ارزیابی روش‌های محاسبه منحنی دبی اشل در رودخانه های با فرم بستر ریپل

آب و خاک

مقاله 3، دوره 29، شماره 4، آبان 1394، صفحه 810-819   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i0.30290

نویسندگان

پری ملکی^{* 1}؛ محمدجواد کتابداری²؛ حسین صمدی¹؛ داریوش ملکی²

¹دانشگاه شهرکرد

²دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

منحنی دبی-اشل در انجام مطالعات هیدرولیکی رودخانه ها حائز اهمیت ویژه است. در رودخانه هائی که بستر ماسه ای دارند، فرم بستر تشکیل شده و این امر در منحنی دبی-اشل اثر تعیین کننده ای دارد. در این تحقیق اثر دو نوع ریپل روی منحنی دبی-اشل در فلوم آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهر کرد انجام شد. محاسبات مربوطه به روشهای مختلف نظیر اینشتین-بارباروسا، شن و وایت و همکاران انجام شد تا دقت این روشها مورد ارزیابی قرار گیرد. در این مطالعه از دو نوع فرم بستر ریپل موازی و پولکی استفاده شد. نتایج حاصل از محاسبه پارامترهای آماری نظیر ریشه دوم میانگین مربعات خطا (RMSE) و متوسط درصد خطا در هر یک از روش ها نشان داد که روش شن با کمترین میزان RMSE و درصد خطا همراه است. بنابراین این روش منحنی دبی-اشل را با دقت بیشتری نسبت به سایر روشها برآورد می کند. ضمنا در حالتی که شکل بستر به صورت ریپل موازی و پولکی است، ضریب همبستگی به ترتیب حدوداً 87/0 و 43/0 بدست آمد. این موارد نشان می دهد روش شن در حالت شکل بستر موازی، دارای دقت بیشتری نسبت به حالت پولکی است.

کلیدواژه‌ها

رودخانه های آبرفتی؛ ریپل پولکی؛ ریپل موازی؛ شکل بستر

مراجع

1- Bhattacharya B., and Solomatine D.P. 2000.Application of artificial neural network in stage-dicharge relationship.4th International conference on Hydroinformatics, 2000. Iowa city, USA.

2- Carling P.A. 1999. Subaqueous gravel dunes, Journal of Sedimentary Research, 69: 534-545.

3- Chien N., and Wan Z. 1999. Mechanics of Sediment Transport. ASCE Press, Reston.

4- Chubak N.J.J., and McGinn R.A. 2002. Evaluating outlet flow for Clear Lake, Riding Mountain National Park, Manitoba: A rating curve based on lake levels, Annual Meeting of the Canadian Association of Geographers, Toronto, Ontario.

5- Gessler D. J., and Watson C. 1998. Prediction of Discontinuity in Stage- Discharge Rating Curves, Journal of Hydraulic Engineering, 124: 243-252.

6- Ghobadian R., Merati E., and Taheri Tizro A. 2013. Prediction of stage – discharge relationship in Ghorbaghestan hydrometry station according to bed form resistance equations, Journal of Science and Technology Agricultural and Natural Resource, 17:61-70. (In Persian with English abstract).

7- Guide of determined Stage- Discharge Rating Curves using the Einstein-Barbarvsa, 1996. Publication No. 156, Budget and Planning Organization, Ministry of Energy.

8- Ozhan M., mahdavi M., Khalighi sigarodi Sh., and Haghiabi A. 2010. Assessment methods of stage-discharge rating curve for determination discharge for maximum stages, Journal of Science and Technology Agricultural and Natural Resource, 25:17-54.

9- Shafai Bajestan M. 2008. Basic Theory and Practice of Hydraulics of sediment Transport. Shahid chamran university press, Iran.

10- Shojaeian Z., and Hosseinzadeh A. 2010. Calibration and experimental methods for the estimation of the relationship of stage-discharge rating curve due to bed form (Case study hydrometery stations Abdolkhan).Fifth National Congress on Civil Engineering, 14-16 May.2010. Ferdowsi University, Mashhad, Iran.

11- Vafakhah M., and Shojai Gh. 2007. Determination of best relationship of stage – discharge in hydrometry station zayanderod dam, Journal of Science and Technology Agricultural and Natural Resource,42:315-322.

12- White W., Paris E., and Bettess R. 2005. A New General Method for Prediction of the Frictional Characteristics of Alluvial Streams, Wallingford, Report No.187, England.