تأثیر بازه بندی هیدرولیکی در تخمین بار بستر رودخانه های با بستر شنی با استفاده از ماشین بردار پشتیبان

نویسندگان

1 دانشیار مهندسی آب، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 دانش‌آموختة کارشناسی‌ارشد مهندسی آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 دانش آموختة کارشناسی ارشد مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

doi
چکیده

ارزیابی و برآورد انتقال رسوب و فرایندهای همراه با آن، از دیرباز یکی از مسائل عمده و اصلی مهندسان هیدرولیک و رودخانه بوده است. رودخانه­های با بستر شنی، ویژگی­هایی دارند که آن‌ها را از رودخانه‌های با بستر ماسه­ای متمایز کرده و باعث ایجاد مسائل و چالش‌هایی در تحلیل آن­ها می‌شود. تعیین میزان بار بستری که در رودخانه‌ها حمل می­شود، به عوامل متفاوتی ازجمله پارامترهای هیدرولیکی، هیدرولوژیکی و رسوبی بستگی داشته و همین عامل سبب پیچیدگی و همچنین دشواری برآورد این پدیده شده است. در پژوهش حاضر پس از تعیین پارامترهای تأثیرگذار در تخمین بار بستر انتقالی در 20 رودخانه با بستر شنی، داده‌های به­کار گرفته­شده در بازه‌های مختلفی براساس پارامترهای هیدرولیکی و رسوبی به­صورت آزمون و خطا دسته­­بندی شده و دقّت ماشین بردار پشتیبان در برآورد بار بستر در هر بازه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد مدل با چهار ورودی شامل عدد فرود، نسبت سرعت متوسّط به سرعت برشی جریان ( )، نسبت شعاع هیدرولیکی به متوسّط اندازة ذرّات رسوبی ( ) و عدد شیلدز ( ) و با معیار ناش-ساتکلیف برابر با 806/0 = NSE از دقّت بالاتری در برآورد بار بستر برخوردار است؛ همچنین ارزیابی­های صورت­گرفته نشان داد که فرایند برآورد بار بستر در بازة 1 تا 4/1 میلی­متر، مربوط به قطر متوسّط ذرّات عبوری بار بستر و بازة 65/0 تا 75/0، مربوط به عدد فرود به­ترتیب با دارابودن معیار ناش-ساتکلیف به­­ترتیب برابر با 952/0 = NSE و 925/0 =NSEاز دقّت بالاتری برخوردار هستند؛ افزون بر این، در بازه­بندی براساس هرکدام از پارامترهای عدد رینولدز برشی و شیب کف رودخانه بازه­هایی بررسی شد که شرایط حاکم بر جریان در آن­ها موجب افزایش قابلیت پیش­بینی بار بستر می­شود.