Arc GIS

یکی از مؤلفین کتاب پیشرفته: آموزش کاربردی جعبه ابزار Arc TOOLBOX در نرم افزار Arc GIS

آموزش HEC-RAS

پیشگفتار:

نرم افزار ( HEC-RAS ) به منظور انجام محاسبات هیدرولیک رودخانه در حالت جریان ماندگار و غیرماندگار اولین بار توسط انجمن مهندسین ارتش آمریکا (HEC-RAS) تهیه شده و در جولای سال 1995 اولین نسخه آن عرضه شد. این نرم افزار تاکنون دارای نسخه های 1.1,1.2,2.0,2.1,2.2,2.21,3.1 بوده است که جدیدترین نسخه آن، نسخه 3.1 است که ژانویه سال       2003عرضه شده است و این نرم افزار توسط آقای Garry W.Brunner  سرپرست گروه تهیه (HEC-RAS) طراحی شده است از این مدل می توان برای ارزیابی رسوب گذاری در مخازن، طراحی بخش های همگرا شونده کانال که برای تثبیت عمق آب جهت کشتیرانی مناسب می باشند، پیش بینی اثر لایروبی بر میزان رسوبگذاری، تخمین حداکثر آبشستگی ممکن در طی رخداد سیلابهای بزرگ و ارزیابی رسوبگذاری در کانالهای غیرفرسایشی استفاده نمود. نرم افزار      HEC-RAS دارای راهنمایی است تا کاربر بتوا ند به کمک این راهنما از این سیستم استفاده کند که این را هنما Manual نرم افزار نام دارد و شامل مقدمه، مرور کلی بر سیستم مدل سازی، دستورالعمل های نصب، نحوه تشریح کامل هر یک از مولفه های مختلف مدل سازی عمده، شروع کار با برنامه، یک مثال نمونه و نحوه نمایش خروجی های گرافیکی و جدولی که این راهنما را   می توان با مراجعه به Help نرم افزار در صفحه اصلی و یا مراجعه به سایت اینترنتی مربوط به انجمن مهندسین ارتش آمریکا (Army/user manual) پیدا کرد. در این پروژه به معرفی این      نرم افزار به صورت ساده تر و گویاتر می پردازیم و تمامی پنجره ها و ویرایشگرهای موجود دراین نرم افزار را شرح می دهیم.


 مقدمه:

در این فصل ابتدا به معرفی برنامه اصلی این نرم افزار می پردازد و مروری کلی از نحوه انجام یک پروژه با این نرم افزار ارائه می گردد.

 

1-1 نصبHEC-RAS:

برای استفاده از نرم افزار HEC-RAS، شما نمی توانید فایل های این نرم افزار را از CD توزیع برنامه به هارد کامپیوتر کپی کنید و برنامه را اجرا کنید بلکه باید از برنامه نصب که فایل ها را باز کرده و انها را بر روی شاخه های مناسب نصب     می کند استفاده کنید. روند نصب این برنامه بدین صورت است که ابتدا CD    نرم افزار را در درایو CD قرار دهید. مراحل نصب به صورت خودکار اجرا      می شود. و اگر نصب نرم افزار اجرا نشد می توانید با کاوشگر Windows برنامهexe.setup   را از رویCD   اجرا کنید. در ضمن در هنگام نصب به    دستور العمل های ارائه بر روی صفحه تصویرادامه دهید. وپس از این که برنامه نصب شد با فشار دادن دگمهFinish کار نصب را به پایان برسانید. این برنامه در منوی  programsکه در منوی Start قرار دارد فهرست شده است که آیکون HEC-RAS درprogram  ، HEC خواهد بود و برای راحت ترشدن کار می توان یک آیکون میانبراز برنامه را روی Desktop   ایجاد کرد.

 1-2 حذف برنامه HEC-RAS:

به منظور حذف برنامه از هارد کامپیوتر مراحل زیر را باید طی کرد. بدین ترتیب که ابتدا از منوی Start گزینهSettings  و سپس Control panel را انتخاب کنید و از این گزینه، گزینه Add/Remove program را انتخاب کنید. از زبانه مشخص شده به صورت in stal/uni stall          برنامه را از فهرست نرم افزارهای نصب شده انتخاب کرده و سپس گزینه add/Remove را فشار دهید و بدین ترتیب پس از طی دستورالعمل های حذف، این برنامه حذف می شود.  برای حذف این برنامه از روی Desktop  بدین صورت عمل کنید که روی آیکون مربوط به برنامه راست کلیک کنید وگزینه Delet را انتخاب کنید. بدبن ترتیب برنامه HEC-RAS از کامپیوتر شما حذف خواهد شد.

 1-3 شروع کار با HEC-RAS:

برای آغازکردن کار با این برنامه به دو طریق می توان عمل کرد یکی این که بر روی آیکون   HEC-RAS در روی Desktop دو بار کلیک کنید یا اینکه به منوی Start  رفته و از منوی program گزینه HEC  و سپس گزینه HEC-RAS  را انتخاب نمایید پس ازاین کار پنجره اصلی HEC-RAS  باز می شود  

 این پنجره دارای منو های File , Edit , Run , View , Options , Help   می باشد که هر کدام از این منوها حاوی گزینه هایی هستند که در زیر در باره کاربرد هرکدام  از منو ها شرح می دهیم :

 File: گزینه های موجود در منویFile برای ایجاد یک پروژه جدید، باز کردن پروژه، ذخیره پروژه، حذف پروژه و کلیه کارهای مربوط به پروژه می باشد و همچنین می توان برای وارد کردن داده های HEC-2 و وارد کردن داده های HEC-RAS و داده های GIS و داده های HEC-DSS از این منو استفاده کرد و برای خارج شدن از برنامه نیز از این منو گزینه * را انتخاب نمود. در پایان این منو گزینه هایی است که بیانگر آخرین پروژه های باز شده می باشد با انتخاب آخرین     پروژه ای که روی آن کار شده است می توان سریع ترآن را باز کرد.

 Edit: این منو دارای گزینه هایی است که می توان با انتخاب این گزینه ها داده های هندسی،  داده های جریان ماندگار، داده های جریان غیرماندگار و داده های جریان رسوب را ویرایش کرد.

Run: از این منو برای انجام محاسبات استفاده می شود وگزینه های آن به ترتیب جریان ماندگار، جریان غیرماندگار رسوب را تحلیل کرده و عملکرد طراحی هیدرولیکی را ارائه میدهد.

 View: این منو برای مشاهده نتایج به صورت گرافیکی و جدولی به کار می رود. که با انتخاب گزینه های آن می توان به عنوان مثال نمودار مقطع عرضی -  نمودار پروفیل ها -  نمودار سه بعدی x-y-z و نمودار هیدروگراف و اشل در جریان غیرماندگار و همچنین خروجی جدول گونه این نمو دارها را مشاهده کرد.

 0ption: از این منو برای واحدها و تعیین سیستم SI به عنوان سیستم پیش فرض برنامه و همچنین برای تغییر دادن روند نصب برنامه و تنظیم پارامترهای پیش فرض استفاده کرد.

 Help: این منو دارای راهنمای نرم افزار است که در باره نسخه کنونی HEC-RAS 3.1 اطلاعاتی را نمایش می دهد.

قسمت بعدی پنجره اصلی نرم افزار نوار ابزاری است که شامل گزینه های مورد نیاز در هنگام کار با نرم افزار است که قابلیت این نوار ابزار برای سریع تر پیدا کردن گزینه ها است. و این نوار ابزار دارای گزینه های زیر است .

به ترتیب از چپ به راست : دگمه Open project برای باز کردن پروژه موجود که رویآن کار    می کنیم است. دگمهSave project    برای ذخیره کردن پروژه است و دگمهGeometric Data  برای وارد کردن یا ویرایش داده های هندسی است.

Steady Flow Data ودگمه برای وارد کردن یا ویرایش داده های جریان ماندگار، دگمه   UnSteady Flow Data برای وارد کردن یا ویرایش جریان غیرماندگار، دگمه unSteady Flow Analysis برای انجام شبیه سازی جریان غیرماندگار، دگمه   Hydrolic Design Functions  برای انجام محاسبات طراحی هیدرولیکی، دگمه Steady Flow Analysis برای انجام شبیه سازی جریان ماندگار، دگمهCross sections   برای مشاهده نمودارهای مقطع عرضی دگمه Profile plot برای مشاهده نمودارهای پروفیل سطح آب، دگمه General profile plot برای مشاهده متغیرهای محاسبه شده در امتداد کانال و دگمه Rating curve  برای مشاهده منحنی های آب و دگمه       X-Y-Z Prespective plot برای مشاهده نمودار سه بعدی مقاطع عرضی و دگمه             Hydrolic properties برای مشاهده نمودارها و جداول ویژگی های هیدرولیکی و دگمه            Sum  Errs ,Warn , Notes برای چکیده خطا ها، اخطارها و یادداشت ها و دگمه ProFile summary Tables برای مشاهده خروجی در موقعیت های متعدد پروفیل و دگمهables  Detailed  Out put برای مشاهده نتایج مفصل در مقاطع عرضی، پل ها، کالورت ها و غیره و آخرین گزینه              View Dss برای مشاهده داده های ذخیره شده در Dss است.

در زیر این نوار ابزار چند کادر است که به ترتیب از بالا به پایین برای وارد کردن اسم پروژه و پلان و اطلاعات هندسی و جریان ماندگار و غیرماندگار است و در انتها کادری است که باید در آن در مورد پروژه شرح داد. درابتدا این کادر فقط دارای یک خط است و اگر دگمه سمت راست این کادر را فشار دهید کادر باز شده و می توان مطالب بیشتری را واردآن کرد.

 1-4  مروری کلی بر نحوه انجام یک پروژه:

مراحل انجام یک پروژه به وسیله نرم افزار HEC-RAS  به صورت زیر است :

1- شروع یک پروژه جدید  2- وارد کردن داده های هندسی  3- وارد کردن داده های جریان و شرایط مرزی  4- انجام محاسبات هیدرولیکی  5- مشاهده وچاپ نتایج

1-4-1 شروع یک پروژه جدید:

برای شروع یک پروژه جدید، در پنجره اصلیHEC-RAS  به منویFile  رفته و گزینهNew project  را ا نتخاب کنید با انتخاب این گزینه پنجره زیر باز می شود (شکل 1 - 3)

درقسمت Direction  نوع درایو و مسیری که می خواهید کار کنید را انتخاب کنید که برای این کار روی شاخه موردنظر دو بار کلیک کنید. سپس درقسمت File name ,Title  اسم و نوان پروژه را وارد نمایید که نوان پروژه حتماً باید پسوند "prj" باشد و OK  را بزنید که اگر نام و عنوان پروژه را درست انتخاب نکرده باشید پیام برای تصحیح آن احضارمی شود که باید دوباره وارد کرد.

1-4-2 داده های هندسی:

برای احضار شدن پنجره داده های هندسی می توان از نوار ابزار بالای پنجره اصلی HEC-RAS  گزینه Geometric Data  را انتخاب کنید و یا از منوی Edit این گزینه را انتخاب کنید. که این داده ها شامل: طرح شماتیک رودخانه، داده های مقطع عرضی،    داده های (پل ، کالورت ،  بندها و ... ) است .

قبل از وارد کردن این داده ها باید سیستم آحاد (SI ) انگلیسی را انتخاب کردکه این کار با ا نتخاب گزینه unit system از منوی option در پنجره اصلی HEC-RAS انتخاب می شود پنجره داده های هندسی را در زیر مشا هده می کنید (1-4)

 برای شروع وارد کردن داده های هندسی، ابتدا در پنجره داده های هندسی طرح شماتیک را ترسیم نمایید وپس از آن باید داده های مقطع عرضی را وارد نمایید که این کار با ا نتخاب دگمه       Cross Section  در پنجره داده های هندسی انجام  می گیرد. پنجره داده های مقطع عرضی در شکل (1-5) نمایش داده می شود. پس ازآن داده های شرایط مرزی و جریان ماندگار را وارد کنید که داده های جریان ماندگار از منوی Edit  گزینه جریان ماندگار Steady Flow Data  را انتخاب کرده وپنجره مربوط به آنها باز می شود شکل (1-6).

