تأثیر سازۀ‏ حفاظتی آب‌شکن بر قوس رودخانه با استفاده از مدل ریاضی CCHE2D (مطالعۀ موردی: رودخانۀ میناب)

نویسندگان

1 استادیار پژوهشکدۀ حفاظت خاک و آبخیزداری، تهران

2 استاد دانشکدۀ محیط زیست، دانشگاه تهران

3 دانش‌آموختۀ کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان

4 دانش‌آموختۀ کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه یزد

doi
10.22059/ije.2017.61500
چکیده

رودخانه‏هایی که جدارۀ ناپایدار دارند، مشکلات بسیار زیادی را در کوتاه‌مدت و درازمدت به‌وجود می‏آورند. تخریب تدریجی جدارۀ رودخانه و در نتیجه تهدید سازه‏ها و اراضی مجاور رودخانه، ایجاد زمینۀ فرایند رسوب‏گذاری، کاهش زاویۀ داخلی پیچاب‏ها و درنهایت به‌وجود‌آمدن مسیری جدید برای رودخانه از تأثیرات حرکت آب در پیچان‏رودهای دارای جدارۀ ناپایدار است. در این تحقیق اثرگذاری آب‌شکن‏های متوالی روی الگوی جریان و رسوب و در نهایت محافظت از کرانه‏ها در رودخانۀ میناب با استفاده از مدل دو‌بعدی CCHE2Dبررسی شده است.پارامترهایی که در مرحلۀ واسنجی استفاده شدند، شامل سرعت جریان و عمق آب بود که این پارامترها در سه قوس موجود در رودخانه از سد تا پل اول اندازه‏گیری شده است. پارامترهای دیگری همچون تغییرات کف بستر، تغییرات تنش برشی و... نیز از نتایج مدل به‏دست‌آمده است. در این مرحله همچنین برای تهیۀ مدل بهینه از شبکه‏بندی‏های مختلف استفاده شد و شبکۀ 500*50 به‌دلیل اینکه به نتایج اندازه‏گیری‏های صحرایی نزدیک‏تر بود، انتخاب شد. نتایج به‌دست‌آمده از این تحقیق نشان می‏دهد هندسۀ رودخانه با دبی موجود و میزان رسوب تنظیم می‏شود و آب‌شکن در هدایت سرعت و تنش برشی به سمت تالوگ رودخانه تأثیرگذار است، به‌طوری که وجود سری آب‌شکن سبب 66 درصد کاهش سرعت و نیز سبب انحراف خطوط سرعت حداکثر از کرانه‏ها و محافظت از دیوارۀ رودخانه می‏شود. انحراف آب‌شکن‌ها از کنارۀ رودخانه از سر آب‌شکن‌‌ها شروع می‌شود. طول آب‌شکن‌ها در این تحقیق 30 متر بوده است و همچنین از‌بین‌رفتن فرسایش 20 سانتی‏متری و جایگزین‌شدن پنج سانتی‏متر رسوب‏گذاری در کنارۀ رودخانه و در نتیجه تثبیت و حفاظت کنارۀ رودخانه می‏شود.