بررسی اثر شکل ذرات سنگریزه ای بر ضریب زبری مانینگ در رودخانه های کوهستانی

Abstract

<strong>روابط مقاومت جریان از مولفه ­های کلاسیک آنالیز هیدرولیکی رودخانه است که برای روندیابی سیل، پیش ­بینی عمق و سرعت سیلاب­ های طرح، برآورد ظرفیت سیلاب آبراهه و پیش­بینی غیرمستقیم دبی­ های سیلاب از طریق روش شیب - مساحت، مورد نیاز خواهد بود. در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی اثر شکل ذرات و شیب بستر آبراهه بر ضریب زبری مانینگ پرداخته شده است. برای رسیدن به این هدف، از دو نوع سنگریزۀ </strong><strong>طبیعی نسبتاً گردگوشه و شکستۀ تیزگوشه </strong><strong>با اندازه­ های متوسط 3/8، 4/66 و 6/53 سانتی­متر و چهار شیب 0/4، 0/6، 0/8 و 1 درصد در شرایط مختلف هیدرولیکی استفاده شد. نتایج تحقیق نشان می ­دهد که با افزایش اندازۀ سنگریزه و شیب بستر آبراهه و کاهش استغراق نسبی مقدار ضریب زبری مانینگ افزایش می­ یابد. نتایج بررسی­ ها همچنین نشان می­ دهد که به ­طور متوسط مقدار ضریب زبری مانینگ سنگریزه ­های تیزگوشه در شیب­ های <strong>0/4، 0/6، 0/8 و 1</strong> درصد به­ ترتیب در حدود 2/7، 3/7، 3/8 و 5/9 درصد بیشتر از مقدار آن در سنگریزه­ های طبیعی نسبتاً گردگوشه است. اختلاف بین مقادیر ضریب زبری مانینگ در ذرات تیزگوشه و طبیعی </strong><strong>نسبتاً گردگوشه </strong><strong>با کاهش استغراق نسبی و افزایش شیب بستر افزایش می ­یابد. به سخن دیگر، اثر شکل ذرات بر ضریب زبری مانینگ در شیب­ های تند و استغراق­ نسبی کم (زبری در مقیاس بزرگ) قابل توجه است. </strong>