بررسی تاثیر تنه‌های درخت افتاده در مسیر جریان رودخانه بر مشخصات ناحیه هایپریک با استفاده از نرم افزار کامسول(مطالعه موردی رودخانه گرمابدشت گرگان)

نویسندگان

1 دانشیار گروه مهندسی آب،دانشکده مهندسی زراعی،دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری،ایران

2 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

3 دانشجوی دکتری سازه‌های آبی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری و کارشناس شبکه‌های آبیاری و زهکشی شرکت آب منطقه‌ای گلستان

4 دانشیار گروه مهندسی آب،دانشکده مهندسی زراعی،دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری،ایران

doi
چکیده

جریان هایپریک در رودخانه‌ها زمانی شکل می‌گیرد که اختلاط جریان سطحی و جریان زیر سطحی در محیط متخلخل زیر و اطراف رودخانه رخ دهد. برای محاسبه میزان تبادل آب سطحی و زیرسطحی، نیاز به تخمین هدایت هیدرولیکی بین دو منبع آب سطحی و زیرسطحی است. در این تحقیق برای برآورد شیب هیدرولیکی و هدایت هیدرولیکی رسوب‌های کف رودخانه، از مینی پیزومتر و مانومتر استفاده شد. سپس آزمایش‌های فیزیکی در سال 1401 در رودخانه توسکستان گرگان جهت بررسی اثر تنه درختان در مسیر رودخانه به‌عنوان مانع طبیعی جریان در حالت‌های مختلف ارتفاع تنه درخت (ارتفاع 30-60-90 سانتی‌متر) مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور پیزومترهایی در بالادست و پایین‌دست تنه درخت تعبیه شد و سپس با استفاده از مدل عددی در محیط نرم‌افزار کامسول جهت شبیه سازی جریان هایپریک، اختلاف هد هیدرولیکی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد بین داده های مشاهداتی پیزومتر و نتایج شبیه‌سازی 91 درصد همبستگی وجود دارد. بر این اساس، دبی‌های تبادلی محاسباتی از مدل عددی نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن بود بیشترین مقدار دبی تعادلی در حالتی که ارتفاع تنه درخت 30 سانتی‌متر(دبی تبادلی، 3/96برابر بدون تنه درخت می‌باشد)، اتفاق می‌افتد.