 پس از وارد کردن داده های جریان ماندگار می توان درپنجره داده های جریان ماندگار بر روی دگمه Reach Boundary Conditions کلیک کرد که در این صورت فرم وارد کردن داده های شرایط مرزی ظاهر می شود. پس از وارد کردن داده های شرایط مرزی کاربر باید داده های جریان ماندگار و شرایط مرزی را روی هارد کامپیوتر ذخیره کند که برای این کار در منوی File  داده های جریان ماندگار گزینه Save Flow Data as را انتخاب کنید.

1-4-3 انجام محاسبات هیدرو لیکی:

 برای انجام محاسبات هیدرولیکی باید از منوی Run  در پنجره اصلی HEC-RAS گزینه های جریان ماندگار و یا غیرماندگار و یا محاسبات طراحی هیدرولیکی را انتخاب نمود، که دراینجا پنجره انجام محاسبات جریان ماندگار را نشان می دهیم. شکل(1-7)

 1-4-4 مشاهده و چاپ نتایج:

 نتایج حاصل از وارد کردن داده ها و انجام محاسبات را  می توان از منوی View  در پنجره اصلی HEC-RAS مشاهده کرد که نتایج ممکن است به صورت گرافیکی یا جدول گونه باشد. که این نمودارها عبارتند از : نمودار مقطع عرضی شکل( 1- 8 )، نمودار پروفیل شکل( 1 – 9 )، نمودارهای منحنی سنجه آب، نمودارهای سه بعدی   X-Y-Z  شکل ( 1 - 10  )  است و خروجی های جدول گونه شامل : جدول مفصل مقاطع عرضی، جدول خلاصه پروفیل، و خلاصه ای از خطاها - اخطارها و یادداشت ها است پس ازمشاهده خروجی ها برای چاپ آنها دو روش وجود دارد. 1- ارسال نتایج به printer  و 2- ارسال نتایج به Clipboard  windows که هر دو را می توان از منوی File  در پنجره نمودارها انتخاب نمود. شکل های (1-11) و (1-12) خروجی جدول گونه مقاطع عرضی وخلاصه پروفیل است.

نکته: هر یک از این پنجره ها و ویرایشگرها دارای منو ها و قسمت هایی هستند که در فصل های بعد به معرفی و شرح کامل تر این ویرایشگرها می پردازیم. که به ترتیب داده های هندسی –    داده های جریان ماندگار وشرابط مرزی مشاهده و چاپ نتایج به صورت نمودار گرافیکی و جدول گونه است.

  برای مشاهده متن کامل همراه با اشکال درخواست کنید ای میل کنم

 

HEC RAS فصل دوم

 

مقدمه:

 در این فصل نحوه وارد کردن و ویرایش کلیه داده های هندسی مورد نیاز در یک سیستم رودخانه تشریح می گردد. داده های هندسی شامل طرح شماتیک سیستم رودخانه (سیستم اتصال رودخانه)، وارد کردن داده های مقطع عرضی، تعریف کلیه اطلاعات ضروری انشعاب، داده های پل، کالورت، بند وغیره، درونیابی مقطع عرضی می باشد.

نکته : درونیابی مقطع عرضی به منظور تکمیل داده های مقطع عرضی برداشت شده است. گاهی داده های مقطع عرضی بین دو مقطع برداشت شده را درونیابی می کنند این معمولا در هنگامی که تغییر بار سرعت برای تعیین دقیق شیب انرژی خیلی بزرگ باشد و همچنین برای مدل کردن    افت های اصطکاکی و همگرایی و واگرایی و تشریح مناسب تغییر شیب انرژی مورد استفاده قرار         می گیرد. درونیابی مقطع عرضی به دو صورت ممکن است انجام پذیرد. 1- کپی کردن یکی از مقاطع عرضی و سپس تنظیم داده های ایستگاه و تراز و ویرایشگر مقطع عرضی به ویرایشگر امکان افزایش یا کاهش تراز و نیز جمع کردن و یا باز کردن بخش های مختلف هر یک از مقاطع عرضی را می دهد. 2- امکان درونیابی خودکار داده های مقاطع عرضی را فراهم می آورد و از طریق منوی Tools قابل دستیابی است. توضیحات بیشتر درباره درونیابی مقطع عرضی در ادامه در صفحه      28 آمده است.

داده های هندسی را با انتخاب گزینه Geometric Data از منوی Edit در پنجره اصلی HEC-RAS می توان وارد کردکه با انتخاب این گزینه پنجره داده های هندسی باز می شود شکل( 2-1) با این تفاوت که تا زمانی که طرح شماتیک سیستم رودخانه ترسیم نشود، ناحیه ترسیمی بر روی صفحه تصویر خالی خواهد بود.

 

شکل (2-1)-  پنجره ویرایشگر داده های هندسی(طرح شماتیک سیستم رودخانه)

 

2-1 ایجاد طرح شماتیک سیستم رودخانه:

برای وارد کردن داده های هندسی ابتدا باید طرح شماتیک رودخانه را ترسیم کنیم که طرح شماتیک نموداری از چگونگی اتصال قسمت های مختلف سیستم آبراهه به یکدیگر می باشد. برای ترسیم طرح شماتیک رودخانه باید بر مبنای بازه به بازه و ترسیم یک بازه از بالا دست به سمت پایین دست (در جهت مثبت جریان ) عمل کرد که این کار با فشار دگمه River Reach  در بالای صفحه ترسیم در پنجره داده های هندسی واقع شده، انجام می گیرد. ابتدا پس از انتخاب دگمه River Reach  ، نشانگر ماوس را روی گوشه بالایی سمت چپ ناحیه ترسیم قرار داده وکلیک کنید (در انتهای بالا دست ). برای اینکه اولین نقطه بازه مشخص شود در انتهای بازه چپ کلیک کرده و سپس ماوس را حرکت دهید. برای افزودن نقاط اضافی به کلیک کردن روی دگمه سمت چپ ماوس ادامه دهید. وبرای پایان دادن به بازه نشانگر ماوس را به موقعیتی که می خواهید آخرین نقطه بازه در آن قرار بگیرد، برده و دو بار چپ کلیک کنید. و در پایان پس از ترسیم یک بازه از شما خواسته می شود که یک نام برای رودخانه و یک نام برای بازه ( تا بازه را تشخیص دهد) واردکنید.

نکته : هر بازه از یک نام رودخانه و نام بازه تشکیل شده است که معمولاً نام رودخانه واقعی است اما نام بازه یک عبارت توضیحی اضافی برای هریک از بازه های هیدرولیکی موجود در آن رودخانه می باشد. یک رودخانه ممکن است از یک یا چند بازه تشکیل شده باشد و عموما ً بازه ها در موقعیت هایی قرار دارند که در ابتدا و انتهای آنها دو یا چند آبراهه به یکدیگر متصل  شده باشند ویا از هم جدا شده اند و یا اینکه بازه ها در نقاط انتهایی سیستم رودخانه آغاز یا پایان     می یابند  بنابراین ابتدا یا انتهای یک بازه اولین یا آخرین مقطع عرضی هستند که در یک رودخانه خاص مدل می شوند.  هر بازه حداقل از دو نقطه ( ابتدا - انتها ) تشکیل می شود که در کل برای ترسیم یک بازه از چند نقطه ای که در امتداد بستر کانال اصلی آبراهه وجود دارند استفاده می کنند. نکته دیگری که لازم است به آن اشاره شود این است که در هنگام اتصال بازه ها به یکدیگر انشعابات به صورت خودکار توسط کاربر تشکیل می شوند که در این زمان از کاربر خواسته      می شود که برای هر انشعاب یک شاخص وارد کند. انشعاب موقعیتی است که در آن دو یا چند بازه به هم متصل شده و یا از هم جدا می شوند.

2-1-1 وارد کردن داده های انشعاب:

در پنجره داده های هندسی دگمه Junctions را فشار دهید و اسم انشعاب را در مقابل     Junction Name  وارد کنید. ویرایشگر داده های انشعاب در شکل ( 2- 2 ) آمده است در این ویرایشگر، جدولی است که این جدول از دو قسمت تشکیل شده است : 1- در سمت چپ توضیح  2- در سمت راست طول های بازه در طرفین انشعاب و به منطور محاسبۀ پروفیل سطح آب در انشعابات از معادله انرژی و معادله مومنتوم استفاده می شود که در این صورت می توان برای یک یا چند بازه ای که دارای جریان ورودی انشعاب و یا خروجی از آن می باشند یک زاویه وارد کرد و پس از وارد کردن کلیه داده های انشعاب دگمه apply Data را فشار داد و سپس OK  را زده و پنجره را ببندید.

نکته: طول شاخص انشعاب به 16 کاراکتر محدود می شود.

 

 

 

شکل ( 2 - 2 )-  ویرایشگر داده های انشعاب

  2- 1 - 2  نواحی ذخیره:

ناحیه ذخیره، ناحیه ای است که جریان آب از آن خارج شده و یا وارد آن شده باشد و فرض بر این است که در یک ناحیه ذخیره سطح آب برابر با تراز مخزن است و نواحی ذخیره را می توان به    بازه های رودخانه و نواحی ذخیره دیگر ارتباط داد. درپنجره ویرایشگرداده های هندسی دگمه Storage area را فشار دهید و نشانگر ماوس را در محلی که می خواهید ترسیم راشروع کنید، حرکت دهید و برای مشخص شدن نقاط ذخیره در حین حرکت چپ کلیک کنید و اگر             می خوا هید ترسیم را پایان دهید دو بار چپ کلیک کنید و در پایان ترسیم، یک پنجره باز می شود که از کاربر می خواهد که یک نام برای ناحیۀ ذخیره وارد کند.

2- 1-3 وارد کردن اتصال هیدرولیکی:

اتصالات هیدرولیکی شامل کالورت ها، سرریز های دریچه دار ویک روریز می باشد. و کاربر    می تواند علاوه بر بازه های رودخانه و نواحی ذخیره اتصالات هیدرولیکی و شاخه های فرعی را نیز اضافه کند. برای وارد کردن یک اتصال هیدرولیکی همانند ناحیه ذخیره عمل کرده و دگمه              Hydrolic connection  را در بالای ویرایشگر داده های هندسی انتخاب کنید. برای انجام عملیات مانند ناحیه ذخیره عمل کنید. نکته ای که در این مرحله حائز اهمیت است جهتی است که در امتداد آن اتصال هیدرولیکی ترسیم می شود. زیرا این جهت نمایانگر جهت مثبت جریان است و در صورتی که جریان در جهتی غیر از جهت بازه رودخانه به سمت ناحیه ذخیره باشد، ‌دبی جریان به صورت عدد منفی گزارش می شود و بنابراین برای مثبت شدن جهت جریان باید جهت را از بازه رودخانه به سمت ناحیه ذخیره در نظر گرفت و اتصال هیدرولیکی از بازه رودخانه به سمت ناحیه ذخیره رسم شود.

2-1-4 اضافه کردن شاخه فرعی به بازه:

برای اضافه کردن شاخه فرعی به بازه ابتدا یک بازه جدید ترسیم کنید و آن را به بازه موجود در محلی که قرار است انشعاب جدید تشکیل شود، اتصال دهید. در این موقع از شما خواسته         می شود که برای بازه جدید نیز یک شاخص و یک بازه وارد کنید و پس از وارد کردن این شاخص ها از شما سؤال می شود که آیا می خواهید بازه موجود به دو بازه منشعب شود یا نه؟ اگر جواب مثبت باشد. در این صورت از شما خواسته خواهد شد که یک شاخص برای بخش پایینی بازه موجود و یک نام انشعاب برای انشعاب آبراهه ای که جدیداً ایجاد شده است، وارد کنید.

