـال ، يـك بـازه تحـت عنـوان . كاراكتر محدود مي باشد 12شاخص بازه به

River و بـازه ديگـري تحــت عنـوان Butt Cr . وجـود دارد .Fall River شـامل دو بــازه

بـصورت Butt Cr. مـي باشـد Lower Reach , Upper Reachهيدروليكي تحت نام هاي

. است Tributaryيك بازه هيدروليكي منفرد وارد شده است و نام اين بازه

21

Buttپس از وارد كردن شاخص ها بـراي . گام هاي يك تا چهار را براي هر بازه تكرار كنيد .5

Cr انـشعابات در . ا خواسته خواهد شد كه يك شاخص براي انـشعاب نيـز وارد كنيـد ، از شم

HEC-RAS موقعيت هايي هستند كه در آنها دو يا چند بازه به يكديگر متصل شده و يا از ،

. يكديگر منشعب مي شوند

س پس از پايان يافتن ترسيم سيستم رودخانه ، چندين گزينه براي ويرايش طرح شماتيك در دسـتر

برچـسب هـا ، : اشـيا عبارتنـد از ( تغييرنام ، حركت دادن شي : اين گزينه ها عبارتند از . مي باشند

افزودن نقاط بر روي يك بازه ، حذف نقاط از يك بـازه ، ) . انشعابات و نقاط موجود بر روي بازه ها

جـره داده هـاي در پنEditويژگي هاي ويرايشي تحت منـوي . حذف يك بازه ، و حذف يك انشعاب

هنگامي كه شما براي اولين بار طرح شـماتيك خـود را ترسـيم مـي : توجه . هندسي قرار گرفته اند

كنيد ، هيچ خط تقاطعي همانند شكل باال كه نمايش دهنده مقاطع عرضي مي باشند ، وجود نخواهـد

يش داده خواهند اين خطوط تقاطع فقط پس از آنكه شما مقاطع عرضي را وارد كرديد ، نما . داشت

.شد

وارد كردن داده هاي مقطع عرضي-7-3

Crossاين امر با فـشار دادن دگمـه . گام بعدي ، وارد كردن داده هاي مقطع عرضي مي باشد

Section پس از فـشار دادن ايـن دگمـه ، . انجام مي شود ) شكل باال ( در پنجره داده هاي هندسي

با اين تفاوت كه پنجره شما ( همانند شكل زير پديدار خواهد شد ويرايشگر داده هاي مقطع عرضي

:براي وارد كردن داده هاي مقطع عرضي ، موارد زير را انجام دهيد ) . خالي خواهد بود

بـراي ايـن مثـال بـا . را براي كار كردن بر روي آنها انتخاب كنيـد Reach و يك Riverيك .1

. آغاز كنيد Upper و بازه Fallرودخانه

22

يـك كـادر . را انتخاب كنيـد Add a new Cross Section رفته و گزينه Optionsبه منوي .2

ورودي پديدار خواهد شد كه از شما مي خواهد كه يك شـاخص ايـستگاه رودخانـه را بـراي

اين شاخص لزوما نبايد ايستگاه واقعـي رودخانـه باشـد ، امـا . مقطع عرضي جديد وارد كنيد

اين مقدار عددي ، موقعيت مقطع عرضي را با توجه بـه سـاير . باشد بايد يك مقدار عددي

بـاالترين ايـستگاه ( مقـاطع عرضـي از باالدسـت . مقاطع عرضي در داخل بازه بيان مي كنـد

بـراي . قرار داده مي شـوند ) پايين ترين ايستگاه رودخانه ( به سمت پايين دست ) رودخانه

. كنيد را وارد0/10اين مقطع عرضي ، مقدار

.همانند شكل زير ، كليه داده ها را براي اين مقطع عرضي وارد كنيد .3

اين دگمـه بـراي ايـن . را فشار دهيد Apply Dataپس از وارد كردن كليه داده ها ، دگمه .4

