شبیه سازی تحلیلی پدیده مسلح شدن بستر رودخانه

آب و خاک

مقاله 7، دوره 24، شماره 1، فروردین 1389   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i0.2921

نویسندگان

مرضیه خضریان^* ؛ محمدرضا مجدزاده طباطبائی؛ سید سعید موسوی ندوشنی

دانشگاه صنعت آب و برق، تهران

چکیده

چکیده
فرسایش گزینشی ذرات در بستر رودخانه‌های آبرفتی، اغلب منجر به پیدایش لایه‌ای زبر بر روی بستر رودخانه‌های شنی می‌شود. این پدیده اغلب در بازه هایی که ورودی رسوبات در بالادست کاهش می‌یابد اتفاق می‌افتد. لایه‌ی زبر سطحی بوجود آمده، لایه مسلح نامیده می‌شود. تشکیل لایه مسلح بر روی بستر رودخانه فرسایش ذرات از بستر را متوقف می‌سازد. در اغلب موارد برای شبیه سازی این پدیده از مدل‌های عددی استفاده می‌شود. کاربرد این مدل ها در برخی موارد پیچیده است. در این مقاله مدلی با پایه‌ی تحلیلی گسترش داده شده است. این مدلی یک بعدی و یک لایه است و پارامتر‌های مختلف موثر در پدیده مسلح شدن را مورد بررسی قرار می‌دهد. در نهایت این مدل قابلیت پیش بینی عمق فرسایش تا رسیدن به لایه مسلح و توزیع دانه بندی لایه مسلح را دارا است. معادلات دیفرانسیل حاکم بر پدیده مسلح شدن به صورت تحلیلی در هر گام زمانی حل شده اند. گام‌های زمانی به قدر کافی کوچک انتخاب شده اند که بتوان معادلات را به صورت تحلیلی برای جریان یکنواخت حل کرد. نتایج پیش بینی شده توسط مدل با نتایج آزمایشگاهی و مدل‌های عددی مقایسه شد. نتایج نشان داد مدل از قابلیت خوبی در شبیه سازی پدیده مسلح شدن برخوردار است.

واژه‌های کلیدی: مدل تحلیلی، انتقال رسوب، مسلح شدن، عمق فرسایش، دانه بندی