مقایسه اثر الگوی جریان ورودی و شیب آبراهه بر انتقال رسوب بستر در شرایط آزمایشگاهی

آب و خاک

مقاله 5، دوره 28، شماره 2، خرداد 1393، صفحه 286-295   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i0.21415

نویسندگان

اشکان آل بویه^* ؛ کاظم اسماعیلی؛ سعید رضا خداشناس

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

سیلاب های سریع در مناطق خشک و نیمه خشک به دلیل رگبار سریع وقوع می‌یابند و دارای زمان پایه کوتاه و نقطه اوج بالا می‌باشند. بررسی رفتار بار بستر منتقل شده تحت تاثیر چنین سیلاب هایی به پایین دست که بر ویژگی های رودخانه تاثیرگذار است از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. در این تحقیق، به ارزیابی آزمایشگاهی اثر سیلاب ناگهانی بر میزان بار بستر انتقالی به پایین دست از طریق مدل پرداخته شده است. جریان‌های ورودی از نوع مثلثی و به دو صورت متقارن و نامتقارن در نظر گرفته شد. زمان پایه آب‌نمود ها ثابت و برابر با 90 ثانیه و دبی اوج آن ها از 58/6 تا 18/16 لیتر در ثانیه در نظر گرفته شد. ذرات رسوبی مورد استفاده به‌عنوان بار بستر، رسوبات یک‌نواخت با قطر متوسط 5/2 میلی متر بود که در سه شیب کانال 005/0، 01/0 و 02/0 مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد بین مقدار اوج آب‌نمود جریان و مقدار بیشینة رسوب‌نمود، تاخیر زمانی معادل با 5 تا 11 درصد زمان پایه آب‌نمود وجود دارد. هم‌چنین شیب کانال و دبی اوج آب‌نمود جریان ورودی، تاثیر قابل توجه ای در میزان انتقال رسوب به پایین دست و فرسایش بالادست داشته چنان‌که با دو برابر شدن شیب کف (از 005/0 به 01/0)، میزان بار رسوبی 5/1 برابر و با چهار برابر شدن شیب کف کانال (از 005/0 به 02/0)، حدودا 5 برابر گردید. هم‌چنین بار رسوبی انتقال یافته تحت تاثیر آب‌نمود های مثلثی متقارن بیش‌تر از آب‌نمود های مثلثی نامتقارن بود.

کلیدواژه‌ها

سیلاب سریع؛ جریان غیرماندگار؛ رودخانه های مناطق خشک؛ آب‌نمود مثلثی؛ رسوب بستر