منظور استفاده مي شود كه به واسط اطالع دهد كه شما مـي خواهيـد داده هـا در حافظـه

ده ها را بر روي ديسك سخت ذخيره نمي كند ، ذخيره سازي اين دگمه ، دا . پذيرفته شوند

. در پنجره داده هاي هندسي انجام مي پذيرد Fileداده ها فقط از طريق منوي

اين امـر بـا انتخـاب گزينـه . مقطع عرضي را بمنظور بررسي بصري داده ها ، ترسيم نمائيد .5

Plot Cross Section تحت منوي Plot مقطـع عرضـي تحقـق مـي در ويرايشگر داده هـاي

. مقطع عرضي بايد همانند مقطع عرضي نشان داده شده در شكل زير باشد . پذيرد

23

ويرايشگر داده هاي مقطع عرضي بهمراه داده هاي مثال

. بطور كلي ، پنج گام فوق الذكر بايد براي هـر مقطـع عرضـي كـه وارد مـي شـود ، تكـرار گـردد

تن از حجم داده هاي ورودي براي اين مثال ، مقطع عرضي كنوني كپي و اصالح خواهـد بمنظور كاس

.شد تا ساير مقاطع عرضي موجود در سيستم رودخانه نيز ارائه شوند

:براي كپي كردن مقطع عرضي كنوني ، گام هاي زير بايد انجام گردد

Copy Currentنـه در ويرايشگر داده هاي مقطـع عرضـي رفتـه و گزي Optionsبه منوي .1

Cross Sections يك كـادر ورودي پديـدار خواهـد شـد كـه از شـما مـي . را انتخاب كنيد

خواهد تا يك رودخانه و يك بازه انتخاب نموده و سپس يك ايستگاه رودخانه را براي مقطـع

و Fall Riverبـراي ايـن مثـال ، بـراي رودخانـه و بـازه عبـارات . عرضي جديد وارد كنيد

Upper Reach دگمـه . وارد كنيـد 9/9 را وارد نموده و سپس يك ايستگاه جديد برابرOK

.مقطع عرضي جديد در ويرايشگر پديدار خواهد شد . را فشار دهيد

. تغيير دهيد '' River Mile 9.9 of Fall River ''توضيح مقطع عرضي را به .2

24

ايـن امـر بـا انتخـاب ويژگـي . فوت تنظيم كنيـد – 5/0كليه ترازهاي مقطع عرضي را برابر .3

Adjust Stations از منوي Options در ويرايشگر داده هاي مقطـع عرضـي انجـام مـي

. گيرد

هنگامي كه كـادر ورودي بـراي . صورت مي گيرد Multiply by a Factorو سپس انتخاب .4

ي ساحل سمت اين گزينه پديدار مي شود ، سه فيلد ورود داده ها براي تنظيم ايستگاه گذار

را 90/0چپ ، كانال اصلي و ساحل سمت راست بطور مجزا در دسترس خواهد بود مقـدار

. براي سواحل سمت چپ و راست وارد كرده اما براي فيلد كانال اصلي مقداري وارد نكنيـد

كـاهش يافتـه و % 10اين امر باعث خواهد شد كه ايستگاه گذاري هر دو سـاحل بـه مقـدار

. ن تغيير باقي بماند كانال اصلي بدو

.طول هاي بازه پايين دست براي اين مقطع عرضي ثابت باقي مي ماند .5

. را فشار دهيد Apply Dataدگمه .6

.مقطع عرضي را بمنظور بررسي بصري آن ترسيم نمائيد .7

. ) بازه بااليي و پاييني( تكرار شوند Fall Riverهفت گام فوق بايد براي وارد كردن كليه داده هاي

تكثير از مقطـع عرضـي را بـه ترتيبـي كـه در . تنظيمات مورد نياز در جدول زير فهرست شده اند

مطمئن شويد كه توضيح هر مقطع عرضـي را تغييـر داده . جدول فهرست شده است ، انجام دهيد

. را پس از انجام تنظيمات براي هر مقطع عرضي فشار داده ايد Apply Dataايد و همچنين دگمه

تكميـل مـي ) بازه بـااليي و پـاييني ( Fall River جدول ، كليه داده هاي مقطع عرضي را براي اين

براي وارد كـردن اولـين . كار كنيم Butte Creekحال اجازه دهيد تا بر روي داده هاي شاخه . كند

