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Dam removal express assessment models (DREAM). Part 1: Model development and validation / Cui, Yantao in Journal of hydraulic research, Vol. 44 N°3 (2006) 

Public ISBD [article]  in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°3 (2006) . - 291-307 p. Titre : Dam removal express assessment models (DREAM). Part 1: Model development and validation Titre original : Les modèles DREAM d'évaluation rapide d'effacement de barrage. Partie 1: Développement du modèle et validation Type de document : texte imprimé Auteurs : Cui, Yantao, Auteur ; Cluer, Brian, Auteur ; Dietrich, William E., Auteur ; Braudrick, Christian, Auteur ; Parker, Gary, Auteur Article en page(s) : 291-307 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Dam  removal  Dam  decommissioning  Sediment  transport  Numerical  model  Déplacement  de  barrage  Désarmement  de  barrage  Transport  de  sédiment  Modèle  numérique 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 : Many dams have been removed in the recent decades in the U.S. for reasons including economics, safety, and ecological rehabilitation. More dams are under consideration for removal; some of them are medium to large-sized dams filled with millions of cubic meters of sediment. Reaching a decision to remove a dam and deciding as how the dam should be removed, however, are usually not easy, especially for medium to large-sized dams. One of the major reasons for the difficulty in decision-making is the lack of understanding of the consequences of the release of reservoir sediment downstream, or alternatively the large expense if the sediment is to be removed by dredging. This paper summarizes the Dam Removal Express Assessment Models (DREAM) developed at Stillwater Sciences, Berkeley, California for simulation of sediment transport following dam removal. There are two models in the package: DREAM-1 simulates sediment transport following the removal of a dam behind which the reservoir deposit is composed primarily of non-cohesive sand and silt, and DREAM-2 simulates sediment transport following the removal of a dam behind which the upper layer of the reservoir deposit is composed primarily of gravel. Both models are one-dimensional and simulate cross-sectionally and reach averaged sediment aggradation and degradation following dam removal. DREAM-1 is validated with a set of laboratory experiments; its reservoir erosion module is applied to the Lake Mills drawdown experiment. DREAM-2 is validated with the field data for a natural landslide. Sensitivity tests are conducted with a series of sample runs in the companion paper, Cui et al. (2006), to validate some of the assumptions in the model and to provide guidance in field data collection in actual dam removal projects. De nombreux de barrages ont été supprimés dans les décennies récentes aux États-Unis pour des raisons comprenant des sciences économiques, la sûreté, et la réadaptation écologique. Plus de barrages sont à l'étude pour le déplacement ; certains d'entre eux sont moyens à de grands barrages remplis de millions de mètres cubes de sédiment. La prise d'une décision pour enlever un barrage et décider comme comment le barrage devrait être enlevé, cependant, ne sont habituellement pas faciles, particulièrement pour le milieu à de grands barrages. Une des raisons principales de la difficulté dans la prise de décision est le manque d'arrangement des conséquences du dégagement du sédiment de réservoir en aval, ou alternativement les grandes dépenses si le sédiment doit être enlevé par le dragage. Cet article récapitule les modèles exprès d'évaluation de déplacement de barrage (RÊVE) développés aux sciences de Stillwater, Berkeley, la Californie pour la simulation du transport de sédiment après le déplacement de barrage. Il y a deux modèles dans le paquet : DREAM-1 simule le transport de sédiment suivant le déplacement d'un barrage derrière lequel le dépôt de réservoir se compose principalement de sable et de vase incohérents, et DREAM-2 simule le transport de sédiment suivant le déplacement d'un barrage derrière lequel la couche supérieure du dépôt de réservoir se compose principalement de gravier. Les deux modèles sont unidimensionnels et simulent en coupe et atteignent l'alluvionnement et la dégradation ramenés à une moyenne de sédiment après le déplacement de barrage. DREAM-1 est validé avec un ensemble d'expériences de laboratoire ; son module d'érosion de réservoir est appliqué à l'expérience d'abaissement du niveau de moulins de lac. DREAM-2 est validé avec les données de champ pour un éboulement normal. Des essais de sensibilité sont effectués avec une série de courses d'échantillon dans le papier de compagnon, Cui et autres. (2006), valider certaines des prétentions dans le modèle et fournir des conseils dans la collecte de données de champ dans le déplacement réel de barrage projette. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Barrages En ligne : Yantao@stillwatersci.com [article] Dam removal express assessment models (DREAM). Part 1: Model development and validation = Les modèles DREAM d'évaluation rapide d'effacement de barrage. Partie 1: Développement du modèle et validation [texte imprimé] / Cui, Yantao, Auteur ; Cluer, Brian, Auteur ; Dietrich, William E., Auteur ; Braudrick, Christian, Auteur ; Parker, Gary, Auteur . - 291-307 p. Hydraulique Langues : Anglais (eng) in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°3 (2006) . - 291-307 p. Mots-clés : Dam  removal  Dam  decommissioning  Sediment  transport  Numerical  model  Déplacement  de  barrage  Désarmement  de  barrage  Transport  de  sédiment  Modèle  numérique 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 : Many dams have been removed in the recent decades in the U.S. for reasons including economics, safety, and ecological rehabilitation. More dams are under consideration for removal; some of them are medium to large-sized dams filled with millions of cubic meters of sediment. Reaching a decision to remove a dam and deciding as how the dam should be removed, however, are usually not easy, especially for medium to large-sized dams. One of the major reasons for the difficulty in decision-making is the lack of understanding of the consequences of the release of reservoir sediment downstream, or alternatively the large expense if the sediment is to be removed by dredging. This paper summarizes the Dam Removal Express Assessment Models (DREAM) developed at Stillwater Sciences, Berkeley, California for simulation of sediment transport following dam removal. There are two models in the package: DREAM-1 simulates sediment transport following the removal of a dam behind which the reservoir deposit is composed primarily of non-cohesive sand and silt, and DREAM-2 simulates sediment transport following the removal of a dam behind which the upper layer of the reservoir deposit is composed primarily of gravel. Both models are one-dimensional and simulate cross-sectionally and reach averaged sediment aggradation and degradation following dam removal. DREAM-1 is validated with a set of laboratory experiments; its reservoir erosion module is applied to the Lake Mills drawdown experiment. DREAM-2 is validated with the field data for a natural landslide. Sensitivity tests are conducted with a series of sample runs in the companion paper, Cui et al. (2006), to validate some of the assumptions in the model and to provide guidance in field data collection in actual dam removal projects. De nombreux de barrages ont été supprimés dans les décennies récentes aux États-Unis pour des raisons comprenant des sciences économiques, la sûreté, et la réadaptation écologique. Plus de barrages sont à l'étude pour le déplacement ; certains d'entre eux sont moyens à de grands barrages remplis de millions de mètres cubes de sédiment. La prise d'une décision pour enlever un barrage et décider comme comment le barrage devrait être enlevé, cependant, ne sont habituellement pas faciles, particulièrement pour le milieu à de grands barrages. Une des raisons principales de la difficulté dans la prise de décision est le manque d'arrangement des conséquences du dégagement du sédiment de réservoir en aval, ou alternativement les grandes dépenses si le sédiment doit être enlevé par le dragage. Cet article récapitule les modèles exprès d'évaluation de déplacement de barrage (RÊVE) développés aux sciences de Stillwater, Berkeley, la Californie pour la simulation du transport de sédiment après le déplacement de barrage. Il y a deux modèles dans le paquet : DREAM-1 simule le transport de sédiment suivant le déplacement d'un barrage derrière lequel le dépôt de réservoir se compose principalement de sable et de vase incohérents, et DREAM-2 simule le transport de sédiment suivant le déplacement d'un barrage derrière lequel la couche supérieure du dépôt de réservoir se compose principalement de gravier. Les deux modèles sont unidimensionnels et simulent en coupe et atteignent l'alluvionnement et la dégradation ramenés à une moyenne de sédiment après le déplacement de barrage. DREAM-1 est validé avec un ensemble d'expériences de laboratoire ; son module d'érosion de réservoir est appliqué à l'expérience d'abaissement du niveau de moulins de lac. DREAM-2 est validé avec les données de champ pour un éboulement normal. Des essais de sensibilité sont effectués avec une série de courses d'échantillon dans le papier de compagnon, Cui et autres. (2006), valider certaines des prétentions dans le modèle et fournir des conseils dans la collecte de données de champ dans le déplacement réel de barrage projette. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Barrages En ligne : Yantao@stillwatersci.com

Dam removal express assessment models (DREAM). Part 2: Sample runs/sensitivity tests / Cui, Yantao in Journal of hydraulic research, Vol. 44 N°3 (2006) 

Public ISBD [article]  in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°3 (2006) . - 308-323 p. Titre : Dam removal express assessment models (DREAM). Part 2: Sample runs/sensitivity tests Titre original : Les modèles DREAM d'évaluation rapide d'effacement de barrage. Partie 2: Echantillon d'essais/tests de sensibilité Type de document : texte imprimé Auteurs : Cui, Yantao, Auteur ; Braudrick, Christian, Auteur ; Dietrich, William E., Auteur ; Cluer, Brian, Auteur ; Parker, Gary, Auteur Article en page(s) : 308-323 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Dam  removal  Dam  decommissioning  Sediment  transport  Numerical  model  Déplacement  de  barrage  Désarmement  de  barrage  Transport  de  sédiment  Modèle  numérique 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 : This paper presents sample runs of the Dam Removal Express Assessment Models (DREAM) presented in the companion paper, Cui et al. (2006): DREAM-1 for simulation of sediment transport following the removal of a dam behind which the reservoir deposit is composed primarily of non-cohesive?sand