2-1- 5  ویرایش طرح شماتیک سیستم رودخانه:

پس از ترسیم سیستم رودخانه در HEC-RAS  باید طرح شماتیک ویرایش شود. که برای این کار در پنجره داده های هندسی از منوی Edit  گزینه هایی را انتخاب نمایید که این گزینه ها توابع ویرایشی نام دارند که این توابع می توانند به صورت زیر باشند : 1- تغییر نام  2- حرکت دادن اشیاء مانند انشعابات، بر چسب ها و نقاط موجود بر بازه  3- افزودن نقاط اضافی بر بازه و یا حذف بعضی از نقاط  4- حذف یک بازه یا یک انشعاب. با انتخاب این گزینه کنش متقابل بین کاربر و طرح شماتیک سیستم رودخانه به وجود می آید. پس از اینکه کار با توابع ویرایشی تمام شد کاربر باید برای غیرفعال شدن آن تابع از منوی Edit مجدداً آن را انتخاب نماید و چنانچه هیچ تابع ویرایشی فعال نباشد، طرح شماتیک به حالت ییش فرض کنش متقابل بر می گردد.

نکته: قبل از معرفی توابع ویرایشی لازم است که راجع به کنش متقابل بین کاربر و طرح شماتیک توضیحاتی داده شود.

دو روش برای کنش متقابل بین کاربر و طراح شماتیک وجود دارد 1- استفاده از منوی View     2- استفاده از ماوس.

2- 5-1-1 استفاده از منوی View  برای کنش متقابل:

منوی  View به دو طریق قابل دسترسی است که یک روش از طریق این که این منو در بالای نمودار طرح شماتیک وجود دارد و با کلیک کردن روی آن می توان به گزینه های این منو دستیابی پیدا کرد. و طریق دوم این که نشانگر ماوس را روی صفحه ترسیم برده و در نقطه ای که مد نظر است قرار دهید و سپس راست کلیک کنید در این زمان منوی View  باز می شود.

گزینه های منوی View  و کاربرد آ نها  :

 Pan: (جابجایی) این گزینه زمانی کاربرد دارد که نمودار در حالت بزرگنمایی وجود قرار دارد. پس از انتخاب این گزینه  نشانگر ماوس به علامتی شبیه دست تبدیل می شود که با چپ کلیک کردن و حرکت ماوس نمودار بزرگنمایی شده نیز حرکت می کند. برای خارج شدن ازآن می توان مجدداً این گزینه را انتخاب نمود ویا این که روی صفحه تصویر راست کلیک کنید و گزینه Exit  را انتخاب کنید.

Full Plot  : با انتخاب این گزینه می توانید نمودار را به اندازه اصلی کامل آن مجدداً ترسیم کنید.

Display River Station  : این گزینه برای نمایش شاخص مربوط به ایستگاه رودخانه بر روی طرح شماتیک بکار می رود.

Display Bank Station : این گزینه برای نمایش ایستگاه های کران کانال اصلی بر روی خطوط مقطع عرضی طرح شماتیک به کار میرود.

Display ineffective Areas  : این گزینه برای نمایش موقعیت سطوح جریان غیرمؤثر در بالای خطوط مقطع عرضی طرح شماتیک به کار می رود. درقسمت های بعدی درباره سطوح جریان غیرمؤ ثر توضیح داده سده است.

Display Background Picture  : این گزینه به کاربر امکان می دهد تا یک تصویر را که هم اکنون بار گذاری شده است را به صورت پیش زمینه نشان دهد.

Display levees  : با انتخاب این گزینه کاربر می تواند موقعیت گوره ها بر روی خطوط مقطع عرضی طرح شماتیک سیستم رودخانه را نمایش دهد.

Display Directions arrows : اهمیت این گزینه وقتی مشخص می شود که کاربر مختصات خاصی را برای مقاطع عرضی تعریف کرده است. و این گزینه پیکان ها را در امتداد مقاطع عرضی و در جهتی که استخراج شده اند نمایش می دهد و به کاربر کمک میکند تا جهتی که مقطع عرضی استخراج شده را پیدا کند. در این هنگام فرض بر این گرفته می شود که مقطع عرضی از چپ به راست و در جهت پایین دست وارد  شده است. در غیر این صورت با استفاده از منوی Tools  در ویرایشگر داده های هندسی می توان ایستگاه گذاری مقاطع عرضی را معکوس نمود.

Zoom out : با انتخاب این گزینه ناحیه ترسیم دو برابر کوچکنمایی می شود .

Zoom in : در کنش متقابل بین کاربر و طرح شماتیک سیستم  رودخانه این گزینه بیشترین کاربرد را دارد و به منظور بزگنمایی بخشی از طرح شماتیک به کار می رود. در این مرحله ناحیه بزرگنمایی با استفاده از ماوس تعیین می شود که با چپ کلیک کردن  درگوشه سمت چپ فوقانی ناحیه ترسیم و حرکت دادن ماوس به سمت پایین دست و رها کردن ماوس صورت می گیرد در این زمان طرح شماتیک بزرگتر شده است. در گوشه سمت راست ناحیه ترسیم یک کادر کوچک وجود دارد که شامل یک تصویر از کل طرح شماتیک و مستطیل کو چکی که ناحیه بزرگنمایی شده را نمایش  می دهد و این کادر علاوه بر این که مشخص می کند در کدام بخش از طرح شماتیک قرار دارید، این امکان را فراهم می آورد که تمام قسمت های طرح حرکت کرده و سپس به ناحیه بزرگنمایی شده برگردید. برای حرکت دادن ناحیه بزرگنمایی شده دگمه سمت چپ ماوس را بر روی مستطیل در کادر بزرگنمایی پایین نگه داشته وآن را داخل طرح شماتیک حرکت دهید. کادر بزرگنمایی را نیز می توان تغییر ا ندازه داد که این کار مانند تغییر دادن یک پنجره است.

Set plot extents : با انتخاب این گزینه کاربر می تواند ابعاد ناحیه مشاهده را تعیین کند و تغییر دهد و چنانچه کاربر بخواهد، می تواند سیستم مختصات مورد نظر را وارد کند و یا این که از همان سیستم های  مختصات که به صورت پیش فرض ارائه می شود، استفاده کند. محدوده پیش فرض برای دو جهت X ,Y  به ترتیب از  0تا 1 می باشد.

2-5-1-2  استفاده از ماوس برای کنش متقابل با طرح شماتیک سیستم رودخانه:

بدین ترتیب که بر روی طرح شماتیک رودخانه ( در ناحیه ترسیم مانند خط بازه– انشعابات کالورت  – پل و...) کلیک کنید در این هنگام در صفحه منویی باز می شود که گزینه های مربوط به شیء مورد نظر را دارا است به عنوان مثال وقتی که روی یک مقطع عرضی کلیک کردید منوی باز شده شامل گزینه هایی است که مربوط به مقطع عرضی می باشند و این گزینه ها عبارتند از : 1-  ترسیم پروفیل بازه مربوط به همان مقطع عرضی  2- ترسیم مقطع عرضی  3- ویرایش مقطع عرضی  4- نمایش نمودار مقطع عرضی به صورت جدولی  5- ترسیم منحنی های سنجه آب

توجه: پس از معرفی کنش متقابل بین کاربر و طرح شماتیک سیتم رودخانه، به بحث معرفی توابع ویرایشی برای ویرایش کردن طرح شماتیک سیستم رودخانه بر می گردیم .

نکته: گزینه های منوی Edit  در ویرایشگر داده های هندسی عبارتند از : تغییر دادن بر چسب ها، حرکت دادن اشیاء ( که این اشیا شامل نقاط واقع بر روی هر بازه، انشعابات و برچسب ها          می باشند)، افزودن نقاط به یک بازه حذف نقاط از بازه، حذف کامل بازه ها، حذف انشعابات، ویرایش عددی خطوط طرح شماتیک مقطع عرضی.

توابع ویرایشی: این توابع شامل گزینه های منوی Edit   در پنجره ویرایشگر داده های هندسی هستند که عبارتند از :

 Delete nctionunj : با انتخاب این گزینه از منوی Edit  در پنجره داده های هندسی در نرم افزار HEC-RAS  می توانید یک انشعاب را حذف کنید که با این کار، کادری حاوی فهرستی از انشعابات موجود در طرح نمایان می شود که باکلیک کردن روی انشعاب موردنظر آن را می توان حذف کرد.

Delete Reach  : وقتی که کاربر گزینه Delete Reach  را انتخاب می کند، می تواند یک بازه را حذف کند که همانند حذف انشعاب در این مرحله نیز کادرحاوی فهرستی از کلیه بازه ها نمایان  می شود که با کلیک کردن روی بازه مورد نظر کاربر می تواند آن را حذف کند. اما با این تفاوت که در این مرحله از کار کلیه داده های هر بازه با حذف آن نیز حذف می شود. بنابراین پیام  اخطار ظاهر می شود تا در حذف بازه دقت لازم به عمل آید.

eDelet Storage Area : برای حذف یک ناحیه ذخیره با انتخاب این گزینه کادری ظاهر      می شود که به کاربر انتخاب ناحیه ذخیره مورد نظر را جهت حذف می دهد.

eDelet Hydrulic Connection  :اتصالات هیدرولیکی را نیز می توان حذف کرد که با انتخاب این گزینه فهرست کلیه اتصالات هیدرولیکی موجود در صفحه ظاهر می شود و به شما این امکان را می دهد که اتصالات مورد نظر را برای حذف انتخاب کنید.

 Change name: درصورتی که کاربر بخواهد شاخص های مربوط به هر بازه یا هر انشعاب را تغییر دهد، با استفاده از این گزینه می تواند این کار را انجام دهد. در این حالت کاربر باید در حالت ویرایشی  Change name باشد. بدین ترتیب که بر چسب مورد نظر را با چپ کلیک کردن روی آن انتخاب کند. در این هنگام پنجره ای باز می شود که به کاربر امکان وارد کردن یک بر چسب جدید را می دهد و در صورتی که کاربر بخواهد گزینه را غیرفعال کند با کلیک مجدد روی آن می تواند این کار را انجام دهد.

Remove Point in a Reach, add Point to a Reach  : برای اضافه و حذف نقاط از روی خط بازه از این دو گزینه استفاده می شود و با افزودن نقاط اضافی، طرح شماتیک سیستم رودخانه به صورتی ترسیم می شود که شبیه به سیستم واقعی رودخانه شود. برای حذف نقاط از روی خط  پروژه، نشانگر ماوس را روی نقطه ای که می خوا هید آن را حذف کنید، حرکت داده و بر روی دگمه سمت چپ ماوس کلیک کنید.

Move object : اگر بخوا هید یک بر چسب، یک انشعاب یا یک نقطه موجود بر روی یک بازه را حرکت دهید همانطور که از اسم این گزینه پیداست، می توانید از این گزینه استفاده کنید. که عمل حرکت دادن شیء بدین صورت است پس از انتخاب گزینه Move object از منوی Edit واقع در ویرایشگر داده های هندسی بر روی شیء مورد نظر ( بازه، انشعاب و نقاط روی یک بازه) چپ کلیک کرده و نشانگر ماوس را حرکت دهید. که همراه با آن شیء  نیز حرکت می کند. با رسیدن شیء به محل مورد نظر دگمه سمت چپ ماوس را رها کنید و تا زمانیکه این را غیرفعال نکرده باشید این گزینه مؤثر می باشد.

Reachs Chmatic Line  : برای ویرایش عددی مختصات عددی خطوط طرح شماتیک بازه رودخانه گزینه  Reachs Chmatic Line  را انتخاب کنید. پس از انتخاب این گزینه یک پنجره پدیدار می شود که به کاربر امکان وارد کردن ویرایش مختصات هر یک از بازه های تعریف شده در طرح شماتیک را می دهد.

 Xss  Chmatic Line: این گزینه برای ویرایش عددی مختصات خطوط طرح شماتیک مقطع عرضی به کار می رود. وپس از انتخاب این گزینه یک پنجره پدیدار می شود که به کاربر امکان وارد کردن ویرایش مختصات هر یک از خطوط طرح شماتیک مقطع عرضی را می دهد.