: ، موارد زير را انجام دهيد Butte Creekمقطع عرضي در شاخه

25

را Butte Creek ويرايشگر داده هاي مقطع عرضي رفته و رودخانه درRiverبه كادر متني .1

بطور خودكار انتخاب خواهد شد چرا كه اين بازه تنها بازه '' Tributary ''بازه . انتخاب كنيد

. مي باشد Butte Creekموجود در

هنگـامي كـه كـادر . انتخاب كنيد Options را از منوي Add a new Croos Sectionگزينه .2

مربوط پديدار مي شود از شما خواسته مي شود كـه يـك ايـستگاه رودخانـه جديـد را وارد

. را براي آن وارد نمائيد 2/0مقدار . كنيد

.كليه داده ها را براي اين مقطع عرضي همانند شكل زير وارد كنيد .3

هيـد را فشار دApply Dataپس از وارد كردن كليه داده ها براي اين مقطع عرضي ، دگمه .4

.

.مقطع عرضي را بمنظور بررسي بصري داده ها ترسيم نمائيم .5

Fall Creek رودخانه 0/10نمودار مقطع عرضي براي مايل

مقطع عرضيتراز ايستگاه گذاري تنظيم شده طول هاي بازه پايين دست

26

ساحل سمت راست

كانال اصلي

ساحل سمت چپ

ساحل سمت راست

كانال اصلي

ساحل سمت چپ

تنظيم ايستگاه شده

بازه رودخانه

0/0 0/0 0/0 80/0 - 80/0 40/0 80/9 Uppre

500 500 500 20/1 20/1 20/1 10/0- 79/9 Lower

500 500 500 20/1 20/1 20/1 50/0- 70/9 Lower 500 500 500 - - - 30/0- 60/9 Lower

0/0 0/0 0/0 - - - 20/0- 50/9 Lower

ات مقطع عرضي براي تكثير مقاطعتنظيم

اين دو مقطع . ايجاد شوند Butte Creekدو مقطع عرضي ديگر هم وجود دارد كه بايد براي شاخه

عرضي توسط تكثير مقطع عرضي كه وارد كرده ايد و سپس تنظيم ترازها و ايـستگاه گـذاري ايجـاد

ـ . خواهند شد تنظيمـات مقطـع عرضـي را . د تنظيمات مورد نياز ، در جدول زير فهرسـت شـده ان

مطمئن شويد كـه توضـيح هـر . بهمان ترتيبي كه در جدول مذكور فهرست شده اند ، انجام دهيد

را پس از آنكه عمليات ويرايش كامل Apply Dataمقطع عرضي را تغيير داده ايد و همچنين دكمه

ه اند ، قبـل از ادامـه كـار ، حال كه كليه داده هاي مقطع عرضي وارد شد .گرديدند ، فشار داده ايد

ذخيره سازي داده ها بر روي يك فايل بـا انتخـاب گزينـه . داده ها را بر روي يك فايل ذخيره كنيد

Save Geometry Data As از منوي File پـس از . در پنجره داده هاي هندسي صورت مي پذيرد

. ي داده هـاي هندسـي وارد كنيـد انتخاب اين گزينه ، از شما خواسته مي شود كه يك عنوان را برا

بر اساس . را فشار دهيد OK را براي اين مثال وارد كرده و دگمه Data Geometry Baseعبارت

نامي كه براي فايل پروژه وارد كرده ايـد ، يـك نـام فايـل بطـور خودكـار بـه داده هـاي هندسـي

.اختصاص داده مي شود

27

Butte Creek رودخانه 2/0ي در مايل ويرايشگر مقطع عرض

مقطع عرضي ايستگاه گذاري تنظيم شده طول هاي بازه پايين دستساحل سمت راست

كانال اصلي

ساحل سمت چپ

ساحل سمت راست

كانال اصلي

ساحل سمت چپ

تراز تنظيم شده

ايستگاه بازه رودخانه

500 500 500 - - - 60/0- 10/0 Butte Cr 0/0 0/0 0/0 - - - 30/0- 0/0 Butte Cr .