and silt, and DREAM-2 for simulation of sediment transport following the removal of a dam behind which the upper layer of the reservoir deposit is composed primarily of gravel. The primary purposes of the sample runs presented here are to validate some of the assumptions used in the model and to provide guidance as how accurately the field data should be collected. Sample runs indicate that grain size distribution of the reservoir sediment deposit is the most important piece of information needed during the field campaign. Other than the grain size distribution of the reservoir sediment deposit, errors within a reasonable range in other parameters do not result in significant variations in the predicted depositional patterns downstream of the dam, although different magnitudes of sediment deposition may result from such errors. Sample runs also indicate that when the reservoir deposit is composed primarily of gravel, sediment deposition downstream of the dam following dam removal may not propagate far downstream of the dam, and may be limited to isolated reaches where sediment transport capacity is low. Farther downstream sediment deposition becomes progressively smaller due to the attenuation of sediment transport and gravel abrasion. When the reservoir deposit is primarily fine sediment, however, there may be more extensive sediment deposition (both larger area and higher magnitude) downstream of the dam following dam removal. Dredging part of the sediment in advance reduces the downstream impact due to the reduced volume, and the extra distance provided by dredging allows for attenuation of sediment transport. Sample runs with staged dam removal indicate that it provides only limited benefit compared to a one-time removal in case the reservoir deposit is composed primarily of coarse sediment, but may provide significant benefits in case the reservoir deposit is composed primarily of fine sediment. The benefits of a staged removal for the latter case include reduced magnitude and area of deposition as well as reduced suspended sediment concentration downstream of the dam. Cet article présente des courses d'échantillon des modèles exprès d'évaluation de déplacement de barrage (RÊVE) présentés dans le papier de compagnon, Cui et autres. (2006) : DREAM-1 pour la simulation du transport de sédiment suivant le déplacement d'un barrage derrière lequel le dépôt de réservoir se compose principalement d'incohérent ? sable et vase, et DREAM-2 pour la simulation du transport de sédiment suivant le déplacement d'un barrage derrière lequel la couche supérieure du dépôt de réservoir se compose principalement de gravier. Les buts primaires de l'échantillon fonctionne présenté ici sont valider certaines des prétentions utilisées dans le modèle et de fournir des conseils comme comment exactement les données de champ devraient être rassemblées. Les courses d'échantillon indiquent que la distribution de grandeurs de grain du gisement de sédiment de réservoir est l'information la plus importante requise pendant la campagne de champ. Autre que la distribution de grandeurs de grain du gisement de sédiment de réservoir, les erreurs dans une marge raisonnable dans d'autres paramètres n'ont pas comme conséquence des variations significatives des modèles dépositionnels prévus en aval de le barrage, bien que les différentes importances de dépôt de sédiment puissent résulter de telles erreurs. Les courses d'échantillon indiquent également que quand le dépôt de réservoir se compose principalement de gravier, le dépôt de sédiment en aval de le déplacement suivant de barrage de barrage peut ne pas propager loin en aval de le barrage, et peuvent être limitées aux extensions d'isolement où la capacité de transport de sédiment est basse. Le dépôt plus loin descendant de sédiment devient dû progressivement plus petit à l'atténuation du transport de sédiment et de l'abrasion de gravier. Quand le dépôt de réservoir est principalement sédiment fin, cependant, il peut y avoir d'un dépôt plus étendu de sédiment (un plus grand secteur et une grandeur plus élevée) en aval de le barrage après le déplacement de barrage. La partie de dragage du sédiment réduit à l'avance l'impact descendant dû au volume réduit, et la distance supplémentaire fournie par le dragage tient compte de l'atténuation du transport de sédiment. Les courses d'échantillon avec le déplacement par étapes de barrage indiquent qu'il fournit seulement l'avantage limité comparé à un déplacement jetable au cas où le dépôt de réservoir se composerait principalement de sédiment brut, mais peut fournir les avantages significatifs au cas où le dépôt de réservoir se composerait principalement de sédiment fin. Les avantages d'un déplacement par étapes pour le dernier cas incluent l'importance et le domaine réduits du dépôt comme la concentration suspendue réduite en sédiment en aval du barrage. