بررسی مدل مقاومت جریان سه پارامتری در رودخانه‌های درشت‌دانه (مطالعه موردی: رودخانۀ دریوک)

نویسندگان

1 گروه آب و محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

2 گروه آب و محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

3 گروه آب و محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

doi
10.22059/ijswr.2021.318889.668896
چکیده

رایج­ترین رویکرد اتخاذشده برای مقاومت جریان در هیدرولیک کانال‌های باز معادلۀ مانینگ می­باشد. ازآنجاکه ضریب زبری مانینگ عمق آب و سرعت جریان را ثابت در نظر می‌گیرد و شرایط جریان در رودخانه‌ها غیریکنواخت است؛ ضروری است این معادله با در نظر گرفتن مشخصات هندسی و هیدرولیکی رودخانه‌ها تعدیل گردد. بر این اساس در این مقاله یک مدل مقاومت جریان سه پارامتری که شکل کلی­تری از معادلۀ مانینگ است، ارائه می‌شود. پارامترهای این مدل با استفاده از اندازه‌گیری‌های 8 مقطع از رودخانۀ درشت­دانۀ دریوک در استان مازندران که دارای پوشش گیاهی در سواحل خود می‌باشد، واسنجی شدند. با کاربرد سه روش مشخصات لایه‌مرزی، قانون سهمی و دونقطه­ای ­و روش ضمنی دارسی-ویسباخ، سرعت برشی محاسبه گردید. نتایج نشان داد که روش ضمنی دارسی­-ویسباخ از دقت بالایی در برآورد مقاومت جریان برخوردار است. همچنین صحت نتایج از طریق مقایسۀ دبی محاسبه‌شده به‌وسیلۀ مدل با مقدار دبی اندازه­گیری­شده تائید شد. نتایج نشان داد که مدل سه پارامتری در 75 درصد مقاطع برآورد بهتری نسبت به معادلۀ مانینگ دارد. همچنین میانگین درصد خطای مدل ارائه‌شده 24 درصد بود درحالی‌که این مقدار برای معادلۀ مانینگ 32 درصد محاسبه شد.