Butte Creekتنظيمات مقطع عرضي براي مقاطع عرضي

وارد كردن داده هاي انشعاب-7-4

داده هاي انشعاب شـامل يـك توضـيح و طـول . گام بعدي ، وارد كردن داده هاي انشعاب مي باشد

ارد كـه تحـت عنـوان در اين مثال فقط يك انشعاب وجود د . هاي بازه در طرفين انشعاب مي باشد

Sutter براي وارد كردن داده هاي انـشعاب ، دگمـه . نامگذاري شده استJunction را در پنجـره

.داده هاي انشعاب را همانند شكل زير وارد نمائيد . داده هاي هندسي فشار دهيد

28

Sutterويرايشگر داده هاي انشعاب بهمراه داده هاي انشعاب

ل هاي بازه در طرفين انشعاب ، در ويرايشگر انشعاب وارد مي شـود و نـه در داده هـاي مقطـع طو

مناسب مي باشـد در ) مانند نقاط انشعاب جريان ( عرضي ، اين شيوه براي محل هاي تالقي پيچيده

داده هاي مقطع عرضي ، طول هاي بازه براي آخرين مقطع عرضي هر بازه بايـستي خـالي گذاشـته

. يا مقادير آنها بايد برابر صفر قرار داده شود شده و

اگـر . در اين مثال ، از معادله انرژي براي محاسبه پروفيل سطح آب در انشعاب استفاده خواهد شد

معادله مومنتوم انتخاب شود ، در اينصورت مي توان براي يـك يـا چنـد بـازه اي كـه داراي جريـان

از معالـه مومنتـوم بـراي . باشند ، يـك زاويـه وارد نمـود ورودي به انشعاب و يا خروجي از آن مي

پس از وارد كردن كليه داده هاي . منظور كردن زاويه جريان ورودي به انشعاب استفاده مي گردد

. ببنديد OK را فشار داده و پنجره را با فشار دادن دگمه Apply Dataانشعاب ، دگمه

ذخيره كردن داده هاي هندسي-7-5

قبل از ادامه دادن مثـال ، شـما . لحظه در مثال فوق ، كليه داده هاي هندسي وارد شده اند در اين

از آنجا كه تا اين لحظه داده ها فقط يكبـار . بايد داده هاي هندسي را در ديسك سخت ذخيره كنيد

در پنجـره داده هـاي File را از منـوي Save Geometry Dataذخيره شده اند ، لـذا بايـد گزينـه

.هندسي انتخاب كنيد

29

وارد كردن داده هاي جريان ماندگار-7-6

گام بعدي در تكميل داده هاي مورد نياز براي انجام محاسبات پروفيل سطح آب در حالـت جريـان

بـراي احـضار ويرايـشگر داده هـاي جريـان . ماندگار ، وارد كردن داده هاي جريان مانـدگار اسـت

. انتخـاب كنيـد HEC-RAS در پنجره اصـلي Edit را از منوي Select Flow Dataماندگار ، گزينه

.ويرايشگر داده هاي جريان غير ماندگار بايد همانند شكل زير پديدار گردد

بـراي ايـن . اولين دسته از داده هاي ورودي ، تعداد پروفيل هايي است كه بايستي محاسـبه شـوند

داده . بعدي ، وارد كردن داده هاي جريـان اسـت گام. را همانند شكل زير وارد كنيد 3مثال ، عدد

حداقل يك دبي جريـان . هاي جريان براي هر بازه از باالدست به سمت پايين دست وارد مي شوند

پس از وارد كردن مقدار دبي جريـان در انتهـاي . براي هر بازه در سيستم رودخانه بايد وارد شود

ان تا زماني كه مقداري ديگـري بـراي آن در داخـل باالدست يك بازه ، فرض مي شود كه دبي جري

مقـادير اضـافي دبـي جريـان را مـي تـوان در هـر . بازه منظور نشده است ، ثابت باقي مـي مانـد

.موقعيت مقطع عرضي در داخل يك بازه وارد نمود

ـ . در اين مثال ، داده ه اي جريان در انتهاي باال دست هر بـازه وارد خواهنـد شـد ك همچنـين در ي

