تأثیر فرم بستر در افزایش عمق جریان

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

4 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

doi
10.22060/ceej.2025.23639.8192
چکیده

با انتقال رسوبات بستر در مجاری آبرفتی، اشکال منظم و متناوب مثلثی شکل در بستر رودخانه ایجاد می ‏شود که فرم بستر نامیده می‏ شوند. متناسب با مشخصات و رژیم جریان، ابعاد هندسی فرم بستر تغییر یافته و اثر متقابل آن در تغییر زبری بستر و افزایش عمق جریان (به ویژه برای فرم‏های شکنج و تلماسه) قابل ملاحظه ‏است. از طرفی پیش‏بینی عمق جریان براساس زبری بستر در مدل‌‌سازی و طراحی سازه ‏های هیدرولیکی حائز اهمیت می‏ باشد. به این ترتیب پیش ‏بینی مقاومت جریان و عمق متناظر با آن در مجاری با بستر متحرک به دلیل عدم قطعیت مربوط به تشکیل و تغییر فرم ‏های بستر از چالش‏ های طراحی و مدل‏سازی در این مجاری می‏ باشد. به همین منظور ارائه رابطه‏ ای دقیق، ساده و کاربردی برای تخمین حداکثر تراز جریان در حضور فرم بستر بسیار مهم و ضروری خواهد بود. بنابراین در این پژوهش با استفاده از 4 منبع تحقیقاتی و 292 مورد آزمایش ثبت شده، رابطه‏ خط ساده و کاربردی برای پیش ‏بینی تراز جریان در شرایط رژیم جریان پایین ارائه شده است. براساس رابطه مذکور همچنین ضریب 1/25 به عنوان ضریب ویژه دانشگاه تبریز نیز ارائه گردیده است که محاسبات مربوط به تخمین عمق جریان در حضور فرم بستر تلماسه و شکنج را بسیار ساده نموده و دارای دقت کافی برای محاسبات می باشد. ارزیابی دقت رابطه پیشنهادی برای ضریب زبری مانینگ در فلوم آزمایشگاهی مناسب ارزیابی گردید.