بررسی آزمایشگاهی تأثیر شدت هیدروگراف سیلاب بر فرسایش بستر تحت جریان غیرماندگار واقعی
نویسندگان
1 گروه مهندسی آب و سازههای هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.
2 دانشیار، گروه مهندسی آب و سازههای هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.
3 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.
doi
10.22091/cer.2022.8557.1424چکیده
رودخانههای طبیعی نرخ انتقال رسوب قابلتوجهی را در خلال وقوع سیلاب تجربه میکنند. هدف پژوهش حاضر، بررسی تأثیر پارامتر شدت هیدروگراف سیلاب بر میزان انتقال رسوبات بستر است. بدین منظور، با تعبیه یک بُرد واسط بین رایانه و مبدل پمپ، جریان غیرماندگار واقعی با دقت بالا درون کانال شیبپذیر به طول 15 متر ایجاد گردید. رسوبات به قطر 69/2 میلیمتر در کف کانال بهصورت یکنواخت تسطیح گردیده و پس از اشباع شدن، هیدروگراف سیلاب بر روی آن اعمال گردیده است. 20 حالت هیدروگراف با پارامتر شدت متفاوت مورد آزمایش قرار گرفته و نرخ فرسایش در طی زمان هیدروگراف به دست آمده است. نتایج حاصل بیانگر آن است که بیشینه نرخ فرسایش همواره نزدیک به اوج هیدروگراف سیلاب رخ میدهد و تأخیر زمانی بین اوج هیدروگراف سیلاب و اوج هیدروگراف رسوب، عمدتاً بهصورت تأخیر مثبت بوده است. نرخ فرسایش در شاخه صعودی هیدروگراف بیشتر از شاخه نزولی بوده که با کاهش پارامتر شدت جریان، فاصله بین آنها در نمودار هیسترزیس رسوب کاهش مییابد. تغییرات نرخ انتقال بار بستر (qb) برحسب دبی جریان (Q) بهصورت هیسترزیس ساعتگرد میباشد. با کاهش 32، 57، 75 و 87 درصدی پارامتر شدت هیدروگراف، حجم کل رسوبات انتقال یافته به ترتیب 27، 51، 78 و 90 درصد کاهش مییابد. کاهش 50 درصدی زمان پایه هیدروگراف در شرایط یکسان، بهطور میانگین موجب کاهش 46 درصدی حجم کل رسوبات انتقال یافته شده است.