6/9به اينصورت كـه جريـان اضـافي در مايـل . موقعيت مشخص ، تغيير دبي جريان ايجاد مي شود

براي افزودن يك موقعيت تغيير دبـي جريـان و . در بازه پاييني وارد مي شود Fall Riverرودخانه

را از كـادر فهرسـت Lower Reach , Fall Riverمنظور نمودن جريان اضـافي در جـدول ، ابتـدا

Reach از كـادر فهرسـت ) در ايـن مثـال 6/9(سپس موقعيت ايستگاه مورد نظـر را . انتخاب كنيد

River Sta در انتها ، دگمه . انتخاب نمائيدAdd a Flow Change Locationدر اين . را فشار دهيد

حـال كليـه داده هـاي جريـان را . لحظه ، موقعيت دبي جريان جديد بايستي در جدول پديدار شود

برچسب هاي پروفيل بنابر پيش فرض بطور خودكار برابر . همانند شكل زير ، در جدول وارد كنيد

30

'' PF#1 '' ، '' PF#2'' شما مي توانيد ايـن برچـسب هـا را بـه . و بهمين ترتيب قرار داده مي شوند

تغييـر داده شـده '' 10yr '' ، '' 50 yr '' ، '' 100 yr ''در اين مثال آنهـا بـه . دلخواه خود تغيير دهيد

.اند كه بيانگر دوره هاي بازگشت آماري هر واقعه مدل شده مي باشند

بـراي وارد كـردن شـرايط مـرزي ، . گام بعدي ، وارد كردن شرايط مرزي مورد نياز خواهد بـود

. را در باالي ويرايشگر داده هاي جريان ماندگار فشار دهيد Enter Boundary Conditionsدگمه

رايشگر شرايط مرزي همانند شكل زير پديدار خواهد شد ، با اين تفاوت كه در هنگامي كـه شـما وي

.براي اولين بار آن را باز مي كنيد ، اين ويرايشگر خالي خواهد بود

شرايط مرزي براي برقراري سطح آب آغازين در هر دو انتهاي سيـستم رودخانـه ، ضـروري مـي

در . توسط برنامه ، يك سطح آب آغـازين مـورد نيـاز مـي باشـد بمنظور شروع محاسبات . باشند

رژيم جريان زير بحراني ، شرايط مرزي فقط در انتهاي پايين دست سيستم رودخانـه ضـروري مـي

.باشد

31

ويرايشگر داده هاي جريان ماندگار ، بهمراه داده هاي مثال كاربردي

وق بحراني مد نظر باشـد ، شـرايط مـرزي فقـط در انتهـاي باالدسـت اگر محاسبات رژيم جريان ف

اگر محاسبات رژيم جريان مخـتلط مـورد نظـر باشـد ، در . سيستم رودخانه مورد نياز خواهد بود

.آنصورت شرايط مرزي بايد در هر دو انتهاي باز سيستم رودخانه وارد شوند

همه رودخانه ها و بازه ها فهرست شـده ويرايشگر شرايط مرزي شامل يك جدول است كه در آن

اتصال به انشعابات . هر بازه داراي يك شرط مرزي باالدست و يك شرط پايين دست مي باشد . اند

بر مبناي اينكـه كـدام سيـستم رودخانـه در . ، بعنوان شرايط مرزي داخلي در نظر گرفته مي شوند

ط شده اند ، اين شرايط بطور خودكار در ويرايشگر داده هاي هندسي به شرايط مرزي داخلي مرتب

.كاربر فقط شرايط مرزي خارجي مورد نياز را وارد مي كند . جدول فهرست مي شوند

بنـابراين . در اين مثال ، فرض مي شود كه جريان در سرتاسر سيستم رودخانه زيـر بحرانـي اسـت

. وارد گـردد Lower reach , Fall Riverالزم است كه فقط شرط مرزي در انتهاي پـايين دسـت

وارد كردن شرايط مرزي با انتخاب سلولي كه در آن مي خواهيد يك شـرط مـرزي را وارد كنيـد ،

32

سپس نوع شرط مرزي از چهار نوع موجود كه در باالي جدول فهرست شده اند ، . انجام مي شوند

