شبیه سازی اثر آبشکن‎های متناوب و پشته های رسوبی روی الگوی جریان در پیچان رود طبیعی رودخانه تجن

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 352

فایل این مقاله در 18 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JWSC-28-2_009

تاریخ نمایه سازی: 10 آبان 1400

چکیده مقاله:

سابقه و هدف: آبشکن‎ها در پایدارسازی و تثبیت کناره رودخانه‎ و ایجاد مسیر مناسب برای هدایت جریان کاربرد فراوانی دارند. الگوی جریان و فرسایش و رسوبگذاری اطراف آبشکن‎ها تابع عوامل مختلفی است که از آن جمله می توان به نوع آبشکن، شکل هندسی مقاطع، ظرفیت حمل رسوب و غیره اشاره نمود. در این تحقیق با توجه اینکه هدف از احداث آبشکن های مورد مطالعه، هدایت جریان سیل به ساحل شرقی از طریق دو کانال طبیعی و جلوگیری از فرسایش کناره ای و پیشروی مسیر رودخانه به کرانه غربی است، لذا با استفاده از مدل عددی دوبعدی تحت عنوان CCHE۲D به بررسی اثر ‎ آبشکنهای متناوب و پشتههای رسوبی بر الگوی جریان آب در بازه مکانی با طول حدود ۶/۱ کیلومتر از رودخانه تجن در شمال سرخس و پایین دست روستای نوروزآباد پرداخته می شود.مواد و روش ها: در گام نخست این پژوهش، نقشه بزرگ مقیاس توپوگرافی با مقیاس ۱:۲۰۰۰ تهیه گردید و در سه مقطع از مقاطع نقشه برداری شده به اندازه گیری پارامترهای جریان پرداخته شد و بیشترین تاکید بر روی قوسهای متوالی و مقاطع نزدیک آبشکن‎ها و پشته های رسوبی در رودخانه بود تا بتوان تاثیر جریان های ثانویه و نیروهای گریز از مرکز را بر فرسایش کناره ها و همچنین اثر هیدرولیکی آبشکن و پشته های رسوبی بر الگوی جریان بررسی کرد. با استفاده از داده‎های توپوگرافی حاصل از نقشه برداری زمینی و تهیه مدل هندسی و شبکه محاسباتی با ابعاد مختلف و نیز اندازه‎گیری میدانی، مشخصات جریان شامل سرعت و عمق، مدل هیدرودینامیکی دو بعدی اجرا گردید. به منظور ارزیابی تغییرات پروفیل طولی سرعت، توزیع تنش برشی و عمق جریان در بخشهای انحنادار رودخانه و همچنین محدودههای مجاور آبشکن و پشتههای رسوبی، مقادیر شبیه سازی شده با مقادیر مشاهداتی مقایسه شدند. در پایان، از دو معیار آماری RMSE و MAPE، برای ارزیابی کارایی مدل استفاده شد. یافته ها: نتایج بیانگر دقت مناسب مدل در پیش بینی پارامترهای جریان در مجاور آبشکنها و پشته های رسوبی است همچنین این مدل با دقت مناسب موقعیت های حداکثر تنش برشی جریان در بستر و کناره ها را نمایش می دهد. نتایج شبیه سازی این تحقیق نیز نشان داد که بردارهای چرخشی و گردابه های جریان بالادست آبشکن ها نسبت به پایین دست آنها بزرگتر هستند و به طور کلی با حرکت به سمت پایین دست این سری آبشکن ها، ابعاد گردابه ها کوچکتر می شوند از طرفی میزان سرعت و تنش برشی در پایین دست آبشکن ها نسبت به بالادست آنها بیشتر است و میزان سرعت جریان با حرکت به سمت پایین دست سری آبشکن ها کاهش می یابد.نتیجه گیری: نتایج این تحقیق نشان داده که برای دبی مشاهداتی (۴۷ متر مکعب بر ثانیه) و دبی با دوره بازگشت کمتر از ۲۵ سال، آبشکن ها اثرات موضعی بر انحراف جریان و همچنین جلوگیری از پیشروی جریان رودخانه به کرانه سمت چپ دارند لذا آبشکن ها نمی توانند سیل های با دوره بازگشت کمتر از ۲۵ سال را به سمت ساحل شرغی انحراف دهند چونکه تراکم بسیار زیاد پوشش گیاهی و ضریب زبری بالا در ساحل شرقی، امکان ورود جریان با دوره بازگشت زیر ۲۵ سال را نمی دهد.

نویسندگان

غلامرضا خسروی

دانش آموخته دکترای علوم و مهندسی آبخیزداری/ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

عبدالرضا بهره مند

دانشیار گروه علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان،

مهدی تیموری

مجتمع آموزش عالی شیروان

سجاد احمد یوسفی

دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • ۱.Abbasi, A.A., and Malek Nejad, M. ۲۰۱۲. Experimental study of ...
  • (In Persian)۲.Alizadeh, A. ۲۰۰۶. Principles of Applied Hydrology, ۱۹th edition, ...
  • ۵.Karami, H., Ardeshir, A., Behzadian, K., and Ghodsian, M. ۲۰۱۱. ...
  • ۶.Khosravi, Gh., Nohegar, A., Khorani, A., Ershadi, S., and Fathi, ...
  • ۹.Maghrebi, M., Mogdam, E., and Meshki Kakhaki, M. ۲۰۱۰. Numerical ...
  • ۱۱.Saneie, M. ۲۰۰۶. Laboratory evaluation of the effect of blockage ...
  • ۱۵.Zhang, Y. ۲۰۰۹. CCHE-GUI- Graphical Users Interface for NCCHE Model ...
  • نمایش کامل مراجع