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Prediction of alluvial river bed variation by SDAR model / Bahadori, Firooz in Journal of hydraulic research, Vol. 44 N°5 (2006) 

Public ISBD [article]  in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°5 (2006) . - 614- 623 p. Titre : Prediction of alluvial river bed variation by SDAR model Titre original : Prévision des variations de lit des fleuves alluviaux par le modèle SDAR Type de document : texte imprimé Auteurs : Bahadori, Firooz, Auteur ; Ardeshir, A., Auteur ; Tahershamsi, A., Auteur Article en page(s) : 614- 623 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Mathematical  model  Stream  tube  Sediment  routing  Prediction  Modèle  mathématique  Tube  de  jet  Cheminement  de  sédiment  Prévision Index. décimale : 627 Ingénierie des cours d'eau naturels, des ports, des rades et des cotes. Installations de navigation, de dragage, de récupération et de sauvetage. Barrages et centrales électriques hydrauliques Résumé : In this research, a mathematical model is developed to predict bed elevation variation of alluvial rivers. Scour and Deposition model of Alluvial Rivers (SDAR) is a newly developed model with two principal modules of hydraulics and sediment transport. SDAR is a semi-two dimensional (S-2D) model in which lateral variation of velocity, flow stresses and sediment transport rate are achieved by subdividing the main channel into several stream tubes, each carrying equal discharges. In order to overcome the existing limitations, a new idea of reachwise stream tube concept is introduced. This enhancement allows to link branch connections and withdrawal points with stream tubes for lateral mass exchanges. Sediment routing and bed variation calculations are accomplished separately along each tube strip designated by virtual interfaces. A new method, based on the advection-dispersion (A-D) principles, is also developed for distributing inflowing sediment from branches among stream tubes. Furthermore, in SDAR model a controlling parameter ? is included to distinguish between scour and deposition phases. The range of ? is found to vary between ±1 depending on whether deposition or scouring prevails. A new formula for calculating active layerthickness, is also introduced in the model. To test the model behavior, comprehensive calibration scenarios were conducted. During calibration runs, the ability of the model in longitudinal and transversal bed profile simulation and armor layer development prediction were especially detected. Results of simulation are also compared with the outcomes of well-known models, e.g. HEC-6, GSTARS-2, and FLUVIAL-12. It was found that the model’s ability in simulating bed variation is noticeably increased when the S-2D concept is introduced. Indeed, the comparative validity tests confirm SDARS's promising role in facing with complex real engineering cases. Dans cette recherche, un modèle mathématique est développé pour prévoir la variation d'altitude de lit des fleuves alluviaux. Le modèle de lessivage et de dépôt des fleuves alluviaux (SDAR) est un modèle developpé récemment avec deux principaux modules de l'hydraulique et de transport de sédiment. SDAR est une semi-finale-deux - le modèle (S-2D) dimensionnel dans lequel la variation latérale de la vitesse, écoulement soumet à une contrainte et taux de transport de sédiment sont réalisés en subdivisant le canal principal en plusieurs tubes de jet, chaque égale portante décharge. Afin de surmonter les limitations existantes, une nouvelle idée de concept de tube de jet de reachwise est présentée. Ce perfectionnement laisse lier des raccordements de branche et des points de retrait avec des tubes de jet pour des échanges de masse latéraux. Des calculs de variation de cheminement et de lit de sédiment sont accomplis séparément le long de chaque bande à tube en ruban indiquée par les interfaces virtuelles. Une nouvelle méthode, basée sur les principes d'advection-dispersion (ANNONCE), est également développée pour le sédiment affluant de distribution des branches parmi des tubes de jet. En outre, dans le modèle de SDAR un paramètre de contrôle ? est inclus pour distinguer le lessivage et les phases de dépôt. La gamme de ? s'avère changer entre ±1 selon si le dépôt ou le récurage règne. Une nouvelle formule pour le layerthickness actif calculateur, est également présentée dans le modèle. Pour examiner le comportement modèle, des scénarios complets de calibrage ont été conduits. Pendant les courses de calibrage, la capacité du modèle dans la prévision longitudinale et transversale de simulation de profil de lit et de développement de couche d'armure ont été particulièrement détectées. Des résultats de la simulation sont également comparés aux résultats des modèles bien connus, par exemple HEC-6, GSTARS-2, et FLUVIAL-12. On l'a constaté que la capacité du modèle en simulant la variation de lit est sensiblement augmentée quand le concept de S-2D est présenté. En effet, les essais comparatifs de validité confirment le rôle prometteur de SDARS en faisant face avec de vrais cas complexes de technologie. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Modèles mathématiques En ligne : bahadorifrooz@yahoo.com [article] Prediction of alluvial river bed variation by SDAR model = Prévision des variations de lit des fleuves alluviaux par le modèle SDAR [texte imprimé] / Bahadori, Firooz, Auteur ; Ardeshir, A., Auteur ; Tahershamsi, A., Auteur . - 614- 623 p. Hydraulique Langues : Anglais (eng) in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°5 (2006) . - 614- 623 p. Mots-clés : Mathematical  model  Stream  tube  Sediment  routing  Prediction  Modèle  mathématique  Tube  de  jet  Cheminement  de  sédiment  Prévision Index. décimale : 627 Ingénierie des cours d'eau naturels, des ports, des rades et des cotes. Installations de navigation, de dragage, de récupération et de sauvetage. Barrages et centrales électriques hydrauliques Résumé : In this research, a mathematical model is developed to predict bed elevation variation of alluvial rivers. Scour and Deposition model of Alluvial Rivers (SDAR) is a newly developed model with two principal modules of hydraulics and sediment transport. SDAR is a semi-two dimensional (S-2D) model in which lateral variation of velocity, flow stresses and sediment transport rate are achieved by subdividing the main channel into several stream tubes, each carrying equal discharges. In order to overcome the existing limitations, a new idea of reachwise stream tube concept is introduced. This enhancement allows to link branch connections and withdrawal points with stream tubes for lateral mass exchanges. Sediment routing and bed variation calculations are accomplished separately along each tube strip designated by virtual interfaces. A new method, based on the advection-dispersion (A-D) principles, is also developed for distributing inflowing sediment from branches among stream tubes. Furthermore, in SDAR model a controlling parameter ? is included to distinguish between scour and deposition phases. The range of ? is found to vary between ±1 depending on whether deposition or scouring prevails. A new formula for calculating active layerthickness, is also introduced in the model. To test the model behavior, comprehensive calibration scenarios were conducted. During calibration runs, the ability of the model in longitudinal and transversal bed profile simulation and armor layer development prediction were especially detected. Results of simulation are also compared with the outcomes of well-known models, e.g. HEC-6, GSTARS-2, and FLUVIAL-12. It was found that the model’s ability in simulating bed variation is noticeably increased when the S-2D concept is introduced. Indeed, the comparative validity tests confirm SDARS's promising role in facing with complex real engineering cases. Dans cette recherche, un modèle mathématique est développé pour prévoir la variation d'altitude de lit des fleuves alluviaux. Le modèle de lessivage et de dépôt des fleuves alluviaux (SDAR) est un modèle developpé récemment avec deux principaux modules de l'hydraulique et de transport de sédiment. SDAR est une semi-finale-deux - le modèle (S-2D) dimensionnel dans lequel la variation latérale de la vitesse, écoulement soumet à une contrainte et taux de transport de sédiment sont réalisés en subdivisant le canal principal en plusieurs tubes de jet, chaque égale portante décharge. Afin de surmonter les limitations existantes, une nouvelle idée de concept de tube de jet de reachwise est présentée. Ce perfectionnement laisse lier des raccordements de branche et des points de retrait avec des tubes de jet pour des échanges de masse latéraux. Des calculs de variation de cheminement et de lit de sédiment sont accomplis séparément le long de chaque bande à tube en ruban indiquée par les interfaces virtuelles. Une nouvelle méthode, basée sur les principes d'advection-dispersion (ANNONCE), est également développée pour le sédiment affluant de distribution des branches parmi des tubes de jet. En outre, dans le modèle de SDAR un paramètre de contrôle ? est inclus pour distinguer le lessivage et les phases de dépôt. La gamme de ? s'avère changer entre ±1 selon si le dépôt ou le récurage règne. Une nouvelle formule pour le layerthickness actif calculateur, est également présentée dans le modèle. Pour examiner le comportement modèle, des scénarios complets de calibrage ont été conduits. Pendant les courses de calibrage, la capacité du modèle dans la prévision longitudinale et transversale de simulation de profil de lit et de développement de couche d'armure ont été particulièrement détectées. Des résultats de la simulation sont également comparés aux résultats des modèles bien connus, par exemple HEC-6, GSTARS-2, et FLUVIAL-12. On l'a constaté que la capacité du modèle en simulant la variation de lit est sensiblement augmentée quand le concept de S-2D est présenté. En effet, les essais comparatifs de validité confirment le rôle prometteur de SDARS en faisant face avec de vrais cas complexes de technologie. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Modèles mathématiques En ligne : bahadorifrooz@yahoo.com