Διερεύνηση του προσδιορισμού του συντελεστή τραχύτητας Manning με τη χρήση UAV και Matlab

Διπλωματική Εργασία uoadl:2919748 183 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση Στρατηγικές Διαχείρισης Καταστροφών και Κρίσεων στους Διοικητικούς και Αναπτυξιακούς Τομείς
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2020-07-16
Έτος εκπόνησης:
2020
Συγγραφέας:
Αντωνιάδης Αντώνης
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Δρ. Ευθύμιος Λέκκας, Καθηγητής Τμήμα Γεωλογίας και Γωπεριβάλλοντος ΕΚΠΑ
Δρ. Στυλιανός Λόζιος», Αναπλ. Καθηγητής Τμήμα Γεωπεριβάλλοντος Ε.Κ.Π.Α
Κωνσταντίνος Σούκης», Ε.ΔΙ.Π Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος Ε.Κ.Π.Α
Δρ Μιχαήλ Διακάκης
Πρωτότυπος Τίτλος:
Διερεύνηση του προσδιορισμού του συντελεστή τραχύτητας Manning με τη χρήση UAV και Matlab
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Διερεύνηση του προσδιορισμού του συντελεστή τραχύτητας Manning με τη χρήση UAV και Matlab
Περίληψη:
Ο συντελεστής τραχύτητας Manning αποτελεί μία βασική παράμετρο
στον υπολογισμό της ροής εντός ανοικτών αγωγών. Η συμβολή του δε στον
υπολογισμό πλημμυρικών απορροών τον καθιστά σημαντικό παράγοντα στην
έρευνα υδρομετεωρολογικών καταστροφών, που τα τελευταία χρόνια παρουσιάζουν αύξηση λόγω της κλιματικής αλλαγής. Ο υπολογισμός αυτού του
συντελεστή γίνεται εμπειρικά μέσω ειδικών εγχειριδίων, μια διαδικασία η
οποία ενέχει ιδιαίτερα υψηλά επίπεδα αβεβαιότητας, και μέχρι και σήμερα
αποτελεί ένα πρόβλημα για τον συγκεκριμένο επιστημονικό χώρο όπως για παράδειγμα τους γεωλόγους. Στην
παρούσα εργασία θα εξεταστεί κατά πόσο είναι εφικτό να προσδιοριστεί ο
συντελεστής Manning με τη χρήση UAV (μη επανδρωμένα αεροσκάφη ή drone) και τις τεχνικές φωτογραμετρίας
εντός της κοίτης σε συνδυασμό με την εφαρμογή ειδικών αλγορίθμων του
λογισμικού Matlab.
Πιο συγκεκριμένα ο συντελεστής αυτός υπολογίζεται από τον τύπο: n = (n0 + n1 + n2 + n3 + n4) * m, όπου θα αναλυθεί παρακάτω στην εργασία. Γνωρίζοντας τον παράγοντα n αξιοποιούμε την εξίσωση Q=(1.486/n)AR2/6Se1/2, για να υπολογιστεί η παροχή ενός ανοικτού αγωγού, που στην περίπτωση μας είναι δύο ποτάμια. Καθοριστικό ρόλο στην ακρίβεια του αποτελέσματος έχει ο συντελεστής n0 που δίνεται από την εξίσωση n0=0.0926R1/6/0.35+2log(R/d50). Παράλληλα θα παρουσιαστεί η διαδικασία μέσω της οποία, με τη χρήση φωτογραφομετρίας και μίας εφαρμογής λογισμικού Matlab, μπορεί να προσδιοριστεί το d50, δηλαδή η μέση διάμετρος που αντιστοιχεί στο 50% των κόκκων της κοίτης ενός ποταμού.
Στο πλαίσιο της εργασίας θα υπολογιστεί ο συντελεστής Manning για για δύο ποτάμια, που βρίσκονται στην περιοχή της Μάνδρας Αττικής, την Αγία Αικατερίνη και τις Σούρες και προκάλεσαν τις καταστροφικές πλημμύρες στις 15/11/2017, μετά την έντονη και ξαφνική βροχόπτωση που έπληξε την περιοχή. Αφού παρουσιαστεί αναλυτικά ο τρόπος προσδιορισμού του συντελεστή καθώς και ο τρόπος χρήσης του προγράμματος BaseGrain, θα γίνει σύγκριση του αποτελέσματος που έχει προκύψει, με εκείνο που έχει υπολογιστεί με την παραδοσιακή, εμπειρική μέθοδο. Εν κατακλείδι θα γίνει αναφορά στα θετικά αλλά και στα αρνητικά της μεθόδου που χρησιμοποιήθηκε.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
Συντελεστής Τραχύτητας Manning, Φωτογραφομετρία, Matlab, BaiseGrain Πλημμύρες, Μάνδρα
Ευρετήριο:
Όχι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Εικονογραφημένη:
Όχι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
18
Αριθμός σελίδων:
60
« Διερεύνηση του προσδιορισμού του συντελεστή τραχύτητας Manning με τη χρήση UAV και Matlab..pdf (7 MB) Άνοιγμα σε νέο παράθυρο