ارزیابی مقاومت جریان در رودخانه های رسوبی با فرم بسترریپل درشرایط هیدرولیکی مختلف

در آبراهه های آبرفتی، حرکت رسوبات و فرم بستر ناشی از آن، تاثیر زیادی بر مقاومت در مقابل جریان آب دارد. در تحقیق حاضر برای بررسی تاثیر فرم بستر ریپل برروی تنش برشی جریان آزمایش هایی در یک فلوم آزمایشگاهی با تغییر در دبی، شیب و عمق جریان انجام شد تا تاثیر این پارامترها برروی مقاومت جریان مطالعه شود. در بسترهای دارای فرم، تنش برشی از دو بخش تشکیل می شود.  که تنش برشی موثری است که بر تک تک ذرات رسوب وارد می شود و  نیز تنش برشی است که از مقاومت شکلی یا فرم ایجاد می گردد. همچنین با تشکیل بیشتر فرم های بستر تنش برشی و ضریب زبری افزایش یافت. نتایج نشان داد که با تشدید پارامترهای جریان و در نتیجه تشدید ایجاد تلاطم در پایین دست تاج فرم بستر، مقدار پارامترهای مورد مطالعه افزایش یافت. نتایج بیان گر آن بود که با افزایش سرعت جریان، در محدوده مشخصی از دبی (۱۰ تا ۱۴ لیتر بر ثانیه) و شیب کف (۰ تا ۰۱۵/۰) ارتفاع ریپل ها زیاد شده و همچنین تعداد ریپل های تشکیل شده بیشتر می شوند. بیشترین محدوده تغییرات مشاهده شده در ۷۰ سانتی متری انتهایی کانال بود. افزایش ارتفاع ریپل، موجب شد که انتقال رسوبات نیز زیاد شده و به ازای افزایش ۳۵ درصدی پارامتر بی بعد   (ارتفاع فرم بستر به طول آن)، دبی رسوب بی بعد در حدود ۴۰ درصد افزایش نشان داد. با بررسی روند تغییرات تنش برشی ناشی از فرم بستر نسبت به ارتفاع فرم بستر مشخص شد که با افزایش ۴۵ درصدی ارتفاع فرم بستر به میزان ۵۸ درصد به تنش برشی ناشی از ریپل ها اضافه شد.

کلیدواژه ها:

انتقال رسوبات ، بسترهای آبرفتی ، تنش برشی ، ریپل ، فرم بستر