2-1-6  تصاویر پیش زمینه:

 فرمت های گرافیکی زیر برای تصاویر پیش زمینه پشتیبانی     می شود : ( jpg .*) ، ( emf.* ) ، ( bmp .*) ، ( ico.*) ، ( wmf.*) ،‌( gif.* ). برای افزودن تصاویر پیش زمینه (  ( background برای نماش در پشت طرح شماتیک سیستم رودخانه کاربر می تواند تصویر را با وارد کردن مختصات سمت چپ، سمت راست، فوقانی و تحتانی تصویر نسبت به مختصات طرح شماتیک سیستم رودخانه اصلاح کند و اگرمختصاتی برای ابعاد تصویر وارد نشده باشد، اندازه تصویر بر مبنای وضوح خود تصویر و وضوح صفحۀ تصویر شما تعیین خواهد شد.

 

 2-2 داده های مقطع عرضی:

 داده های مقطع عرضی نمایش دهنده مرز هندسی آبراهه می باشند به منظور مشخص کردن ظرفیت حمل جریان آبراهه و پهنه سیلاب مجاور آن مقطع عرضی در فواصل نسبتاً کوتاهی از یک دیگر در امتداد آبراهه قرار داده می شوند. تعریف مقطع عرضی در مو قعیت های مشحص در سرتاسر آبرا هه نظیر موقعیت هایی که تغییرات دبی، شیب، شکل زبری رخ میدهد. درموقعیتی که گوره ها آغاز و پایان می یابند در سازه های هیدرولیکی ( پل ها، کالورت ها، بند ها) ضروری است.

2-2-1 وارد کردن داده های مقطع عرضی:

 به منظور وارد کردن داده های مقطع عرضی در پنجره داده های هندسی در روی دگمه Cross section  کلیک کنید. بعد از این کار پنجره داده های مقطع عرضی همانند شکل ( 2-3) باز می شود که برای وارد کردن داده ها در جدول این پنجره باید نکات زیر را انجام داد : 1- ابتدا باید نوع رودخانه رادرکادر River  و نوع بازه را در کادر Reach  وارد کرد. 2- از منوی Option  در بالای پنجره گزینه add a new cross section  را انتخاب نمایید که با این کار یک کادر ورودی باز می شود که باید یک شاخص ایستگاه رودخانه برای مقطع عرضی جدید نیز وارد کنید که این شاخص حتماً ایستگاه رودخانه واقعی باشد و یک مقدار عددی باید باشد که این عدد موقعیت مقطع عرضی مورد نظر را نسبت به سایر مقاطع عرضی در داخل بازه بیان می کند.3- داده های مقطع عرضی را در جدول وارد کنید که شامل دو قسمت Station ( ایستگاه ) و Elevation  ( تراز نقاط) است.4- پس از وارد کردن داده ها با فشار دادن دگمه Apply Data  به واسط اطلاع دهید که داده ها را در حافظه ذخیره کند که داده ها بر روی هارد ذخیره نمی شوند و ذخیره داده ها فقط از طریق منوی File  در پنجره داده های هندسی انجام می گیرد 5 - برای بررسی عینی داده ها باید مقطع عرضی را ترسیم نمایید. که این کار از طریق منوی  Plot و انتخاب گزینه Plot Cross Section  انجام می پذیرد که شکل ( 2- 4 ) یک نوع مقطع عرضی است.

 

 

 

شکل ( 2-3 ) -  ویرایشگر داده های مقطع عرضی

 

شکل ( 2-4‌ ) - نمودار مقطع عرضی

پس از واردکردن داده های مقطع عرضی به صورت کامل باید کلیه داده ها را ذخیره کرد که برای این کار باید از پنجره داده های هندسی و منوی File  گزینه Save Geometry Data  را انتخاب کرده تا طرح شماتیک و داده های مقطع عرضی ذخیره شوند که با انتخاب گزینه                  Save Geometry Data  پنجره ای باز می شود و از شما می خواهد که یک یک عبارت برای     داده های هندسی وارد کنید که معمولاً عبارت Data Geometry Base  را وارد کرده و OK  را بزنید که با این کار یک فایل به صورت خود کار به داده های هندسی اختصاص داده می شود.

نکته (1): در پنجره ویرایشگر داده های مقطع عرضی، طول های بازه برای آخرین مقطع عرضی هر بازه بایستی خالی باشد و یا مقادیر آنها صفر گردد.

نکته ( 2): ذخیره کردن تناوبی اطلاعات و داده ها در حین کار بسیار خوب است زیرا از اتلاف آنها در حین قطع شدن برق یا اشتباه کاربر جلوگیری می کند.    

نکته (3): در پنجره داده های هندسی ( شکل( 2-1) ) در ابتدا که طرح شماتیک را ترسیم می کنید، خط تقاطع وجود ندارد وپس از وارد کردن داده های مقطع عرضی این خط تقاطع به وجود      می آید.

توجه: برای یک مقطع عرضی اطلاعاتی مانند : شاخص های رودخانه، طول های بازه پایین دست، ضرایب زبری مانینگ، ضرایب باز شدگی و تنگ شدگی، نقاط ایستگاه تراز ( مختصاتx-y  )، مقداری توضیح،  ایستگاه های کانال اصلی ضروری است.

2-2-2 ویرایشگر داده های مقطع عرضی:

 این ویرایشگر با انتخاب دگمه Cross Section  از پنجره داده های هندسی ظاهر می شود در بالای این پنجره منو هایی است که عبارتند از منوی Exit  ، Edit ،  Option،  Plot و Help که در ادامه به معرفی گزینه های داخل این منو ها         می پردازیم. اما خود ویرایشگر از قسمت هایی تشکیل شده است که قبل از وارد کردن داده های مقطع عرضی باید آنها را شناخت و بتوان در سلول های مربوط به آنها داده های مناسب وارد کرد که به ترتیب از بالای ویرایشگر به سمت پایین عبارتند از :

River، Reach : کادرهای رودخانه و بازه برای گزینش یک بازه هیدرولیکی خاص از بین        بازه های موجود در طرح شماتیک است و این برچسب ها مشخص می کنند که مقطع عرضی در کدام بازه قرار دارد.

River Station : کادر ایستگاه رودخانه مشخص می کند که مقطع عرضی در کدام قسمت بازه مشخص شده قرار خواهد گرفت. و این بر چسب، لزومی ندارد که مقداری واقعی داشته باشد و کافی است که یک مقدار عددی را وارد کادر مربوط به آن کنید از دگمه های موجود در کنار ایستگاه رودخانه می توان برای حرکت دادن ترتیبی بین ا ستگاه های رودخانه استفاده کرد و یک ایستگاه را انتخاب نمائید.

 Discription: طول این کادر به 512 کاراکتر محدود می باشد و اگر دگمه موجود در سمت راست این کادر را فشار دهید اطلاعات به صورت کامل دیده می شود. در غیر این صورت فقط خط اول اطلاعات را می توان دید، 40 کاراکتر اول این توضیح به عنوان یک بر چسب برای نمودارها – جداول مقطع عرضی به کار میرود و این توضیح برای تعریف موقعیت مقطع عرضی، با جزئیات بیشتر از اطلاعات رودخانه، بازه و ایستگاه رودخانه مورد ا ستفاده قرار می گیرد.

Down Stream Reach length : این قسمت از ویرایشگر داده های مقطع عرضی به منظور شرح فاصله بین مقطع عرضی که مد نظر است و مقطع عرضی بعدی و طول های بازه مقطع عرضی  پایین دست به کار می رود و واحد طول های بازه مقطع عرضی در سیستم  انگلیسی ft و در سیستم SI بر حسب m  است و این طول برای ساحل سمت چپ و راست و کانال اصلی است.

Mannings n values : این قسمت از ویرایشگر داده های مقطع عرضی برای وارد کردن ضریب زبری مانینگ ساحل سمت چپ، کانال اصلی و ساحل سمت راست می باشد. و برای وارد کردن زبری دیگراز منوی Option  استفاده کنید.

Main channel Bank Stations : ( ایستگاه های ساحل کانال اصلی ). همانطور که در ویرایشگر داده های مقطع عرضی مشاهده می شود این قسمت دارای دو جزء است که یکی  Left Bank ( ساحل سمت چپ ) و Right Bank  ( ساحل سمت راست ) می باشد. اعداد وارد شده در مستطیل ها باید همانند اعداد وارد در جداول مختصات  xوy  باشند. درغیر این صورت پیامی ظاهر می شود مبنی بر این که اعداد فوق به سمت خودکار درونیابی شوند یا نه؟

Cort / EXP Coefficiente : ( ضریب همگرایی و واگرایی ) در این قسمت از ویرایشگر میزان افت انرژی به علت همگرایی و واگرایی ارزیابی می شود و و قتی که اعداد مورد نیاز برای مقطع عرضی را وارد کردید، برای اینکه مطمئن شوید داده ها پذیرش شده اند می توا نید دگمه Apply Data را فشار دهید. اعدادی که وارد می شوند در مقطع عرضی مورد نظر میزان افتی که بین آن مقطع و مقطع عرضی بعدی اتفاق می افتد، محاسبه می کنند. میزان این ضرایب ( همگرایی و واگرایی ) در میزان تغییرات سرعت از مقطع عرضی فعلی به مقطع بعدی در پایین دست ضرب   می شوند.

Cross Section X - Y Coordinates : این قسمت از ویرایشگر، جدولی است که از دو قسمت تشکیل شده است در قسمت سمت چپ فاصله بین ایستگاه ها را نمایش می د هد و واحد این دو پارامتر ( ارتفاع و فاصله ) در سیستم انگلیسی بر حسب ft و درسستم SI بر حسب m  است ایستگاه گذاری مقطع عرضی ( مختصات X  ) از سمت راست به چپ در جهت پایین دست و به ترتیب صعودی است و برای نشان دادن درایو های قائم دو یا چند ایستگاه باید دارای مقدار یکسانی باشند.

 توجه: ویرایشگر داده ها مقطع عرضی علاوه بر جدول و سایر قسمتهای گفته شده دارای منو هایی است که تحت عنوان Help ، Plot ، Option ، Edit ، Exit که منو های Help ، Plot،Exit کار آنها به ترتیب راهنمای استفاده از پنجره، ترسیم پروفیل، خارج شدن از این قسمت است اما  منو های Option و Edit دارای گزینه هایی هستند که در زیر کاربرد آنها را به ترتیب شرح می دهیم.

منوی  Edit: این منو دارای گزینه هایی است که به منظور ویرایش مقطع عرضی به کاربر کمک می کند و گزینه های آن حاوی اطلاعاتی است که این اطلاعات مربوط به داده های ایستگاه تراز هستند و این گزینه هاعبارتند از :

Undo Editing: با انتخاب این گزینه ها کاربر می تواند هر گونه تغییری را در کلیه اطلاعات موجود در ویرایشگر داده های مقطع عرضی وارد کند که این گزینه پس از وارد کردن کلیه           اطلاعات و فشار دادن دگمه Apply Data  فعال می شود و ویژگی های این گزینه به داده های جدید معطوف می شود.

Past ، Copy ، Cut : این سه گزینه برای ارسال اطلاعات بین HEC-RAS و سایر برنامه ها مورد استفاده قرار می گیرند. این گزینه ها بیشتر برا ارسال اطلاعات به جدول Clipbord Windows مورد استفاده قرار می گیرند. طریقه عمل بدین صورت است که قسمتی را می خوا هیم ارسال کنیم، ابتدا پررنگ کرده و از منوی Edit گزینه Cut یا گزینه Copy انتخاب شود، ( توجه : اگر گزینه  Cut را  انتخاب نمایید اطلاعات از جدول ویرایشگر پاک می شود اما اگر Copy  انتخاب شود، اطلاعات تا زمانیکه Paste  نشود در جدول باقی می مانند.) و برای وصل کردن این اطلاعات به مقطع عرضی دیگر ابتدا به آن مقطع عرضی رفته و ناحیه ای که می خواهیم داده ها به آ نجا بروند را پررنگ کرده وسپس گزینه Paste  را از منوی Edit انتخاب می کنیم.

