تحليل ريسك روگذري سد جاميشان با استفاده از منحني بارش آستانه روگذري و شبيه‌سازي مونت‌كارلو

Analysis of Jamishan Dam Overtopping using Rainfall Threshold Overtopping Curve and Monte Carlo Simulation

برآورد ریسك روگذری سدهای خاكی از مسائل مهم و مؤثر در تعیین ارتفاع سد و ظرفیت آبگذری سیستم تخلیه سیلاب محسوب می‌شود. حالت ایده‌ال برآورد ریسك روگذری، در نظر گرفتن تمام متغیرهای تصادفی و مؤثر بر روگذری می‌باشد. البته در نظر گرفتن كلیه متغیرهای تصادفی مؤثر و برآورد ریسك روگذری با الگوریتم‌هایی مانند مونت‌كارلو بسیار زمان‌بر و بعضی مواقع غیرممكن است. در این تحقیق سعی شده است با استفاده از تئوری بارش آستانه و تلفیق آن با روش مونت‌كارلو شرطی، گام مهمی در كاهش زمان شبیه‌سازی‌ها برداشته شود. نتایج این تحقیق نشان داد با پذیرش 6 درصد خطا در محاسبه ریسك روگذری سد جامیشان، زمان محاسبات در حدود 29 ساعت كمتر می شود و یا به عبارت دیگر راندمان الگوریتم شرطی معرفی شده در این تحقیق 7 برابر بیشتر از روش مونت‌كارلو معمولی در تحلیل ریسك روگذری سد جامیشان می‌باشد.

Estimation of earthfill dam overtopping risk is an important issue in computing the dam height and spillway capacity. However, estimation of dam overtopping risk using Monte Carlo simulation and considering all effective random variable is very time consuming and is an ideal variant in assessment of dam overtopping risk. In this respect, due to the mentioned weakness of regular Monte Carlo simulation, the low number of random variables were used in previous studies. In this study, new approach for assessment of dam overtopping and reduction of simulation time was developed using rainfall threshold overtopping curve and Monte Carlo simulation. Result show that the relative error of estimated risk between regular and conditional (used in this study) Monte Carlo is 6 percent but the time of simulation was reduced about 29 hours. Hence, the proposed methodology (conditional Monte Carlo) respect to regular approach is more efficient in estimation of Jamishan dam overtopping risk.