کاربرد روش دونقطه برای تخمین پارامتر های هیدرودینامیک جریان در رودخانه های کوهستانی با بستر قلوه سنگی

آب و خاک

مقاله 10، دوره 27، شماره 2، خرداد 1392، صفحه 363-372   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i0.24362

نویسندگان

سید احسان باقری^* ؛ حسین افضلی مهر؛ الهام فاضل نجف آبادی

چکیده

مطالعه رودخانه های نواحی کوهستانی اخیراً مورد توجه محققین علم هیدرولیک قرار گرفته است (1 و 21). برآورد مقاومت جریان از کلیدی ترین پارامترهای طراحی و کاربرد مدل های هیدرولیکی است ولی اندازه گیری سرعت جریان و محاسبه سرعت برشی به منظور تخمین مقاومت جریان بسیار دشوار و زمان بر می باشد. به همین دلیل در این مطالعه از یک روش ساده برای برآورد سرعت برشی استفاده شد و بر اساس آن مقاومت جریان در یک رودخانه کوهستانی محاسبه گردید. در این راستا 10 مقطع عرضی با بستر قلوه سنگی رودخانه بهشت آباد که در نواحی کوهستانی مرکزی ایران واقع شده است مورد مطالعه قرار گرفت. توزیع نیمرخ سرعت در بستر قلوه سنگی و همچنین دقت روش دو نقطه در برآورد سرعت متوسط و سرعت برشی بررسی و مقادیر تابع مقاومت جریان با استفاده از این دو پارامتر محاسبه گردید. به منظور مقایسه نتایج حاصل از روش دو نقطه، مقادیر سرعت متوسط با استفاده از تمام نقاط نیمرخ سرعت و نیز مقادیر سرعت برشی با کاربرد روش سهمی و مشخصات لایه مرزی محاسبه شدند و بر اساس این مقادیر، تابع مقاومت جریان برای هر نیمرخ سرعت محاسبه گردید. نتایج این تحقیق نشان می دهد که نیمرخ های سرعت برداشت شده از توزیع S شکل و توزیع لگاریتمی پیروی می کنند. همچنین دقت مقادیر سرعت متوسط و سرعت برشی محاسبه شده با روش دو نقطه ای و تابع مقاومت جریان حاصل از آنها به ترتیب 6/94، 6/85 و 84 درصد می باشد. بر این اساس مقادیر سرعت متوسط و سرعت برشی حاصل از این روش می تواند با دقت مناسبی مورد استفاده قرار گرفته و در سایر مناطق کوهستانی کشور به کار رود.

کلیدواژه‌ها

توزیع نیمرخ سرعت؛ روش سهمی؛ مشخصات لایه مرزی؛ رودخانه بهشت آباد؛ مقاومت جریان