:اين چهار نوع شرط مرزي عبارتند از . انتخاب مي شود

علومترازهاي سطح آب م •

عمق بحراني •

عمق نرمال •

منحني سنجه آب •

پس از انتخاب سلول انتهاي پـايي دسـت ، . براي اين مثال ، از شرط مرزي عمق نرمال استفاده كنيد

Lower Reach , Fall River دگمه ، Normal Depth يـك كـادر پديـدار خواهـد . را فشار دهيد

را وارد Fall River ,نتهـاي پـايين دسـت شد كه از شما مي خواهد كه شيب انـرژي متوسـط در ا

بـا ايـن كـار ، كليـه . را فشار دهيـد Enter را وارد كرده و سپس كليد ft/ft ( 004/0( مقدار . كنيد

بـر روي OKبمنظور پذيرش داده هـا ، دگمـه . داده هاي شرط مرزي مورد نياز تكميل مي شود

.فرم شرط مرزي را فشار دهيد

شرايط مرزي جريان ماندگار

33

آخرين گام در ايجاد داده هاي جريان ماندگار عبارت است از ذخيره كـردن داده هـا در يـك فيـل

در ويرايـشگر داده File را از منـوي Save Flow Data Asبمنظور ذخيره كردن داده ها ، گزينـه

ز شما مي خواهد كـه يـك توضـيح يك كادر پديدار مي شود كه ا . هاي جريان ماندگار انتخاب كنيد

را وارد '' and 1% chance events 2 , 10 ''بـراي ايـن مثـال ، . براي داده هاي جريان وارد نمائيد

. پس از ذخيره كردن داده ها ، شما مي توانيد ويرايشگر داده هاي جريان ماندگار را ببنديد . كنيد

انجام محاسبات هيدروليكي-8

ها وارد شده انـد ، شـما مـي توانيـد پروفيـل هـاي سـطح آب در حالـت جريـان حال كه كليه داده

رفتـه و گزينـه HEC-RASبراي انجـام شـبيه سـازي بـه پنجـره اصـلي . ماندگار را محاسبه كنيد

Steady Flow Analysis را از منوي Simulate پنجره تحليل جريان ماندگار بايستي . انتخاب كنيد

. ود ، با اين تفاوت كه شما عناوين پالن را نخواهيد داشت همانند شكل زير پديدار ش

پنجره شبيه سازي تحليل جريان ماندگار

يك پالن ، تعريف مي كند كه كداميك از داده هـاي هندسـي و . اولين گام ، ايجاد يك پالن مي باشد

ك عنوان و يك شاخص كوتاه براي اجـرا داده هاي جريان بايد بكار برده شوند و نيز تعريف كننده ي

در پنجره تحليل جريان ماندگار File را از منوي New Planبراي ايجاد يك پالن ، گزينه . مي باشد

را OK را وارد نمـوده و دگمـه '' Existing Conditions Run ''بـراي عنـوان پـالن . انتخاب كنيـد

34

ـ . فشار دهيد ''عنـوان . ك شـاخص كوتـاه را وارد كنيـد سپس از شما درخواست خواهد شـد كـه ي

Existing '' را در كادر Short ID وارد نمائيد .

گام بعدي ، انتخاب رژيم جريان مورد نظر مي باشد كـه مـدل ، محاسـبات را بـر اسـاس آن انجـام

مطمـئن . براي اين مثال ، ما فقط محاسبات جريان زيـر بحرانـي را انجـام خـواهيم داد . خواهد داد

موضـوعات . يد رژيمي كه براي جريان انتخاب شده است ، رژيم جريان زير بحرانـي مـي باشـد شو

در دسترس مي باشند ، اما هيچيك از آنها Optionsديگري براي كنترل هاي اضافي جريان از منوي

پس از تعريف يك پالن و تعيين كليه اطالعـات مناسـب بـراي . براي اين مثال مورد نياز نخواهد بود

ذخيره كردن اطالعـات پـالن بـا انتخـاب گزينـه . كار مورد نظر ، اطالعات پالن بايستي ذخيره شوند

Save Plan از منوي File در پنجره تحليل جريان ماندگار صورت مي پذيرد .

