السلام عليكم ومرحبا بكم متابعي مدونة بوابة الهندسة المدنية في تدوينة جديدة نتناول فيها ماهي الهيدروليجا ومدخل التحليل والتصميم الهيدرولوجي نتمنى لكم الإستفادة.
تعرف الهيدرولوجيا أنها العلم الذي يدرس خصائص المياه ونوعيتها وأماكن تواجدها وحركتها في حيز الكرة الأرضية، على سطح الأرض أو ضمن قشرتها الخارجية يوصف هذا التعريف للهيدرولوجيا بأنه علم ومثير للجدل وذلك لأنه يتضمن أجزاء تخص علوم أخرى مثل علم الأرصاد الجوية , علم المحيطات , علوم ميكانيكا الموائع وعدة علوم أخرى.
بالنسبة لمصممي الطرق السريعة فإن ما يهمهم بالدرجة الأولى هو دراسة حركة الماء على سطح الأرض وخصوصاً المياه التي تمر عبر منشآت النقل، وبالدرجة الثانية تأمين تصريف داخلي لهذه المياه من على الطرق والمناطق الواقعة فيما بينها والتقاطعات.
مدخل إلى التصميم الهيدروليكي
تشمل المرافق الهيدروليكية مايلي:
- القنوات المفتوحة.
- الجسور.
- العبارات.
- مصارف العاصفة.
- محطات الضخ.
أنظمة التحكم بنوعية وكمية مياه العاصفة
ويشتمل التحليل والتصميم الهيدرولوجي لمرافق تصريف الطرق السريعة عادة على إجراء عام أساسي واحد لجميع حالات التصريف.
ومن المكونات الأساسية لعملية تحليل وتصميم مرافق تصريف الطرق السريعة هي:
- جمع البيانات.
- إستطلاع ومسح الخصائص الحالية للمنطقة.
- تخمين الخصائص المستقبلية للمنطقة.
- معايير التصميم الهندسية
- تقدير التدفق.
- إشتراطات ومتطلبات المنشأ وإستلام المرافق
مراحل عملية جمع البيانات:
- تحديد نوع البيانات المطلوبة:
- خصائص منطقة التصريف.
- إستعمال المنطقة الحالي وتطورها المستقبلي.
- بيانات خط الرى المائي.
- بيانات موقع منشأة التصريف.
- بيانات تدفق الرى المائي.
- بيانات مناخ المنطقة.
تحديد مصدر البيانات:
- بيانات من فحص الموقع.
- بيانات من الإدارات المختصة مثل الأرصاد الجوية
- هيئة المساحة والجيولوجيا
- تقييم البيانات التصريف
أ. مساحة منطقة التصريف:
إن معرفة مساحة منطقة التصريف مهم لتقدير كمية الجريان (السيل)، ويتم تحديد المساحة بإتباع إحدى الطرق التالية:
١ . القيام بالمسح المباشر للمنطقة بطرق المساحة التقليدية.
٢ . باستعمال الخرئط الطبوغرفية للمنطقة مع التحقق من صحتها حقلياً وذلك لتحديد وجود الحواجز الطبيعية مثل البرك.
٣. باستخدام أي مصادر أخرى متوفرة.
ب- طبوغرافية المنطقة
تقدير خصائص إنحدار منطقة الجريان عن طريق إحدى الطرق المستحدمة في قياس الحجم أعلاه.
ج- نوع التربة
إن نوع أو أنوع تربة منطقة الجريان لها علاقة كبيرة بالتسرب ومنع التسرب والتخزين الداخلي للمياه أو تجميعها على السطح.
إن الكمية الحالية والمستقبلية للنباتات في منطقة الجريان تؤثر على كمية ومعدل الجريان بالإضافة إلى تأثمها على نمانج التدفق داخل وحول منشأة التصريف.
يتم الحصول على بيانات النباتات بعمل زيارة للموقع.
٢- استعمال المنطقة الحالي وتطورها المستقبلي هناك عدة نمانج لبيانات استعمال المنطقة، ويوجد أيضاً عدة مصادر لهذه البيانات وهي:
مصدر التنبؤ بالتطوربت المستقبلية: يشمل تصمميم مرفق الصمريف عادة توقعابت معقولة لعمر الخدمة. لأن مرفق التصريف يجب أن تلائم التدفق انحتمل خلال عمر الخدمة، آخذه بعين الإعتبار التطور المستقبلي لحوض الجريان. إن توقع التطور المستقبلي لحوض الجريان أمرأ صعباً. ولكن يمكن تخمين التطور المستقبلي للحوض بسؤال ملاك أرضي الحوض ومسؤولوا التطوير والتخطيط ومنظمات التخطيط الحلية والإقليمية والسكان انحليون.
المصادر المخصصة بحوض الجريان: عن طريق النظر في المخططات الرئيسية في إدارة تخطيط المدن. حيث أن بيانات تطوير المنطقة متور وفق نمانج مختلغة تشمل الخرئط الطبوغرفية والصور الجوية وخرئط تقسيم المناطق وصور الأقمار الصناعية ونظمة المعلومات الجفرفية. ولدى البلديات أيضاً خرئط وتسجيلات عن أنظمة تصريف اتجاري المائية وتحسينات القنوات.
٣- بيانات خط المجرى
تصنف اتجاه المائية كما يلي:
- قروية، حضرية أو مختلطة.
- محسن أوغير محسن.
- كييف النباتات أو قليلها.
- سرع التدفق أو بطيء التدفق.
أ- المقطع الطولي لخط الجريان
يجب تمديد خط الجريان في المقطع الطولي بشكل كافي من جهة مدخل مرفق التصريف ومن جهة مخرجه لتحديد الإنحدار الوسطي والسيعر على إمكانية حصول أي تفيير أو إنحرف في قناة اتجرى. توصي بعض الكودات بأن لا تقل مسافة التمديد هذه عن ٠ ٥ ١ مر لكلا الطرفين (طرف المدخل وطرف المخج) إذا كان إجمالي الطول ٠ ٠ ٣ مر.
ب- موقع قناة الجريان
يجب ملاحظة موقع القناة الرئيسية وأي قنوات فرجية أو جداول أو مستنقعات واقعة ضمن منطقة المقطع العرضي لخط الجريان.
ج- المقطع العرضي
يمثل المقطع العرضي أبعاد جدول الماء ويحتوي على المنسوب الأعلى المتوقع للماء في الجدول لأخذه بعين الإعتبار. بالنسبة للحسابات الهيدروليكية يؤخذ المقطع العرضي العمودي على الإتجاه المتوخ لخط الجريان. في بعض الحالات وخصوصاً في حالة مستويات الفيضان العريضة، حيث لا يكفي مقطع عرضي مستقيم واحد، يمكن في هذه الحالة عمل مقطع عرضي من خط منكسر كما هو موضح بالشكل.
لا تنسى مشاركته مع الاصدقاء عبر ايقونات مواقع التواصل ادناه , في أمان الله .
0 تعليقات