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Barrages En ligne : Yantao@stillwatersci.com [article] Dam removal express assessment models (DREAM). Part 2: Sample runs/sensitivity tests = Les modèles DREAM d'évaluation rapide d'effacement de barrage. Partie 2: Echantillon d'essais/tests de sensibilité [texte imprimé] / Cui, Yantao, Auteur ; Braudrick, Christian, Auteur ; Dietrich, William E., Auteur ; Cluer, Brian, Auteur ; Parker, Gary, Auteur . - 308-323 p. Hydraulique Langues : Anglais (eng) in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°3 (2006) . - 308-323 p. Mots-clés : Dam  removal  Dam  decommissioning  Sediment  transport  Numerical  model  Déplacement  de  barrage  Désarmement  de  barrage  Transport  de  sédiment  Modèle  numérique 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 : This paper presents sample runs of the Dam Removal Express Assessment Models (DREAM) presented in the companion paper, Cui et al. (2006): DREAM-1 for simulation of sediment transport following the removal of a dam behind which the reservoir deposit is composed primarily of non-cohesive?sand and silt, and DREAM-2 for simulation of sediment transport following the removal of a dam behind which the upper layer of the reservoir deposit is composed primarily of gravel. The primary purposes of the sample runs presented here are to validate some of the assumptions used in the model and to provide guidance as how accurately the field data should be collected. Sample runs indicate that grain size distribution of the reservoir sediment deposit is the most important piece of information needed during the field campaign. Other than the grain size distribution of the reservoir sediment deposit, errors within a reasonable range in other parameters do not result in significant variations in the predicted depositional patterns downstream of the dam, although different magnitudes of sediment deposition may result from such errors. Sample runs also indicate that when the reservoir deposit is composed primarily of gravel, sediment deposition downstream of the dam following dam removal may not propagate far downstream of the dam, and may be limited to isolated reaches where sediment transport capacity is low. Farther downstream sediment deposition becomes progressively smaller due to the attenuation of sediment transport and gravel abrasion. When the reservoir deposit is primarily fine sediment, however, there may be more extensive sediment deposition (both larger area and higher magnitude) downstream of the dam following dam removal. Dredging part of the sediment in advance reduces the downstream impact due to the reduced volume, and the extra distance provided by dredging allows for attenuation of sediment transport. Sample runs with staged dam removal indicate that it provides only limited benefit compared to a one-time removal in case the reservoir deposit is composed primarily of coarse sediment, but may provide significant benefits in case the reservoir deposit is composed primarily of fine sediment. The benefits of a staged removal for the latter case include reduced magnitude and area of deposition as well as reduced suspended sediment concentration downstream of the dam. Cet article présente des courses d'échantillon des modèles exprès d'évaluation de déplacement de barrage (RÊVE) présentés dans le papier de compagnon, Cui et autres. (2006) : DREAM-1 pour la simulation du transport de sédiment suivant le déplacement d'un barrage derrière lequel le dépôt de réservoir se compose principalement d'incohérent ? sable et vase, et DREAM-2 pour la simulation du transport de sédiment suivant le déplacement d'un barrage derrière lequel la couche supérieure du dépôt de réservoir se compose principalement de gravier. Les buts primaires de l'échantillon fonctionne présenté ici sont valider certaines des prétentions utilisées dans le modèle et de fournir des conseils comme comment exactement les données de champ devraient être rassemblées. Les courses d'échantillon indiquent que la distribution de grandeurs de grain du gisement de sédiment de réservoir est l'information la plus importante requise pendant la campagne de champ. Autre que la distribution de grandeurs de grain du gisement de sédiment de réservoir, les erreurs dans une marge raisonnable dans d'autres paramètres n'ont pas comme conséquence des variations significatives des modèles dépositionnels prévus en aval de le barrage, bien que les différentes importances de dépôt de sédiment puissent résulter de telles erreurs. Les courses d'échantillon indiquent également que quand le dépôt de réservoir se compose principalement de gravier, le dépôt de sédiment en aval de le déplacement suivant de barrage de barrage peut ne pas propager loin en aval de le barrage, et peuvent être limitées aux extensions d'isolement où la capacité de transport de sédiment est basse. Le dépôt plus loin descendant de sédiment devient dû progressivement plus petit à l'atténuation du transport de sédiment et de l'abrasion de gravier. Quand le dépôt de réservoir est principalement sédiment fin, cependant, il peut y avoir d'un dépôt plus étendu de sédiment (un plus grand secteur et une grandeur plus élevée) en aval de le barrage après le déplacement de barrage. La partie de dragage du sédiment réduit à l'avance l'impact descendant dû au volume réduit, et la distance supplémentaire fournie par le dragage tient compte de l'atténuation du transport de sédiment. Les courses d'échantillon avec le déplacement par étapes de barrage indiquent qu'il fournit seulement l'avantage limité comparé à un déplacement jetable au cas où le dépôt de réservoir se composerait principalement de sédiment brut, mais peut fournir les avantages significatifs au cas où le dépôt de réservoir se composerait principalement de sédiment fin. Les avantages d'un déplacement par étapes pour le dernier cas incluent l'importance et le domaine réduits du dépôt comme la concentration suspendue réduite en sédiment en aval du barrage. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Barrages En ligne : Yantao@stillwatersci.com