طراحی، ساخت و ارزیابی یک نمونه‌بردار ساده و دقیق بار بستر رودخانه

Abstract

اندازه‌گیری رسوبات رودخانه در شرایط مختلف زمانی و هیدرولوژیکی در علوم و مهندسی هیدرولیک، هیدرولوژی و حفاظت آب و خاک مهم است. بار بستر به‌دلیل سختی و کارایی کم نمونه‌بردارهای مرسوم به‌ندرت اندازه‌گیری می‌شود. لذا، در پژوهش حاضر سعی شد، نوعی نمونه‌بردار بار بستر بر اساس شرایط حاکم بر فلوم‌های دبی‌سنجی طراحی و ساخته شود. نمونه‌بردار یادشده به‌صورت مکعب مستطیل با جداره‌های با شبکه فلزی و با ابعاد 1.2 متر طول، 60 سانتی‌متر ارتفاع و 60 سانتی‌متر عرض، طراحی و ساخته شد. یک ورقه فلزی به‌صورت مضرس و مواج با ارتفاع هفت سانتی‌متر نیز در کف آن تعبیه شد. دقت نمونه‌بردار یادشده با اندازه‌گیری بار بستر در فلوم خروجی حوزه آبخیز جنگلی آموزشی و پژوهشی دانشگاه تربیت مدرس با استفاده از تانک آب بدون منفذ 300 لیتری و استفاده از آزمون t جفتی و معیارهای آماری درصد خطای نسبی و انحراف نسبی مدل مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که میانگین مقادیر بار بستر اندازه‌گیری شده به‌وسیله تانک آب و نمونه‌بردار ساخته شده به‌ترتیب 0.00635 و 0.0064 گرم بر لیتر بود. همچنین، اختلاف معنی‌داری بین مقادیر واقعی و اندازه‌گیری شده بار بستر با نمونه‌بردار یادشده وجود نداشت (p>0.793). در مجموع نمونه‌بردار ساخته شده در مجموع با متوسط درصد خطای نسبی و انحراف نسبی به‌ترتیب 8.5 درصد و 0.107 از دقت بالایی در اندازه‌گیری بار بستر رودخانه‌ای برخوردار بود.