حال كه هر چيزي تعيين شده است ، محاسبات جريـان مانـدگار را مـي تـوان بـا فـشار دادن دگمـه

Compute پــس از فــشار دادن دگمــه . پنجــره شــبيه ســازي جريــان مانـدگار انجــام داد در پـايين

Compute پـس از آنكـه . ، يك پنجره پديدار خواهد شد كه نشان دهنده روند محاسبات مي باشد

محاسبات تكميل گرديدند ، پنجره محاسبات را مي توان با دوبار كليك كردن بر روي گوشه سـمت

.ين لحظه ، پنجره شبيه سازي جريان ماندگار را نيز مي تـوان بـست در ا . چپ فوقاني پنجره بست

مشاهده نتايج

پس از پايان يافتن موفقيت آميز كليه محاسبات توسط مدل ، شما مي توانيد نتايج را مشاهده كنيـد

. در دسترس مي باشـند HEC-RAS در پنجره اصلي Viewگزينه هاي خروجي متعددي از منوي .

:بارتند از اين گزينه ها ع

نمودارهاي مقطع عرضي •

نمودارهاي پروفيل •

35

نمودار پروفيل عمومي •

منحني هاي سنجه آب •

X-Y-Zنمودارهاي سه بعدي •

خروجي جدول گونه مفصل در يك مقطع عرضي خاص •

)جدول پروفيل ( خروجي جدول گونه محدود در چند مقطع عرضي •

در پنجـره View را از منـوي Cross Sectionsگزينـه . با ترسيم يك مقطع عرضي شروع مي كنيم

همانند شـكل Butte Crبا اين كار ، نمودار اولين مقطع عرضي در . انتخاب كنيد HEC-RASاصلي

هر مقطع عرضي را مـي تـوان بـا انتخـاب رودخانـه ، بـازه و . زير بطور خودكار احضار خواهد شد

پنجـره نمـودار مقطـع عرضـي ترسـيم ايستگاه رودخانه مناسب از كادرهاي فهرست واقع در باالي

همچنين كاربر مي تواند با استفاده از كليدهاي مكان نماي باال و پايين ، در سرتاسر نمودارها . نمود

در پنجره نمودار مقطـع عرضـي در Optionsچندين ويژگي ترسيمي از طريق منوي . حركت كند

؛ كوچكنمايي ؛ انتخاب پالن ها ؛ پروفيل هـا بزرگنمائي: اين گزينه ها عبارتند از . دسترس مي باشند

و متغيرها جهت ترسيم ؛ و كنترل بر روي خطوط ، نشانه ها ، برچسب هـا ، مقيـاس بنـدي و گزينـه

هاي شبكه بندي مقاطع عرضي مختلفي را براي ترسيم انتخاب نموده و استفاده از برخي از ويژگـي

. را تمرين كنيدOptionsهاي در دسترس تحت منوي

36

نمودار مقطع عرضي براي مثال كاربردي

View را از منوي Water Surface Profilesگزينه . حال يك پروفيل سطح آب را ترسيم مي كنيم

با اين كار ، بطور خودكار يك نمودار پروفيل سـطح آب . انتخاب كنيد HEC-RASدر پنجره اصلي

بـراي ترسـيم بـيش از يـك . مي باشد ، احضار خواهد شـد Butte Cr براي اولين بازه ، كه در مثال

ايـن گزينـه ، يـك . در نمـودار پروفيـل انتخـاب كنيـد Options را از منـوي Reachesبازه ، گزينه

فهرست از رودخانه ها و بازه هاي در دسترس را كه مي توان از آن ، رودخانه و بازه مورد نظر را

با اين انتخاب ، . را انتخاب نمائيد Fall River هاي پاييني و بااليي بازه. انتخاب نمود ، ارائه مي دهد

پروفيل هاي اضافي كه محاسبه شده انـد را . يك نمودار پروفيل همانند شكل زير ترسيم مي گردد

در نمودار پروفيـل Optionsترسيم نموده و استفاده از ساير ويژگي هاي در دسترس تحت منوي

