شبیه سازی سه بعدی انتقال رسوب در مجاری طبیعی توسط مدل MIKE3FM (مطالعه موردی رودخانه بستانک)

سال انتشار: 1396
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 541

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

IHC16_058

تاریخ نمایه سازی: 21 اردیبهشت 1397

چکیده مقاله:

با توجه به اهمیت شبیه سازی عددی انتقال رسوب و هزینه بالای مدل های آزمایشگاهی، استفاده از مدل های عددی توسعه بیشتری یافته است. انتقال رسوب از پدیده های مهم مرتبط با رودخانه می باشد که معادلات عددی مختلفی بر پایه مشاهدات تجربی و آزمایشگاهی در این مورد ارایه شده است. در این پژوهش با استفاده از مدل MIKE3FM به تخمین مقدار بار رسوبی وارده به بازه مطالعاتی رودخانه بستانک پرداخته شد. این رودخانه با توجه به عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای در بازه زمانی سال 1355 تاکنون، بارها مسیر خود را تغییر داده است. رودخانه بستانک بدلیل شیب بسیار کم، احداث سازه های طولی و عرضی، سرعت کم جریان، دخالت های انسانی و فرسایش، تغییرات عمده ای را در طول زمان تجربه نموده است. در این مطالعه پارامترهای مهم هیدرولیکی جریان در رودخانه از قبیل عمق، سرعت، شعاع هیدرولیکی و ... تعیین گردیده است. در ادامه از بین توابع موجود در برنامه، تابع انگلند و هانسن که بیشترین تطبیق را با شرایط حاکم در رودخانه بستانک داشت، انتخاب و به بررسی تغییر فرم بستر رودخانه مربوط به چندین سال متوالی پرداخته شد و نهایتا بهترین تابع در رودخانه بستانک پیشنهاد شده است. مقایسه بین نتایج مدل و رسوبات جمع شده در بازه مطالعاتی رودخانه مذکور، حاکی از نتایج قابل قبول مدل سه بعدی MIKEFM در پیش بینی مقدار بار انتقال رسوب است. نتایج مطالعاتی رودخانه بستانک نشان داد که ذرات رسوبی فرسایش یافته در فاصله های کوتاهی از شروع سیلاب ها و تا پیمایش مسافت های طولانی تری در مسیر جریان ته نشین شده اند. همچنین حرکت رسوبات به صورت بار معلق یا بستر، بستگی به خصوصیات مواد رسوبی، شرایط جریان و خصوصیات رودخانه در طول مسیر داشته و در جاهایی که رودخانه با شیب تند تحت شرایط سرعت بالا بوده است، ذرات شنی را هم به صورت معلق حرکت داده، در حالی که در جاهایی که رودخانه دارای شیب ملایم و سرعت کم بوده است، تنها ذرات بسیار ریزدانه و لای را به صورت معلق جابجا نموده است.

کلیدواژه ها:

شبیه سازی آب و رسوب ، مددلسازی سه بعدی جریان ، معادلات انتقال رسوب ، تغییرات مورفولوژی ، MIKE3FM

نویسندگان

حمید سلمانی

دانشجوی کارشناسی ارشد آب و سازه های هیدرولیکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ارسنجان

محمدرضا نیک منش

استادیار گروه عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ارسنجان