Delete : از این گزینه برای حذف کردن به کار می رود و در پنجره داده های مقطع عرضی با انتخاب این گزینه از منوی Edit می توان یک یا چند قسمت از جدول را حذف کرد. پس از انجام این کار قسمت های پایینی جدول به صورت خود کار به سمت بالا جابجا می شوند و برای تعیین اینکه کدام سلول Delete شود باید آنها را پررنگ نمایید ودر صورتی که مایل نباشید سلول های زیرین جابجا شوند و فقط می خواهید سلول های مورد نظر خالی شوند، باید تک تک سلول ها را انتخاب کرده و گزینه Del  را فشار دهید و یا کلیدDel  در صفحه کلید را فشار دهید.

Insert : این گزینه چند سطر را به سطر های جدول اضافه می کند برای این کار، ناحیه مورد نظر را از جدول پررنگ نموده و سپس گزینه Insert را از منوی Edit در پنجره داده های مقطع عرضی انتخاب کنید و کلیه داده ها به سمت پایین جابجا می شوند و در صورتی که بخواهید فقط یک سطر اضافه شود در زیر سطر قرار داده و گزینه Insert را از منوی Edit بزنید. در این صورت کلیه داده های واقع در زیر سطر کنونی به اندازه یک سطر به پایین جابجا خواهد گردید.

Option : این منو دارای گزینه هایی است که با به کاربردن این گزینه ها می توان تغییراتی را در پروفیل مقطع عرضی ایجاد کرد.

Add a new Cross Section : با استفاده از این گزینه می توان یک مقطع عرضی به داده ها افزود. اگر مقطع عرضی جدید، اولین مقطع یا بالادست ترین مقطع عرضی بازه نباشد، مقادیر ضریب زبری مانینگ پیش فرض برابر مقادیر ضریب زبری مانینگ مقطع عرضی در بالادست مقطع عرضی جدید، توسط برنامه قرار داده خواهد شد و کاربر می تواند این ها را با مقادیر دلخواه خود جایگزین کند و هنگام به کار بردن این گزینه ( Add a new Cross Section ) کاربر باید برای مقطع عرضی جدید یک ایستگاه رودخانه وارد کند که با این کار مقطع عرضی جدید وارد بازه انتخابی می شود و پس از وارد کردن بر چسب ایستگاه رودخانه در ویرایشگر داده های مقطع عرضی ( به جز برخی از مثادیر پیش فرض که تعین شده اند ) کاربر می تواند داده های مقطع عرضی را وارد کند و ضمناً برای هر مقطع عرضی جدید ضرایب همگرایی و واگرایی به صورت پیش فرض ( 0.3و 0.1) وارد شود.

Delete Cross Section : اگر بخواهید یک مقطع عرضی نمایش داده شده را حذف نمایید باید این گزینه را انتخاب نمایید. که پس از انتخاب این گزینه کادری ظا هر می شود و از شما          می خواهد. برای حذف کردن مقطع عرضی مورد نظر دگمهOK  را فشار دهید و یا اگر           نمی خواهید حذف شود دگمه Cancel را انتخاب کنید. پس از انتخاب دگمه OK   یا Cancel را بزنید ( آیا پس از حذف مقطع عرضی، طول های بازه به صورت خود کار تنظیم شوند یا نه؟ ). که اگر OK را انتخاب کنید این طولها به طول های بازه مقطع عرضی بالا دست افزوده می شود و اگر دگمه Cancel را انتخاب کنید، طول های بازه تنظیم نمی شود و مقطع عرضی حذف می شود.

Copy Current Cross Section : این گزینه معمولاً برای جایگذاری یک مقطع عرضی درونیابی شده بین دو مقطع عرضی به کار می رود و به کاربر این امکان را می دهد، از مقطع عرضی که در صفحه به نمایش در آمده یک کپی داشته باشد وپس از انتخاب این گزینه کاربر باید رودخانه و بازه برای مقطع عرضی جدید و همچنین ایستگاه رودخانه را وارد کند. بنابراین با وارد کردن اطلاعات مورد نیاز مقطع عرضی جدید بر روی صفحه ویرایشگر نمایان می شود.

Skew Cross Section : با انتخاب این گزینه شما می توانید ایستگاه گذاری در یک مقطع عرضی را یر مبنای زاویه تمایل تنظیم کنید. وطریقه کار بدین صورت ا ست که شما ابتدا مقطع عرضی را عمود بر جهت جریان فرض کرده و ایستگاه گذاری را بر اساس حاصلضرب COS   زاویه تمایل در مقدار ایستگاه اصلاح کنید. با انتخاب این گزینه پنجره ای باز می شودکه شما باید مقدار عددی زاویه تمایل را وارد آن کنید. اگر زاویه تمایل را صفر فرض کنید، نرم افزار      ایستگاه گذاری اصلی را مجدداً  مبنا قرار می دهد. با وارد کردن این زاویه به صورت خود کار ایستگاه گذاری مقطع عرضی اصلاح می شود.

Remove River Station : این گزینه برای تغییر ایستگا ه رودخانه در مقطع عرضی مورد نظر به کار می رود.

Adjust Station : با انتخاب این گزینه از منوی Option در پنجره داده های مقطع عرضی شما می توانید ایستگاه گذاری مقطع عرضی را تنظیم نمایید. این گزینه دارای دو قسمت است : Multiply by a Factor( a )  : اگر این قسمت را انتخاب کنید، می توانید ساحل سمت چپ و راست و کانال اصلی را به صورت مجزا و از طرف عرض آن کوچک یا بزرگ کنید. پس از کلیک کردن بر روی این قسمت باید عددی را به عنوان ضریب وارد کنید. چنانچه این عدد کوچکتر از یک باشد مقطع کوچکتر می شود و اگر بزرگتر از یک باشد، مقطع بزرگتر می شود. پس از وارد کردن عدد مورد نظر دگمهOK  را فشار دهید و بقیه کارها به صورت خودکار انجام می شود و در نهایت مقطع تغییر یافته را می توانید مشاهده کنید.

Add a Constant (b) : برای حرکت دادن مقطع عرضی به سمت چپ راست بر روی آن قسمت کلیک کنید و سپس یک عدد ثابت را به تمامی ایستگاه های مقطع عرضی اضافه کنید و یا از آن کم کنید.

Adjust Elevation : این گزینه وقتی که انتخاب می شود شما می توانید با وارد کردن اعداد مثبت یا منفی ترازهای مقطع عرضی در حال نمایش را تغییر دهید که برای این کار شما باید عدد وارد کنید، تغییر تراز به صورت خودکار انجام می شود.

 Adjust nork values:  با انتخاب گزینه Adjust nork values از منوی Option در پنجره ویرایشگر داده های مقطع عرضی شما می توانید مقادیر  nو k مربوط به مقطع عرضی در حال نمایش را با وارد کردن یک عدد تغییر دهید. لازم به ذکر است که این عدد وارد شده به عنوان ضریبی از  n و  k  در نظر گرفته می شود.(  k ارتفاع زبری).

In effective Flow Area : با انتخاب این گزینه، نرم افزار برای شما سطوح جریان غیرمؤثر را تعریف می کند که سطوح جریان غیر مؤثر سطوحی هستند که دارای توده آبی هستند. که این توده آب به طور مؤثر منتقل نمی شوند و این سطوح بخش هایی از مقطع عرضی را که آب در آنها ذخیره شده است را  معرفی می کنند اما سرعت جریان توده آب در جهت پایین دست نزدیک یا برابر صفر است. و به هنگام استفاده از این سطوح پیرامون مرطوب اضافی به سطح جریان مؤثر افزوده نمی شود در این گزینه قسمتی است به نام ( normal inefection area ) که با انتخاب این قسمت شما می توانید یک ایستگاه و یک تراز برای سمت چپ و همچنین برای سمت راست نیز یک ایستگاه و یک تراز وارد کنید. نکته قابل توجه اینکه اگر سطح آب پایین تر از تراز های         غیر مؤثر تعریف شده باشد، سطوح واقع در سمت چپ ایستگاه سمت چپ و قسمت راست ایستگاه سمت راست به صورت مؤثر در نظر گرفته می شود. در حالتی که سطح آب بالاتر از     تراز های غیر مؤثر تعریف شده باشد برنامه فرض می کند که این سطوح، انتقال دهنده آب در جهت پایین دست خواهند بود. لازم به ذکر است که توده آب در محاسبات ذخیره و سایر پارامترهای مقطع عرضی، مرطوب منظور شده است و به عنوان بخشی از سطح جریان مؤثر در نظر گرفته نمی شود . شکل( 2-  5 ) .

 

شکل ( 2- 5 ) - مقطع عرضی با سطوح جریان غیرمؤثر که قسمت هاشور زده سطح جریان غیرمؤثر را نمایش می دهد

Horizantal Varition in n values  : با ا نتخاب این گزینه توسط کاربر، یک ستون اضافی به مقادیر n در جدول مختصات عرضی افزوده می شود و کاربر می توا ند بیش از سه مقدار n  برای مقطع عرضی وارد کند. تا زمانیکه n جدید وارد جدول نشود از مقدار n ای که در سطر اول وارد شده برای تمامی مقاطع عرضی استفاده می شود و این مقدار باید در مو قعیت هایی که n تغییر می کند وارد شود. شکل ( 2-6 ) .

Vertical Varition in n values : این گزینه وقتی استفاده می شود که ضریب زبری مانینگ در هر دو جهت افقی و قائم دارای تغییر می باشد. با انتخاب این گزینه پنجره ای مطابق شکل       ( 2-7 ) باز می شود. که کاربر می تواند در ردیف در این پنجره ایستگاه گذاری برای تغییرات افقی میزان ضریب زبری مانینگ را وارد کرده و در ستون اول تراز هایی که دارای تغییر بودند وارد شده و در ستون های بعدی ( از سطر1  تا 20 ) و ستون های ( 2 تا 21 ) مقادیر n  وارد می گردد.

 

 

شکل ( 2-6 ) -  مقطع عرضی به همراه تغییرات افقی مقادیر انتخابیn  

 

شکل ( 2-7 ) - پنجره تغییرات قائم مقادیر n  مانینگ

نکته: اگر سطح آب کمتر از اولین تراز وارد شده باشد، مقادیر مربوط به این تراز استفاده می شود و اگر بیشتر باشد، مقادیر n مربوط به آخرین تراز مشخص شده استفاده می گردد. و اگر چنانچه تراز سطح آب بین تراز های وارد شده باشد، برنامه مقدار ضریب زبری را به طور خودکار درونیابی       می کند.

 Horizantal Varation nیا k Values : این گزینه برای واردکردن k (ارتفاع زبری) به جای   n ( ضریب زبری ) به کار می رود. وارد کردن k  همانند تغییرات افقی مقادیر n است.

Add a lid to xs : از این گزینه برای مدل کردن یک تونل بلند استفاده می شود و برنامه با مقاطع عرضی دارای این سرپوش ها همانند سایر مقاطع عرضی رفتار کرده و برای متعادل کردن سطح آب فرض می شود که جریان همانند کانال های باز است و از معادله انرژی در این کانال ها استفاده می شود، با این تفاوت که در هنگام تماس آب با سرپوش، پیرامون مرطوب اضافه شده اما سطح مقطع تماس کاهش یافته است.

Add Ice cover  : کاربرد این گزینه در هنگامی است که درکانال های رو باز ، ضخامت پوشش یخ نیز محاسبه می شود. پوشش یخ خود دارای ویرایشگری است که در ادامه به آن اشاره می شود.

Add a Rathing Curve : این گزینه وقتی انتخاب می شود که کاربر بخواهد به جای محاسبه سطح آب یک منحنی سنجه آب را جایگزین کند. بدین ترتیب کاربر باید اطلاعات مربوط به دبی جریان و تراز را  برای منحنی سنجه وارد کند و در هنگام اجرای برنامه به ازای دبی معلوم یک پروفیل مشخص از منحنی سنجه آب توسط برنامه، تراز سطح آب درونیابی می شود.

 Levees : این گزینه برای هر مقطع عرضی یک ایستگاه و تراز گوره وارد می کند. ایستگاه های گوره باید کاملاً مشخص شده باشند وگرنه برنامه فرض می کند که آب به هر جایی در داخل مقطع عرضی جریان پیدا می کند.

