تحلیل ناپایداری بستر کانال با استفاده از تنش برشی بحرانی و دبی واحد بحرانی ( مطالعه موردی رودخانه گلالی قروه، کردستان)
محورهای موضوعی : برآورد رسوب
محمد مهدی حسین زاده
1
(دانشیار گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی)
میلاد رستمی
2
(دانشجوی دکتری زئوموروفولوژی ، گروه جغرافیای طبیعی ، دانشکده علوم زمین ، دانشگاه شهید بهشتی)
کلید واژه: آستانه حرکت ذرات رسوبی, تنش برشی بحرانی, دبی واحد بحرانی, رودخانه گلالی,
چکیده مقاله :
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 عبارتند از میانگین سرعت بحرانی جریان، روش تنش برشی بحرانی و روش دبی واحد جریان. برای بررسی پایداری رسوبات بستر رودخانه گلالی قروه با توجه به شرایط رودخانه از روش تنش برشی بحرانی و دبی واحد بحرانی استفاده کردیم. 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 1و2 در دبی بانکفول مقطع تمامی ذرات با اندازه‌های D16، D50، D84 و D95 شروع به حرکت می‌کنند و بنابراین در دبی بانکفول شرایط رسوبی بستر رودخانه تغییر کلی خواهد کرد. در مقطع شماره 3 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 1و2 سبب شده که تمامی ذرات مورد بررسی ناپایدار باشند. در نهایت نتایج به دست آمده از هر دو روش همخوانی بالایی داشتند و این خود تأییدی بر استفاده از این روش‌ها برای مطالعات پایدار سازی و تولید رسوب رودخانه‌ها می‌باشد.
One of the key issues of erosion and stability of the river is the beginning the movement of sediment particles. River sediment yield caused water turbidity, nutrients and pollution problems of water, buried in the water diversion facilities as well as filling the water storage lakes. Flow that will start moving particle, called the critical flow. The initial move threshold sediment particles has been investigated in several different methods, most important of which are the average critical velocity, critical shear stress and critical unit discharge. To investigate the stability of the Galali river bed sediments in the city of Qorveh, according to river conditions used the critical shear stress and critical unit discharge methods. To determine initial move threshold sediment particles in the bed of the river were two cross-section of the river, two cross-section conditions were assessed. After that, the critical shear stress and critical unit discharge for four particle size D16, D50, D84 and D95 in each cross-section was calculated, and showed that in cross-section (1,2) in the bankfull discharge conditions all particles with sizes D16, D50, D84 and D95 begin to moving, and so in the bankfull discharge, sediment conditions will generally change. In cross-section (3) particles with a diameter D95 and the more it will be remain stable in the river bed, and other smaller particles of this size are starting to move. Due to further slope of the bed and width less active channel in the cross-section (1,2) has caused that all particles are unstable. Finally, the results from both methods were highly concordant, and this confirms that the use of these methods for stabilizes studies and sediment yield of river are appropriate.
References:
References: