بررسی پایداری کناری و فرسایش پنجهای ناشی از جریان سطحی با استفاده از مدل BSTEM (مطالعۀ موردی: رودخانۀ بشار)
نویسندگان
1 استاد دانشکدۀ محیط زیست، دانشگاه تهران
2 عضو هیئت علمی آبخیزداری دانشگاه هرمزگان
3 دانشجوی دکتری آبخیزداری، دانشگاه هرمزگان
4 سازمان جنگلها و مراتع و آبخیزداری کشور
doi
10.22059/ije.2016.59190چکیده
یک نیاز حیاتی برای مدیریت رودخانه، درک و پیشبینی فرسایش کنارهای است. بیشتر مدلهای موجود؛ فرسایش کنارهای را بهطور صریح بررسی نمیکنند. مدل BSTEM از پرکاربردترین مدلهای استفادهشده در بسیاری از پروژههای مهندسی رودخانه در دنیاست. دادههای مورد نیاز برای این مدل مختص به نیروهای کمی محرک و مقاومکنندۀ کنارۀ رودخانه است که فرایندهای هیدرولیک و ژئوتکنیک را که روی بانک وارد میشود کنترل میکنند. دادههای مورد نیاز شامل دادههای ژئومتری، هیدرولیکی و ژئوتکنیکی است. این دادهها با نمونهبرداری، اندازهگیری میدانی و بررسی آزمایشگاهی بهدست آمدند. نتایج مدلسازی در مقاطع بررسیشده نشان داد که در مقایسۀ بین مقاطع دارای پوشش و فاقد پوشش تفاوت شایان توجهی از نظر پایداری مشاهده شده است. میزان ضریب ایمنی در مقاطع فاقد پوشش کمتر از 1 بوده است که بیانگر ناپایداری کنارۀ رودخانه در این مقاطع است. در میان مقاطع دارای پوشش تنها مقطع 3 در رگبار 4 ضریب ایمنی کمتر از 1 داشته است که از لحاظ میزان پایداری، ناپایدار بوده است. مقایسۀ مقاطع بررسیشده از نظر فاکتور ایمنی نشان دادهاند که ناپایدارترین بازهها بهترتیب مقاطع 5، 6، 8، 7، 3، 1، 4 و 2 بوده است. در مقایسۀ رگبارهای مختلف نیز بهترتیب رگبارهای 4، 2، 1 و 3 بیشترین تأثیر را روی ناپایداری مقاطع نشان دادهاند. نتایج آنالیز حساسیت مدل نسبت به پارامترهای ورودی نشان داد که فاکتور ایمنی بیشترین میزان حساسیت را نسبت به ارتفاع جریان، تراز آب و چسبندگی بین ذرات بهترتیب با ضریب تغییرات 55، 17 و 10 درصد داشته است.