بررسی عددی-آزمایشگاهی تاثیر پره های متقاطع در طرح های احیای رودخانه بر تبادلات هایپریک

سازه های کنترل تراز بستر از مهمترین اقدامات بازسازی رودخانه ها و آبراهه های کوچک هستند. پره های متقاطع در انواع I شکل، U شکل، W شکل، J شکل و A شکل از چوب یا الوار، تخته سنگها و یا ترکیبی از هردو میتوانند از جمله این سازه ها باشند که به اصلاح و بازسازی رودخانه کمک میکنند. وجود این سازه ها می توانند علاوه بر تاثیرات سازنده در جلوگیری از فرسایش و تخریب رودخانه ها موجب تغییرات اکولوژی رودخانه ها نیز شوند. لذا در این پژوهش با تعبیه دو نوع سازه پره متقاطع I شکل و U شکل در دو ارتفاع (hst) ۲۵/۵ و ۵۰/۱۰ سانتیمتر ساخته شده از تخته سنگ در یک کانال آزمایشگاهی مستطیلی به طول ۱۲ متر، عرض ۵/۰ متر و ارتفاع ۷/۰ متر به بررسی تاثیر وجود این سازه ها بر مشخصه های تبادلات هایپریک پرداخته شد. از تزریق محلول کلرید سدیم (NaCl) به عنوان ماده ردیاب در ناحیه اصلی جریان و محلول پرمنگنات پتاسیم (KMnO۴) به عنوان ماده ردیاب رنگی در تبادلات هایپریک ناحیه بستر رسوبی استفاده شدند. نتایج نشان دادند که افزایش عدد فرود چگالی ذره بستر رسوبی (Fd) موجب کاهش پارامترهای حداکثر طول نفوذ جریان هایپریک (LHZ)، حداکثر عمق نفوذ جریان هایپریک (dHZ) و میانگین مدت زمان ماند جریان هایپریک (RT) در ناحیه بستر رسوبی شده است. همچنین نتایج نشان دادند افزایش hst در سازه پره متقاطع I شکل سبب افزایش ۸ تا ۱۱۵ درصدی مقدار LHZ شد اما از سوی دیگر، یک روند ثابت بین LHZ با hst در پرههای متقاطع U شکل مشاهده نشد.

کلیدواژه ها:

اکولوژی رودخانه ، پرمنگنات پتاسیم ، زمان ماند ، I-شکل ، U-شکل