.را تمرين كنيد

در پنجـره View را از منوي Rating Curvesگزينه . يك منحني سنجه آب را ترسيم مي كنيم حال

يك منحني سنجه آب بر مبناي پروفيـل هـاي سـطح آب محاسـبه . انتخاب كنيد HEC-RASاصلي

شما مـي توانيـد . همانند شكل زير پديدار خواهد شد Butte Crشده براي اولين مقطع عرضي در

خانه ، بازه و ايستگاه مناسب از كادرهاي فهرست واقع در باالي نمودار ، منحني سنجه با انتخاب رود

گزينـه هـاي ترسـيمي مـشابه نمودارهـاي . آب محاسبه شده را براي هر موقعيت مشاهده كنيـد

منحنـي هـاي . مقطع عرضي و پروفيل براي نمودارهاي منحني سنجه آب در دسترس مـي باشـند

يت هاي مختلف ترسيم نموده و استفاده از ساير ويژگـي هـاي ترسـيمي را سنجه آب را براي موقع

.تمرين كنيد

37

نمودار پروفيل براي مثال كاربردي

38

منحني سنجه آب محاسبه شده براي مثال كاربردي

در پنجـره اصـلي View منـوي از. حال به يك نمودار سه بعدي از سيستم رودخانـه توجـه نمائيـد

HEC-RAS گزينه ، X-Y-Z Perspective Plot يـك نمـودار سـه بعـدي از چنـد . را انتخاب كنيد

را Reaches ، گزينـه Optionsاز منـوي . مقطع عرضي بر روي صفحه تـصوير پديـدار مـي شـود

ها و بازه هـايي كـه يك پنجره پديدار خواهد شد كه از شما مي خواهد كه رودخانه . انتخاب نمائيد

را OK و سپس دگمـه Select Allدگمه . مي خواهيد بر روي نمودار ترسيم شوند را انتخاب كنيد

از ميـان سـه پروفيـل . را انتخاب نمائيـد Profiles ، گزينه Optionsهمچنين از منوي . فشار دهيد

زينه ها ، نمودار سـه بعـدي پس از انتخاب اين گ. موجود ، پروفيل دوم را جهت ترسيم انتخاب كنيد

X-Y-Z بر روي صفحه تصوير ، همانند آنچه كه در شكل زير نشان داده شده اسـت ، پديـدار مـي

اين نمودار را در جهات مختلف چرخانده و بازه هاي مختلفي را جهت مشاهده انتخاب نمائيد . شود

از سه بازه مختلف رودخانهX-Y-Zنمودار سه بعدي

39

دو . برويـد HEC-RAS در پنجـره اصـلي Viewبه منوي . جي جدول گونه توجه كنيد حال به خرو

بـراي . نوع از جداول در دسترس مي باشند ، يك جدول ويژه مقطع عرضي و يك جـدول پروفيـل

اين جدول همانند آنچه كـه . را انتخاب كنيد Cross Section Tableنمايش جدول نوع اول ، گزينه

اين جدول ارائه دهنده اطالعات هيدروليكي . اده شده است ، پديدار مي گردد در شكل زير نشان د

ساير مقاطع عرضـي را مـي تـوان بـا انتخـاب بـازه و . مفصل در يك مقطع عرضي منفرد مي باشد

. رودخانه مناسب از جدول مشاهده نمود ) مايل ( كيلومتر

عرضيخروجي جدول گونه مفصل در يك مقطع

اين جدول ارائه دهنده تعداد محدودي از متغيرهاي هيدروليكي . حال جدول پروفيل را احضار كنيد

چندين نوع از جداول پروفيل وجود دارنـد كـه تحـت منـوي . براي چندين مقطع عرضي مي باشد

Tables اص بعضي از اين جداول براي ارائه اطالعات خـ . در پنجره جدول پروفيل فهرست شده اند

طراحي شده اند حال آنكه ساير جداول جهت ) نظير پل ها و كالورت ها ( در سازه هاي هيدروليكي

40

نمونه اي از اين نوع جداول در شكل . ارائه اطالعات كلي در كليه مقاطع عرضي طراحي گرديده اند

.زير نشان داده شده است

خروجي جدول گونه در فرمت پروفيل