 

شکل ( 2-8 )- گزینه Levees.

Blocked Obstructions : اگر آب با موانع انسدادی برخورد پیدا کند، استفاده از این گزینه    می تواند سطوحی از مقطع عرضی را که دائماً مسدود می باشند را تعریف کند این گزینه دارای دو قسمت می باشد. که قسمت   blocked Obstructions Normal : برای تعریف یک ایستگاه و تراز سمت چپ و همچنین سمت راست را می دهد. و کاربرد این قسمت برای حالتی است که سطح سمت چپ ایستگاه سمت چپ و همچنین سمت راست را می دهد (و کاربرد این قسمت برای حالتی است که سطح سمت چپ ایستگاه سمت چپ و همچنین سطح سمت راست ایستگاه سمت راست کاملاً مسدود می با شد شکل (2-9 ) و ( ب ) در این قسمت حد اکثر20 بلوک مجزا را به عنوان مانع انسدادی وارد می کند. و مانند حالت قبلی برای هر یک از بلوک ها یک ایستگاه و یک تراز وارد می کند (   Blocked Obstructions Multiple ) .  

 

 

شکل ( 2- 9 ) - موا نع انسدادی

نکته: گزینه های فوق برای اطلاعاتی به کار می روند که اختیاری می باشند و این اطلاعات مورد نیاز نمی باشند.

 2-3 درونیابی مقطع عرضی:

 این مطاب ادامه مطالبی است که در مقدمه این فصل به عنوان نکته ذکر شده بود، برای درونیابی مقطع عرضی در صفحه ویرایشگر داده های هندسی منوی Tool را باز کرده و گزینه Xs interpolation را انتخاب کنید این گزینه شامل دو گزینه جداست (الف ) Within a Reach و ( ب) Beween Reach  می باشد که در اینجا راجع به قابلیت های گزینه Xs interpolation  و دو گزینه وابسته به آن بحث می کنیم.

2-3-1  Within a Reach :

 با انتخاب این گزینه طبق روند گفته شده ، پنجره ای باز می شود که باید نوع رودخانه و بازه را وارد کرد. شکل (2-10 ) .

 

 

شکل ( 2- 10)-  پنجره مربوط به درونیابی خودکار مقطع عرضی

 

سپس ایستگاه رودخانه آغازین و پایانی را نیز وارد می کنیم که عمل درونیابی بین این دو ایستگاه صورت می گیرد و پس از این کار حداکثر فاصله بین دو مقطع عرضی را وارد کرده، اگر میزان وارد شده بیش از حد مجاز باشد، عمل درونیابی بین دو مقطع به صورت خود کار انجام می گیرد.     بنابراین باید دقت شود که حد اکثر فاصله کمتر از فاصله مجاز تعیین شده باشد پس از آن دگمه Xs interpolation را فشار داده، در این صورت عمل درونیابی انجام می شود. پس از اتمام درونیابی Close را انتخاب کرده و درونیابی به روش خود کار انجام می شود. پس از این کار مقاطع درونیابی شده بر روی طرح شماتیک رودخانه به صورت علامت های خاص                  ( Tic marks )و به رنگ سبز روشن نمایان می شود و رنگ روشن تر برای معرفی مقاطع درونیابی شده از داده های وارد شده توسط کاربر می باشد این مقاطع را می توان همانند سایر مقاطع عرضی ترسیم و یا ویرایش نمود و فرق آنها با سایر مقاطع در این است که مقاطع درونیابی شده علامت (*)  ستاره متصل به انتهای شاخص ایستگاه رودخانه دارند و این علامت بر روی کلیه فرم های ورودی و خروجی نمایش داده می شود تا براحتی بتوان مشخص کرد که کدامیک از مقاطع عرضی درونیابی شده اند.

Between  2  xs,s: این گزینه هم مانند گزینه قبلی درونیابی را به صورت خود کار انجام        می دهد اما در حالت قبلی درونیابی خودکار درمحدوده مشخصی از مقاطع عرضی در داخل یک بازه منفرد انجام می گرفت و در این حالت کنترل بیشتری بر روی نحوه انجام درونیابی می شود. با انتخاب این گزینه پنجره ای باز می شود که در این پنجره هر دو مقطع عرضی را در هر لحظه نمایش می دهد. که انتخاب دو مقطع عرضی از طریق کادرهای رودخانه، بازه و ایستگاه رودخانه در بالای پنجره انجام می شود و مقطع عرضی درونیابی به طریق رشته ای ایجاد می شود که این مدل دارای دو مقطع عرضی و رابط هایی است مقاطع عرضی بالا دست را به پایین دست متصل می کنند و دو نوع رابط وجود دارد : 1- رابط های اصلی   2- رابط های فرعی.

رابط های اصلی بین دو مقطع عرضی 5 عدد هستند که به صورت خودکار هر یک از دو انتهای مقاطع عرضی، ایستگاه های کران کانال اصلی و بسترهای کانال اصلی متصل می شوند. و رابط های فرعی در حین انجام عملیات درونیابی ایجاد می گردند. این کار از طریق گرفتن یک مختصات موجود در مقطع عرضی (بالادست یا پایین دست) و ایجاد یک مختصات جدید در مقطع عرضی مقابل از طریق تطبیق با مختصات موجود و یا درونیابی کردن صورت می گیرد مقاطع عرضی درونیابی شده دارای نقاط ایستگاه و ترازی برابر با تعداد رابط های فرعی و اصلی خواهند بود. تعداد رابط های فرعی برابر با مجموع کلیه مختصات مقاطع عرضی بالا دست و پایین دست منهای تعداد رابط های اصلی است.

نکته: این درونیابی برای کانال اصلی و ناحیه ساحل سمت چپ مناسب می باشد. برای حذف مقطع عرضی درونیابی شده از دگمه Del interp استفاده کنید. رابط های اصلی با فشار دادن دگمه  در سمت راست زمینه در بالای نمودار عبارت Maximum Distance اضافه می شود. این رابط را ترسیم نمود. این کار با چپ کلیک کردن روی محل مورد نظر در مقطع عرضی بالا دست و کشاندن نشانگر ماوس به موقعیت مورد نظر در مقطع عرضی پایین دست انجام می شود. وقتی که دگمه سمت چپ رها می شود، یک رابط به طور خودکار به نزدیکترین نقطه در کنار نشانگر متصل       می شود.

 

شکل ( 2-11)- پنجره درونیابی مقطع عرضی

و برای حذف آنها دگمه  در روی پنجره است. روی این دگمه کلیک کرده و نشانگر ماوس را روی رابط های اصلی حرکت داده و سپس چپ کلیک کنید پس از انجام تمام کارهای مربوط به درونیابی دگمه Interpolate را فشار دهید. در صورتی که مقاطع عرضی درونیابی شده ظاهر شد یعنی درونیابی پایان پذیرفت.  

تفاوت و شباهت های گزینه های درونیابی مقطع عرضی: درونیابی از طریق مدل رشته ای در هر دو گزینه مورد استفاده قرار می گیرد اما گزینه Between  2  xs,s  امکان تعریف رابط های اصلی به کاربر می دهد. برای درونیابی سریع به این شکل عمل کنید. این روش بدین ترتیب عمل       می کند که ابتدا مقطع عرضی را با استفاده از روش Within a Reach  درونیابی کنید این روش دارای 5 رابط فرعی است و برای کنترل درونیابی از طریق پنجره  Between  2  xs,sمی توان عمل کرد اگر مقاطع عرضی درونیابی شده کافی نیست کاربر  باید آنها را حذف کند و با افزودن      رابط های اصلی اضافه،  مجموعه جدیدی از مقاطع عرضی درونیابی شده ایجاد نماید.

 

شکل ( 2- 12 )-  درونیابی نهایی مقطع عرضی

توجه: دقت شود که درونیابی مقطع عرضی جایگزینی برای وارد کردن داده های مقطع عرضی نشود زیرا برای موقعیت های خاص اطلاعات پروفیل سطح آب مورد نیاز است. بنابراین باید       داده های مقطع عرضی برداشت شده در آن موقعیت منظور شوند. مشاهده خروجی مقطع عرضی درونیابی شده در فصل مربوط به خروجی آنها آمده است.

 2-4 پوشش یخ و وارد کردن و ویرایش داده های آن:

 برای تعریف پوشش یخ حداقل دو مقطع عرضی مورد نیاز است. یک مقطع عرضی در انتهای بالا دست و دیگری درانتهای پایین دست هر بازه قرار داده شود. داده های یخ را همان طور که قبلاً گفته شد با انتخاب گزینه add Ice cover از منوی Option  در پنجره داده های مقطع عرضی می توان وارد کرد و یا این که منوی Table  را از بالای پنجره داده های هندسی باز کنید. مراحل کار در منوی  Option به صورت زیر است :

ویرایشگر مقطع عرضی.............. Cross Section .........  ( منوی Edit وگزینه Geometric )                     پنجره اصلی ……… HEC-RAS منوی     ……….Option گزینه ....... add Ice cover

 

با انتخاب گزینه add Ice cover  ویرایشگر داده های یخ مانند شکل زیر باز می شوند که به بررسی این ویرایشگر می پردازیم : شکل ( 2- 13) .

 

شکل ( 2- 13) - ویرایشگر داده های یخ

 

ویرایشگر مربوط به داده های یخ : در بالای این ویرایشگر در سمت راست گزینه ای است به نامcover Thickness  Ice که این گزینه دارای سه بخش است و ضخامت پوشش یخ را وارد    سلول های زیر این گزینه می کنیم. این گزینه ها به ترتیب از چپ به راست عبارتند از : ( LOB) ساحل سمت چپ ، ( Channel ) کانال اصلی، ( ROB ) ساحل سمت راست. در صورت نبودن یخ در این سطوح عدد صفر را وارد سلول ها می کنید. در کنار گزینه cover Thickness  Ice در سمت راست گزینه Ice cover meanings n value : است که این گزینه نیز دارای سه قسمت است و مانند مرحله قبل باید اعدادی را درون مستطیل های زیرین این گزینه ها وارد کرد اما با این تفاوت که این اعداد نشان دهنده ضریب زبری مانینگ n  مربوط به پوشش یخ می باشد اگر ضخامت یخ صفر باشد یک ضریب نیز صفر منظور شود. گزینه بعدیIce cover Specific Gravity : است که به صورت خود کار عدد 0.916 به عنوان پیش فرض در برنامه است اما      می توان مقدار آن را تغییر داد. گزینه بعدی Wide River Ice Jam  در رودخانه های عریض ممکن است که یک مقطع عرضی به عنوان یخبند عمل کند در این حالت با انتخاب کادرهای زیر این گزینه یخبند را می توان به کانال اصلی محدود کرد و یا اینکه آن را در نواحی کانال اصلی و سواحل گسترش داد. بدین ترتیب با محدود شدن یخبند به کانال اصلی ضخامت یخ در سواحل را با انتخاب گزینه cover Thickness  Ice می توان مشخص کرد ( صفر هم می تواند باشد ). اما با انتخاب گزینه (Wide River Ice Jam  ) ضخامت یخ در کانال اصلی با انتخاب گزینه cover Thickness  Ice و یا جدول یخ وارد   می شود. در صورتی که ضخامت یخ را وارد کردید این ضخامت می توان به عنوان حداقل ضخامت یخبند و ضخامت اولیه یخبند در مقطع در نظر گرفته شود. محدودیتی برای تعداد یخبندها در رودخانه های عریض که در یک شبکه موجود باشند، وجود ندارد اما هر یخبند باید یک مقطع عرضی با هندسه ثابت دربالادست و پایین دست داشته باشند و می تواند در طرفین هر یک از انشعابات گسترش یابند اما فقط در بازه هایی که دارای اسامی یکسانی هستند می توانند گسترش یابند. گزینه بعدی Internal Friction Angle of the Jam( degree)  است که با انتخاب این گزینه باید عددی بیانگر زاویه اصطکاک یخبند است که در نرم افزار این عدد به صورت پیش فرض 45 درجه است ولی می توان آنرا تغییر داد و بعدی  Ice jam porosity  Fraction Water Filled)  ( است که با انتخاب این گزینه نیز قسمتی از یخبند که حاوی آب است بیان می شود. مقدار پیش فرض آن در نرم افزار 0.4 است، راندمان انتقال تنش طولی به تنش جانبی با گزینه Coefficient Kt ( tongitudinal to lateral stress in jame )  در امتداد کانال اصلی برابر با نسبت ( تنش جانبی به تنش طولی )  در یخبند و برای وارد کردن این راندمان روی گزینه کلیک کرده و عدد را در مستطیل مقابل آن وارد کنید- مقدار پیش فرض آن 0.33 است گزینه Maximum mean velocity under ice cover در موردی بکار میرود که باید حداکثر سرعت متوسط در زیر یخبند را در مستطیل مقابل این گزینه وارد کرد. که مقدار این سرعت در نرم افزار به صورت پیش فرض 5 می باشد. اگر بیشتر از این مقدار باشد برای تامین سرعت ضخامت یخ نازک می شود و یا برابر حداقل ضخامت وارد می شود. و نمی تواند بیشتر باشد زیرا این گزینه برای جلوگیری از ضخیم کردن یخبند می باشد تا کل سطح مقطع کانال مسدود نباشد. گزینه Ice Cohesion بیانگر میزان چسبندگی یخبند است مناسب ترین عدد برای کار صفر است و نباید آن را تغییر داد  Fixed manning Values ( or Nezhikoveskys…) مقدار ضریب زبری مانینگ از طریق روابط و بر اساس ضخامت یخبند و عمق کلی آب به دست می آید این مقدار طبق داده های نژیکوفسکی ( 1964) نخمین زده می شود. و کاربر می تواند مقداری را به عنوان پیش فرض در نظر بگیرد. پس از وارد کردن داده ها، حال ok را بزنید و بدین ترتیب به ویرایشگر داده های مقطع عرضی برگردید و با کلیک کردن روی گزینه  Ice Cohesion دوباره به ویرایشگر پوشش یخ برگردید.

