تعیین ضریب مقاومت جریان در رودخانه ها با بستر شنی (مطالعه موردی: رودخانه شهرچای-ارومیه)

مطالعه و تحقیق در زمینه مقاومت جریان در کانال های روباز و رودخانه ها پیشینه ای طولانی دارد. بکارگیری نتایج حاصل از تحقیقات انجام گرفته در همین راستا، جهت اعمال مدیریت مهندسی در رودخانه ها یا کانال های روباز با مشخصات هیدرولیکی متفاوت امری ضروری است. هم چنین تعیین مقدار بهینه و مناسب ضریب زبری مانینگ تاثیر مستقیم روی تخمین دبی جریان در رودخانه دارد که مهم ترین عامل در تصمیم گیری برای توسعه پروژه های آبی است. در تحقیق حاضر، با اعمال تغییرات در شرایط هیدرولیکی رودخانه، عوامل موثر بر مقاومت جریان بررسی شده است. مقدار بهینه ضریب زبری مانینگ رودخانه "شهرچای" با استفاده از مشخصات هیدرولیکی و دانه بندی بستر رودخانه برآورد شده است. ضریب زبری بدست آمده با استفاده از روش های مختلف و همچنین مقایسه تصاویر رودخانه شهرچای با رودخانه هایی با مشخصات مشابه و زبری معین، واسنجی گردید. با تهیه نقشه های سه بعدی منطقه با استفاده از نرم افزار ArcGIS و ایجاد مقاطع عرضی توسطHEC-GEORAS ، مشخصات ژئومتری رودخانه شهرچای محاسبه گردید و به عنوان اطلاعات ورودی به منظور شبیه سازی هیدرولیکی در مدل HECRAS بکار گرفته شد. به ازای ضرایب زبری مانینگ حاصل از روش های مختلف شبیه سازی انجام گرفت و مشخصات هیدرولیکی خروجی از مدل سازی با مشخصات هیدرولیکی برداشت شده از منطقه، مورد مقایسه قرار گرفت و مقدار بهینه ضریب زبری برای بازه کشتیبان برابر با ۰۳۲/۰ تعیین گردید. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که تعیین ضریب زبری مانینگ به سه روش چاو، کاون و مقایسه با تصاویر به لحاظ عوامل متعدد در تخمین ضریب زبری، از دقت زیادی برخوردار هستند.

کلیدواژه ها:

رودخانه شهرچای ، ضریب زبری مانینگ ، مدل ریاضی ، مقاومت جریان ، HEC-RAS