بررسی صحرایی آستانه فرسایش کانالی، در طرح های پخش سیلاب

یکی از نیازهای ا ساسی در طراحی طرح های پخش سیلاب، بررسی پدیده فرسایش و رسوب و ارائه دستورالعمل تعیین فاصله کانال های پخش، در شرایط محیطی مختلف است. نقش این کانال ها کاهش قدرت کنشی جریان سطحی بوده و فاصله بین آن ها باید به گونه­ای طراحی شود که پارامترهای هیدرولیکی جریان، قبل از رسیدن به آستانه فرسایش توسط خاک ریز پائین دست کاهش یابد. از طرف دیگر در طرح های پخش سیلاب پارامترهای محیطی مختلفی نظیر شیب اراضی، بافت خاک، پوشش گیاهی و مقاومت برشی سطح خاک بر هیدرولیک جریان و فرسایش موثر بوده و لازم است با مراجعه به طبیعت و شبیه­سازی جریان سطحی، تاثیر پارامترهای محیطی را به طور واقعی بررسی کرد. هدف از این تحقیق بررسی پدیده فرسایش و رسوب به منظور تعیین محل تشکیل آستانه فرسایش کانالی، در شرایط محیطی پخش سیلاب در گربایگان فسا بوده است. در این تحقیق از یک دستگاه فلوم صحرایی از جنس آهن سیاه به طول ۱۲۰ متر و عرض و ارتفاع ۴۰ و ۲۵ سانتی متر استفاده شد و با شبیه سازی جریان سطحی به ارتفاع ۱۰ سانتی متر، پارامترهای شدت جریان جاری در فلوم و عمق متوسط جریان در مقاطع عرضی متوالی، به طور مستقیم اندازه گیری شده و سایر پارامترها از جمله سرعت متوسط جریان و تنش برشی جریان با استفاده از معادلات موجود محاسبه شده اند. همچنین به منظور بررسی پدیده فرسایش و رسوب در طول بستر فلوم، اطلاعات رقومی بستر در مقاطع عرضی متوالی که به فاصله یک متر از یک دیگر قرار داشتند، در دو مرحله قبل و بعد از هر آزمایش  اندازه­گیری شده تا از طریق مقایسه و محاسبه عمق فرسایش و یا رسوب در طول بستر فلوم، محل تشکیل سرکانال مشخص گردد. نتایج این تحقیق نشان می دهد پدیده فرسایش و رسوب، متناسب با تغییرات تنش برشی جریان به طور پراکنده در طول بستر فلوم انجام می­شود. در همین رابطه پارامتر تنش برشی جریان هم در طول بستر فلوم، متناسب با شیب و ضریب زبری بستر، متغیر بوده و مقدار آن در فاصله ۷۵ متری از ابتدای فلوم به بیشینه می رسد. از طرف دیگر بر اساس اطلاعات رقومی بستر فلوم در مقاطع عرضی متوالی، در مراحل قبل و بعد از هر آزمایش بیشینه عمق فرسایش ۳ سانتی متر در فاصله ۷۵ متری از ابتدای فلوم تشکیل شده است. بنابراین اگر عمق ۳ سانتی متری فرسایش را به عنوان سرکانال فرض کنیم، فاصله آستانه فرسایش کانالی از ابتدای فلوم در این تحقیق ۷۵ متر بوده و می­توان آن را به عنوان فاصله مناسب بین کانال­های پخش، در ایستگاه کوثر توصیه نمود.   

کلیدواژه ها:

پارامترهای هیدرولیکی ، تنش برشی ، طراحی ، فرسایش و رسوب ، فلوم صحرایی