2-4-2 روش جدولی وارد کردن داده های پوشش یخ:

 برای وارد کردن داده های پوشش یخ در جدول باید از پنجره داده های هندسی منوی Table وگزینه Ice Cohesion از این منو را انتخاب کرد که با انتخاب این گزینه ویرایشگر جدولی باز خواهد شد. در ابتدا باید ایستگاه و بازه را مشخص نمود و در بالای این پنجره دگمه های  Cut و  Copy و  Pasteوجود دارد. تا کاربر بتواند داده ها را به  windows Clipboard یا چاپگر منتقل کند و سپس دگمه add Constant وجود دارد برای اضافه کردن مقدار ثابت به گروهی از داده ها است این عمل با پررنگ کردن سلول هایی که مدنظر است انجام شده و روی آن چپ کلیک می کنید و سپس دگمه add Constant را فشار دهید. در این حالت پنجره ای باز می شود و باید مقدار ثابت را وارد آن کنید و ok را بزنید. در این صورت این مقدار ثابت به سلول های مورد نظر افزوده می شود و دگمه Multiply Factor نیز برای ضرب کردن مقدار ثابت به سلول ها می باشد. شکل ( 2-14 ) ویرایشگرجدولی وارد کردن  داده های یخ است.

 

شکل ( 2-14 ) - ویرایشگر جدولی داده های یخ

 نحوه ضرب کردن همانند مراحل افزودن مقدار ثابت به سلول ها است و دگمه Set Values برای جایگزین کردن یک مقدار مشخص و ثابت برای سلول هایی است که مدنظر است و مراحل جایگزینی نیز همانند مراحل افزودن و ضرب کردن است وبه صورت انفرادی نیز داده ها را می توان تغییر داد.

شرح جدول: این جدول دارای 15 ستون است که ستون اول آن شماره ردیف ها است و ردیف صفر آن بیانگر وزن - ضخامت - ضریب زبری مانینگ( n) - زاویه و ... یخ می باشد. ستون دوم ایستگاه های رودخانه را بیان می کند ستون سوم برای وارد کردن داده های ضخامت یخ در ساحل سمت چپ است. در بالای ستون (  LOB Ice Thickness  ) به عنوان راهنمایی است برای وارد کردن داده ها، ستون چهارم Chan Ice Thickness  برای وارد کردن ضخامت یخ در کانال اصلی، ستون پنجم ROB Ice Thickness برای وارد کردن ضخامت یخ در ساحل سمت راست و ستون ششم LOB Ice meanings n برای وارد کردن ضریب زبری مانینگ پوشش یخ در ساحل سمت چپ، ستون هفتم برای Ice meanings n  Chan ضریب زبری مانینگ پوشش یخ در کانال اصلی، ستون هشتم ROB Ice Mann n نیز ضریب زبری مانینگ پوشش یخ برای ساحل سمت راست است. ستون نهم از این جدول برای وارد کردن وزن پوشش یخ ( Ice gravity ) است، در ستون دهم داده هایی که باید وارد شوند مربوط به پوشش یخ در کانال اصلی است یا نه (   nو  yمخفف yesو no )، (   ice jam Chan)، در ستون یازدهم مربوط به داده هایی است که آبا در یخبند ساحل سمت چپ و راست است یا نه که باید  nو  yرا وارد نمود، در ستون دوازدهم این جدول زاویه اصطکاک داخلی یخبند باید وارد شود. پیش فرض آن 45 درجه است ( Angle Friction)، ستون سیزدهم porosity یعنی میزان ورود آب در یخبند، ستون چهاردهم راندمان یخبند در انتقال تنش طولی به تنش جانبی در امتداد ساحل کانال اصلی ( Stress k1 Ratio)، ستون پانزدهم حداکثر سرعت مجاز در زیر یخبند ( Max velocity ) که این ستون آخرین ستون جدول است. پس از وارد کردن داده ها با زدن دگمه ok پنجره خواهد شد و به پنجره ویرایشگر داده های مقطع عرضی      برمی گردید.

 

2-5 مشاهده ویرایشگر داده ها از طریق جدول:

 منوی مربوط به بازکردن ویرایشگرهای حاوی جداول، منویTables  در ویرایشگر داده های هندسی می باشد. فرمت جدول گونه برای مقادیر ضریب زبری مانینگ – ارتفاع مانینگ – ضریب همگرایی – ضریب واگرایی- پوشش یخ – نام گره ها- ایستگاه گذاری مقطع عرضی رودخا نه – طول بازه های مقطع عرضی وجود دارد و این جداول عبارتند از :

2-5-1  جدول ضریب زبری مانینگ و ارتفاع مانینگ (nوk):

 برای مشاهده ویرایشگر جدول گونه n  و k  از منوی Tables در ویرایشگر داده های هندسی گزینه زیر را انتخاب کنید       ( manning nork values ). این جدول همانند جدول یخ که در صفحات قبلی ذکر شده، می باشد که دارای قسمت های ایستگاه – بازه –copy – cut-  paste و add constant (اضافه کردن مقدار ثابت)-  Multiply factor (ضرب کردن مقدار ثابت ) – set values ( جایگزین کردن ) است. و شامل جدولی است که در این جدول ضرایب n  و k را در دوره های مختلف باید وارد کرد و ایستگاه رودخانه را وارد کرد. و در پایان دگمه  okرا بزنید تا به پنجره داده های اصلی برسید.  شکل (2- 15)

این جدول با انتخاب گزینه Coefficient از منوی Tables در پنجره داده های هندسی ظاهر      می شود. و این جدول نیز همانند سایر جدول ها دارای قسمت هایی است که در جدول مربوط به ضرایب n  و  k و جدول اطلاعات یخ قبلاً توضیح داده شد. شکل ( 2-16 ) و همچنین دارای جدولی است که باید داده ها را در آن وارد کرد. این جدول دارای دو قسمت( Contraction )           انقباض و ( Expansion ) انبساط است که باید ضرایب همگرایی و واگرایی را در زیر این   قسمت ها وارد کرد.

2-5-2  جدول مربوط به پوشش یخ در رودخانه:

 این جدول در قسمت 2-4-2 شرح داده شد و شکل ( 2-14 ) مربوط به آن است.

 

شکل ( 2- 15 )- جدول ویرایشگر n  و  k مانینگ

 

شکل ( 2-16 )- جدول ضریب واگرایی و همگرایی

 2-5-3 جدول مربوط به نام گره ها:

 این جدول را با انتخاب گزینه Node Names  از منوی Tables ظاهرکنید در این جدول می توان نام اضافی به یک گروه افزود که طول این نام حداکثر باید 16 کاراکتر باشد که در جدول و قسمت (16 char…) Node Names   و برای نمایش دادن این نام بر روی نمودار پروفیل یا نمودار مقطع عرضی آن را وارد سلول های جدول کرده و ok را بزنید. شکل ( 2- 17 )

 

شکل ( 2 -17 )- جدول نام گره

2-5-4 جدول مربوط به ایستگاه گذاری رودخانه:

این جدول از طریق انتخاب گزینه River Station از منوی Tables در ویرایشگر داده های هندسی احضار می شود که می توان  ایستگاه گذاری مقطع عرضی رودخانه را مشاهده و ویرایش کرد. ایستگاه جدید را می توان در جدول و در قسمت New RS  وارد کرد و بقیۀ قسمت های آن شبیه به جدول نام گره ها و بقیه جداول است . شکل (2- 18) .

 

 

 

 

 

 

شکل (2-18)- جدول مربوط به ایستگاه گذاری

2-5-5 ویرایشگر مربوط به وارد کردن طول های بازه:

 این جدول با انتخاب گزینه Reach Lengths از منوی Tables در ویرایشگر داده های هندسی احضار می شود. و توضیحات مربوط به جزئیات آن مشابه جدول های قبلی است و پنجره آن به صورت زیر است.

 

شکل ( 2- 19 ) - جدول مربوط به طول های بازه

توجه : در پنجره ویرایشگر داده های هندسی منوی Tools  وجود دارد که این منو برای ویرایش داده ها کمک می کند و گزینه های آن به ترتیب عبارتند از: درونیابی مقطع عرضی                    ( به قسمت 3-2 مراجعه کنید) . – ویرایشگر گرافیکی مقطع عرضی – معکوس کردن داده های ایستگاه گذاری –سطوح جریان غیر مؤثر در حالت دائمی – فیلتر نقاط مقطع عرضی – تراز رسوب ثابت – کانال راهنما ( به داده های جریان غیر ماندگار رجوع شود ) – کنترل خط برش GIS

 

  2-6 منوی Tools در ویرایشگر داده های هندسی:

 این منو دارای گزینه هایی است که با انتخاب هر کدام از این گزینه ها به ترتیب ویرایشگر های زیر احضار می شوند.

2-6-1  ویرایشگر گرافیکی مقطع عرضی:

 این ویرایشگر را می توان ، با انتخاب گزینه  Graphic xs Editor از منوی Tools در پنجره ویرایشگر داده های هندسی احضار کرد این ویرایشگر به شکل زیر است. شکل ( 2-20)  .

 

 

شکل ( 2 - 20 )- ویرایشگر گرافیکی مقطع عرضی

این ویرایشگر دارای یک منوی  Fileو یک منوی Options است که گزینه های منوی Optionsعبارتند از : حرکت اشیاء، حذف اشیاء، برگشت به مرحله قبل، بزرگنمایی، کوچکنمایی، مشاهده کامل نمودار، قرار دادن یک شبکه بر روی نمودار مقطع عرضی، بی اثر کردن کلیه عملیات ویرایش گرافیکی، که به کار  بردن این گزینه ها به دلخواه می توان تغییراتی را روی نمودار انجام داد.

2-6-2  ویرایشگر معکوس کردن ایستگاه گذاری:

 با انتخاب گزینه Reverse Station Data  از منوی Tools  در ویرایشگر داده های هندسی، ویرایشگر مربوط به معکوس کردن ایستگاه گذاری را می توان احضار کرد. شکل (2-21) .

