تخمین ضریب زبری مانینگ در بازه ای از رودخانه (مطالعه موردی: باراندوزچای ارومیه)

ضریب زبری مانینگ کلیه عوامل مؤثر در مقاومت بستر کانال در مقابل جریان را در خود مستتر دارد و همچنین از تشابه فرمول دادرسی- ویسباخ مشاهده می شود که این ضریب شدت افت انرژی را در یک جریان نشان می دهد. در محاسبات هیدرولیکی کانال های روزباز، ضریب زبری مانینگ باید با توجه به وضعیت منطقه مورد مطالعه به عنوان یکی از اطلاعات اولیه طراحی تخمین شده شود. عمده مطالعات تعیین ضریب زبری به مدل سازی آزمایشگاهی متمرکز شده است که در این تحقیق سعی گردید تکیه اصلی روی اطلاعات صحرائی و واقعی قرار گیرد. برای برآورد ضریب زبری مانینگ در بازه ای از رودخانه باراندوز چای، پژوهش حاضر با اتکا به داده های هیدرومتری و نمونه برداری از محل در مقاطع مورد نظر و انجام آزمایش های دانه بندی، انجام شده است؛ که از مقاطع ایستگاه های دبی سنجی بالادست و سیلاب دشت مورد بررسی قرار گرفت. داده ها بعد از اخذ از سازمان مربوطه و انجام پیش پردازش های اولیه جهت بررسی صحت داده ها توسط نرم افزارهای آماری SPSS مورد تحلیل قرار گرفتند و سپس نتایج به دست آمده مقایسه شدند. در این تحقیق با استفاده از رابطه تجربی لین و کارلسون ضریب زبری مانینگ محاسبه و تعیین شده است و سپس با استفاده از نرم افزار SPSS ضرایب مربوطه بهینه گردید و رابطة جدیدی برای شرایط حاکم بر رودخانه ارائه گردید. با توجه به نتایج به دست آمده مشاهده می شود که در ضریب زبری مانینگ عوامل زیادی دخیل هستند و نمی توان فقط با روابط مبتنی بر قطر ذرات و استفاده از روش های تجربی بتوان به ضریب زبری مانینگ واقعی دست یافت. روش لین و کارلسون اصلاح شده نسبت به سایر روش های تجربی در محدوده مورد مطالعه این تحقیق به روش مستقیم نزدیک تر بوده و می تواند در محاسبات ضریب زبری مانینگ رودخانه باراندوز چای مورد مطالعه این تحقیق به روش مستقیم نزدیک تر بوده و می تواند در محاسبات ضریب زبری مانینگ رودخانه باراندوز چای مورد استفاده قرار گیرد. به طور کلی، در تعیین ضریب زبری مانینگ نمی توان به یک پارامتر و نادیده گرفتن عوامل دیگر اکتفا کرد. در تعیین ضریب زبری مانینگ عوامل مختلفی از قبیل شکل و دانه بندی مواد بستر رودخانه، عوامل و رفتار هیدرولیکی جریان نیز مؤثرند که این پژوهش با اکثر تحقیق های قبلی که در این زمینه بوده است تطابق دارد. با بهره گیری از نتایج به دست آمده از این مطالعه، می توان بیان کرد: به طور کلی در تخمین ضریب زبری مانینگ، روابطی که تنها اثر دانه بندی مصالح بستر را در نظر می گیرند، نمی توانند تخمین مناسبی از این ضریب داشته باشند. به علت تأثیر رفتار هیدرولیکی جریان بر مقاومت جریان، بایستی در محاسبه ضریب زبری مانینگ اثر این رفتار مدنظر قرار گیرد. رابطه ای که در این تحقیق ارائه شده، می تواند با دقت بالا نسبت به روابط تجربی موجود، ضریب زبری مانینگ در کانال های طبیعی را برآورد و تخمین نماید.

کلیدواژه ها:

مقاومت جریان ، ضریب زبری مانینگ ، دانه بندی مصالح بستر ، باراندوز چای