palette
بررسی پایداری رسوبات بستر رودخانه لاویج با استفاده از روش تنش برشی بحرانی و دبی واحد بحرانی
محمد مهدی حسین زاده, سید حسن صدوق, سعیده متش بیرانوند, رضا اسماعیلی

چکیده

از مسائل مهم و کلیدی در بررسی فرسایش و پایداری رودخانه‌ها مسئله آغاز حرکت ذرات رسوبی می‌باشد. تولید رسوب رودخانه سبب کدورت آب، مشکلات مواد مغذی و آلودگی‌های آب، مدفون نمودن تأسیسات انحراف آب و همچنین پر شدن دریاچه‌های ذخیره آب می‌گردد. جریانی که سبب شروع حرکت ذره خواهد شد، جریان بحرانی نامیده می‌شود. آستانه حرکت اولیه ذرات رسوبی با چند روش مختلف بررسی می‌شود که مهم‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از میانگین سرعت بحرانی جریان، روش تنش برشی بحرانی و روش دبی واحد جریان. برای بررسی پایداری رسوبات بستر رودخانه لاویج در شهرستان نور با توجه به شرایط رودخانه از روش تنش برشی بحرانی و دبی واحد بحرانی استفاده گردید. با هدف بررسی آستانه حرکت ذرات در بستر این رودخانه شرایط دو مقطع عرضی از این رودخانه بررسی شد. در ادامه تنش برشی بحرانی و دبی واحد بحرانی برای چهار اندازه ذره D16، D50، D84 و D95در هر دو مقطع محاسبه شد و مشخص گردید که در مقطع عرضی شماره 1 در دبی لبالبی مقطع تمامی ذرات با اندازه‌های D16، D50، D84 و D95 شروع به حرکت می‌کنند و بنابراین در دبی لبالبی شرایط رسوبی بستر رودخانه تغییر کلی خواهد کرد. در مقطع شماره 2 ذرات با قطر D95 و بیشتر از آن در بستر رودخانه پایدار خواهند ماند و سایر ذرات کوچک‌تر از این اندازه شروع به حرکت می‌کنند. وجود شیب بیشتر بستر و عرض کمتر کانال فعال در مقطع عرضی شماره 1 سبب شده که تمامی ذرات مورد بررسی ناپایدار باشند. درنهایت نتایج به‌دست‌آمده از هر دو روش همخوانی بالایی داشتند و این خود تأییدی بر استفاده از این روش‌ها برای مطالعات پایدارسازی و تولید رسوب رودخانه‌ها می‌باشد.

 

واژگان کلیدی
آستانه حرکت ذرات رسوبی، تنش برشی بحرانی، دبی واحد بحرانی، رودخانه لاویج.

منابع و مآخذ مقاله

منابع

-استادی، ف.، مجد زاده طباطبایی، م. و علی محمدی، ع.، 1393. مدل بهینه‌سازی آب‌شکن‌های رودخانه‌ای و نقش آن در پایدارسازی مورفولوژیکی رودخانه، نشریه هیدرولیک، دوره 4، شماره 9، ص 55-72.

-جهانشاهی، م.، ثابتی، ا. و قمشی، م.، 1389. بررسی آستانه حرکت ذرات رسوب بر اساس سرعت سقوط ذرات، دومین کنفرانس سراسري مدیریت جامع منابع آب، دانشگاه شهید باهنر، کرمان.

-حسین‌زاده، م.م. و اسماعیلی، ر.، 1394. ژئومورفولوژی رودخانه‌ای، مفاهیم، اشکال و فرآیندها، انتشارات دانشگاه شهید بهشتی، تهران، 338 ص.

-خالقی، س. و ملکانی، ل.، 1394. برآورد فرسایش کرانه رودخانه لیقوان‌چای با استفاده از شاخص تنش برشی نزدیک کرانه راسگن، کنگره بین‌المللی جغرافیا و توسعه پایدار، تهران.

-رسولیان‌فر، پ. و افضلی‌مهر، ح.، 1385. اثر مؤلفه‌هاي آشفتگی جریان در شروع حرکت ذرات رسوب، هفتمین سمینار بین‌المللی مهندسی رودخانه، دانشگاه شهید چمران، اهواز.

-ژولین، پ.، 1388. مکانیک رودخانه، ترجمه محمدرضا جعفرزاده، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، 539 ص.

-کریمی پاشاکی، م.، اطمینان، ح. و صارمی، ع.، 1391. طراحی پوشش ریپ‌رپ رودخانه با توجه به شاخص فرسایش کناری راسگن مطالعه موردی رودخانه خرسان، نهمین سمینار بین‌المللی مهندسی رودخانه، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز.

-منصوری هفشجانی، م. و شفاعی بجستان، م.،1390. طراحی قطر سنگ‌چین در اطراف تکیه‌گاه پل واقع در قوس رودخانه، مجله پژوهش آب ایران، شماره 9، ص73-82.

-نظري، ا. و حیدري، م.، 1388. آستانه حرکت رسوبات یکنواخت، هشتمین کنفرانس هیدرولیک ایران، تهران، دانشکده فنی دانشگاه تهران.

- Bagnold, RA., 1973. The nature of saltation and “bed load” transport in water, Proceedings of the Royal Society London, England, series A 332, p. 473-504.

-Bathurst, J. C., 1987. Measuring and modelling bedload transport in channels with coarse bed materials, in River Channels: Environment and Process, edited by K. Richards, Blackwell, Malden, Mass, p. 272-294.

-Bathurst, J. C., Graf, W. H. and Cao, H. H., 1987. Bed load discharge equations for steep mountain rivers, in Sediment Transport in Gravel- Bed Rivers, edited by C. R. Thorne, J. C. Bathurst, and R. D. Hey, John Wiley, New York, p. 453-477.

- Knighton, D., 1998. Fluvial Forms and Processes A New Perspective, Oxford University Press Inc, New York, 383 p.

-Minghui, Y.U., Hongyan, W., Yanjie, L. and Chunyan, H.U., 2010. Study on the stability of non-cohesive river bank, International Journal of Sediment Research, v. 25(4), p. 391-398.

-Palmer, M., Menninger, H. L. and Bernhardt, E., 2010. River restoration habitat heterogeneity and biodiversity: a failure of teory or practice? Freshwater biology55, p. 205-222.

-Rinaldi, M., Simoncini, C. and Piegay, H., 2009. Scientific design strategy for promoting sustainable sediment management: the case of the magra river (central northern Italy) river research and application, v. 25, p. 607-625

-U.S. Department of Agriculture, USA., 2008. Stream Simulation: An Ecological Approach to Providing Passage for Aquatic Organisms at Road-Stream Crossings.

- Yang, CT., 1996. Sediment Transport: Theory and Practice, McGraw-Hill, New York, NY, 396 p.

-Wallerstein, N.P., Soar, P.J. and Thorne, C.R., 2006. River energy auditing scheme (REAS) for catchment flood management planning, International conference on fluvial hydraulics, Lisbon Portugal, p. 1923-1932,

-Wohl, E., 2000. Mountain Rivers, American Geophysical Union, Washington, D.C, 320 p.


ارجاعات
  • در حال حاضر ارجاعی نیست.