برای معکوس کردن باید نکات زیر را رعایت کرد : ابتدا در این ویرایشگر نام رودخانه (River) و  بازه ای (Reach) که می خواهید در آن کار کنید را وارد کنید و از گزینه ( River station  ) ایستگاه رودخانه، ایستگاه هایی که باید معکوس شوند را انتخاب کنید و برای انجام اصلی ترین

 

شکل ( 2 - 21 ) - ویرایشگر مربوط به معکوس کردن ایستگاه گذاری

 

عمل ( یعنی معکوس کردن ) دگمه مربوط به آن را فشار دهید و موقعیت های گفته شده را به کادر موجود در برابر این علامت وارد کنید. این موقعیت ها عبارتند از : ایستگاه رودخانه، بازه و رودخانه و  پس از اتمام کار دگمه  Ok را فشار دهید. با این کار ایستگاه های مورد نظر معکوس می شوند.

2-6-3  ویرایشگر سطوح غیرمؤثر جریان در حالت دائمی:

 این ویرایشگر به صورت جدول گونه می باشد. برای احضار این جدول لازم است از منوی Tools  در ویرایشگر داده های هندسی گزینه زیر را وارد کنید که این گزینه عبارت است از Set ineffective areas to permanent Mode   و بقیه مراحل کار شبیه به ویرایشگر معکوس کردن ایستگاه گذاری است. درباره این سطوح توضیحاتی  در گزینه Ineffective flow area   از منوی Edit در پنجره ویرایشگر داده های مقطع عرضی داده شده است و در اینجا نیز به صورت مختصر به این سطوح اشاره می شود.

سطوح غیرمؤثر، سطوحی هستند که به صورت غیرمؤثر شامل آب هستند. اما سرعت این آب برابر صفر است و آب حرکت نمی کند و این تا وقتی صدق می کند که تراز سطح آب به میزانی برسد که از آن میزان به بعد سطح جریان غیرمؤثر مجدداً مؤثر گردد. در حالتی که تراز سطح آب بیشتر از تراز حدی برسد، کل سطح جریان غیرمؤثر در حالت پیش فرض به صورت مؤثر در می آید.

 

شکل ( 2 - 22 ) - ویرایشگر سطوح جریان غیرمؤثر جریان دائمی

264 ویرایشگر مربوط به فیلتر کردن نقاط مقطع عرضی:

این ویرایشگر با انتخاب گزینه Cross section points filter  از منوی Tools  در پنجره داده های هندسی احضار می شود. این گزینه برای فیلتر کردن نقاطی است که زیاد به کار نمی روند. زیرا نرم افزار  HEC-RASدارای محدودیت 500 نقطه در هر مقطع عرضی می باشد. برای فیلتر کردن چندین مقطع عرضی Multiple location  و برای فیلتر کردن یک مقطع عرضی Single location  به کار می روند. این دگمه ها در بالای این ویرایشگر وجود دارند. شکل ( 2 – 23 ).

پس از انتخاب یکی از این گزینه ها باید نوع رودخانه، بازه، ایستگاه رودخانه نیز انتخاب شود و سپس برای فیلتر کردن نقاط دگمه موجود در زیر نمودار Filter points on selected xs  را فشار دهید. همچنین در زیر نمودار گزینه های دیگری مشاهده می شود که به ترتیب راجع به این    گزینه ها شرح داده می شود : گزینه Near points filter   برای فیلتر کردن نقاط نزدیک به یکدیگر است، گزینه Collinear points filter برای فیلتر کردن نقاطی که تقریباً روی یک خط واقع شده است. بدین ترتیب این دو گزینه، دو نوع فیلتر متفاوت را برای هر یک از مقاطع عرضی بیان       می کنند. در زیر این دو قسمت گزینه های دیگری است که در مقابل این گزینه ها سلول هایی واقع شده است. اعداد داخل سلول ها توسط نرم افزار به صورت پیش فرض وارد شده اند و در فیلتر اول چنا نچه دو نقطه داخل تلورانس فاصله افقی و عمودی یافت شوند، این صورت نقطه دوم حذف می گردد و در فیلتر دوم سه نقطه که تقریباً از آن ها یک خط می گذرد را جستجو     می کند.

شکل ( 2 -23 )- ویرایشگر فیلتر کردن نقاط مقطع عرضی

 

چنانچه خط مورد نظر نقاط اول و سوم را به هم وصل کند و نقطه دوم را در فاصله کمتر از تلورانس پیش فرض ( داخل مستطیل مقابل آن ) نسبت به خط قرار گرفته باشد، نقطه دوم حذف می گردد ( برای حذف باید آن را انتخاب کرد . ) و گزینه دوم آن برای این است که شیب خط متصل کننده نقاط اول و دوم با شیب خط متصل کننده نقاط اول و سوم خیلی متفاوت نباشد.

2-6-5  ویرایشگر ترازهای ثابت رسوب:

 این ویرایشگر با انتخاب گزینه Fixed sediment elevations از منوی Tools  در پنجره داده های هندسی احضار می شود. 

این ویرایشگر دارای نموداری است که این نمودار متوسط ارتفاع رسوبات در رودخانه را نمایش     می دهد. در قسمت بالای این نمودار باید اسم رودخانه و بازه ای که در آن کار می کنید را وارد کنید و همچنین در زیر این نمودار گزینه هایی است که به ترتیب راجع به کاربرد آن ها گفته     می شود. گزینه هایی مانند  Upstream Rs ، Downstream Rs باید میزان ثابت رسوب در        بالادست و پایین دست را در سلول های مقابل آن ها وارد کرد و گزینه Project at slope  برای تصویرکردن رسوبریز بر روی یک شیب در محدوده مقاطع عرضی انتخاب و گزینه Sediment elevation به برنامه اجازه می دهد که یک ارتفاع ثابت را برای رسوب وارد کند. عدد پیش فرض برنامه 209.9 است و این گزینه شامل سه زیر مجموعه دیگر است که به ترتیب بیانگر ارتفاع رسوب در تمامی مقاطع عرضی و تراز رسوب برای شیب بالا دست و پایین دست تحت شیب است.

در سمت راست این ویرایشگر جدولی است که دارای چهار ستون است ، ستون اول شماره ردیف ها است ، ستون دوم ( RS ) ایستگاه رودخانه است، ستون سوم ( Insert ) معکوس کردن و ستون چهارم ( Sediment elevation ) ارتفاع رسوب است. پس از وارد کردن اطلاعات با فشار دادن دگمه apply sediment elevations to selected rang  از ویرایشگر خارج شوید.

266 ویرایشگر کانال راهنما:

این ویرایشگر برای جریان غیرماندگار است و در فصل مربوط به این جریان توضیح داده خواهد شد و از منوی Tools و گزینه Pilot channel در ویرایشگر داده های هندسی ظاهر می شود.

 

شکل ( 2- 24 )- ویرایشگر ترازهای ثابت رسوب

26-7 ویرایشگر کنترل خط برش GIS:

 این ویرایشگر با انتخاب گزینه Cut Line check   GIS  از منوی Tools در پنجره داده های هندسی ظاهر می شود. این پنجره شامل جدولی است که در شکل ( 2 – 25 ) نمایش داده شده است. ستون اول آن محل وارد کردن بازه ها، ستون دوم ایستگاه دوم را باید وارد کرد و ستون های بعدی به ترتیب برای وارد کردن طول خط برش مقطع عرضی، طول مقطع عرضی واقعی، نسبت طول خط برش به طول مقطع عرضی واقعی، کرانه های کانال اصلی می باشد. این ویرایشگر برای داده هایی است که دارای مرجع زمینی می باشند و این مقطع شامل مختصات وارد شده برای نقاط انتهایی و میانی مقطع عرضی است.

 

شکل ( 2- 25 )-  ویرایشگر کنترل خط برش GIS

نکته: اگر یک مقطع عرضی به صورت یک خط مستقیم باشد فقط دارای دو نقطه به عنوان  مرجع می باشد اما مقطع عرضی که به صورت یک سری از خطوط مستقیم ترسیم شده دارای دو نقطه انتهایی بعلاوه چند نقطه میانی می باشد.

توجه: در هنگام وارد کردن داده های مقطع عرضی این داده ها باید از سمت چپ به راست و در جهت پایین دست وارد شوند. در غیراین صورت با کمک ویرایشگر مربوط به معکوس کردن ایستگاه گذاری می توانید داده ها را مطابق با حالت گفته شده که حالت پیش فرض در          HEC – RAS  می باشد،  معکوس کنید.

 

27  الصاق و مشاهده تصاویر:

 برای مشاهده کردن تصاویر در پنجره داده های هندسی بر روی دگمه ( View Picture ) کلیک کنید. سپس پنجره مرورگر تصویر باز می شود و شما می توانید با انتخاب دگمه Add picture   یک کادر انتخاب فایل پدیدار می شود. البته قبل از انتخاب این دگمه باید نوع رودخانه و بازه و ایستگاه رودخانه را وارد کنید سپس با انتخاب این گزینه یک کادری ظاهر می شود و از شما می خواهد یک فایل گرافیکی و درایو و مسیر تصویر را انتخاب کنید. سپس دگمه Open  را بزنید، بعد از این کار تصویر به صورت اتوماتیک نمایش داده خواهد شد.

تصاویر دیگر را می توان با طی کردن مجدد این مسیر الصاق نمود اما به هر شئ از مدل فقط یک تصویر می توان الصاق نمود این مرورگر در شکل ( 2 – 26 ) نمایش داده می شود.

با استفاده از کلید های آن می توان با انتخاب ایستگاه های مختلف، تصاویر مختلفی را نیز برای الصاق انتخاب کرد یا این که نوع بازه، رودخانه و ایستگاه را تغییر دهید و تصویر جدید را مشاهده کنید. همچنین این پنجره دارای دگمه هایی است که این دگمه ها به ترتیب برای بزرگنمایی، کوچکنمایی و تغییر اندازه تصویر به منظور گنجاندن آن در پنجره مرورگر تصویراست. پس از الصاق تصویر بر روی طرح شماتیک مستطیل قرمز ظاهر می شود. و این مستطیل موقعیتی را که یک تصویر وجود دارد را نشان می دهد. اگر روی این مستطیل کلیک کنید پنجره داده های مقطع عرضی باز می شود و با انتخاب گزینه View Picture   مرورگر باز می شود و این تصاویر به عنوان قسمتی از داده های هندسی ذخیره می شود و این ایده خوبی است اما تصاویر به صورت واقعی ذخیره نمی شوند بلکه موقعیت آنها بر روی هارد ذخیره می گردد.

28  ذخیره کردن داده های هندسی:

 برای ذخیره کردن داده ها بر روی هارد کامپیوتر ابتدا از منویFile در پنجره داده های هندسی گزینه Save Geometric Data  را انتخاب کنید. پس از آن پنجره ای باز می شود که باید در آن برای داده های هندسی یک عنوان را وارد کنید. و با وارد کردن عنوان دگمه ok  را فشار دهید با این کار کلیه داده های هندسی روی هارد کامپیوتر شما ذخیره شده اند. و در صورتی که قبلاً‌ این کار را کرده باشید برای ذخیره کردن داده ها با عنوان قبلی کافیست فقط گزینۀSave Geometric Data  را انتخاب کنید. پس از ذخیره کردن داده های هندسی ، کلیه کارهای مربوط به این داده ها به اتمام می رسد و شما باید برای مشاهده نمودارها و نتایج قبل از آن در صورتی که جریان در شرایط ماندگار باشد، داده های جریان ماندگار و اگر جریان در شرایط غیرماندگار باشد، داده های جریان غیرماندگار را وارد کنید. که در این پروژه فرض بر این است که شرایط جریان در حالت ماندگار است اما برای زمانی که جریان غیرماندگار باشد در فصل 5  نیز نحوه وارد کردن داده های جریان غیرماندگار توضیح داده خواهد شد.

  
نویسنده : رضا زمانی ; ساعت ۱٠:٠۳ ‎ق.ظ روز سه‌شنبه ۱۳٩۱/۱٢/٢٢