تأثیر پارامترغیرماندگاری بر انتقال رسوب در جریان سیلابی

Abstract

تأثیر مهم جریان سیل در تغییرات ریخت شناسی رودخانه امری بدیهی و روشن است. سیل­های ناگهانی خسارت بیشتری را به­بار می­آورند و رگبارهای شدید و ناگهانی از ویژگی­های مناطق خشک و نیمه خشک بوده و عامل مهم تولید چنین سیلاب­هایی می­باشند. در این تحقیق نتایج یک مدل عددی با نتایج یک مدل آزمایشگاهی ترکیب گردید و انتقال رسوب در بسترهای متحرک تحت جریان سیلاب سریع مورد بررسی قرار گرفت. از اینرو پس از کالیبراسیون مدل عددی توسط شرایط اولیه و مرزی در هر یک از آزمایش­های انجام گرفته امکان دستیابی به متغیرهای هیدرولیکی جریان که در شرایط غیر دائمی با زمان تغییر می­نمایند، فراهم گردید. هدف این مطالعه بررسی مکانیزم انتقال رسوب دررودخانه فصلی ناشی از سیلاب ناگهانی بصورت مدل­سازی شرایط طبیعی دریک فلوم آزمایشگاهی با قابلیت شیب پذیری بوده است. از آنجا که تجزیه و تحلیل سیلاب به­صورت جریان غیرماندگار صورت می­گیرد، تعدادی آبنمود با دبی حداکثر متفاوت در آزمایشگاه تولید گردید. ماسه با دانه­بندی یکنواخت و اندازه­ی متوسط 5/1،1/2 و3 میلی­متر بعنوان نمونه دانه­بندی بستر مورد استفاده قرارگرفت. عوامل مستقل مؤثربرجابجایی رسوب عبارتند از: دبی حداکثر آبنمود، شیب بستر، زمان پایه آبنمود، شکل آبنمود (مثلثی وذوزنقه ای). نتایج نشان داد، آبنمودها از پایداری و تعادل مناسب برخوردار هستند. قدرت آبراهه نیز همبستگی مناسبی با میزان دبی متوسط رسوب نشان داد. همچنیین عدد بدون بعد غیر ماندگاری نقش قابل توجهی در جریانهای غیر ماندگار دارد و در این آزمایشات در محدوده بدست آمد که نشان می­دهد برای انتقال ذرات با اندازه­های متفاوت حداقل عدد غیرماندگاری ضروری است. آبنمودهای دارای عدد غیرماندگاری بیشتر میزان رسوب بیش­تری را منتقل می­نمایند.