بررسی میزان تعمیم پذیری نتایج حاصل از مدل های آزمایشگاهی به رودخانه های طبیعی برای تخمین منحنی دبی – اشل
محورهای موضوعی : Business Administration and Entrepreneurshipپریسا علی نوری 1 , محمد بی جن خان 2
1 - دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)
2 - دانشیار دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، گروه مهندسی آب، قزوین، ایران
کلید واژه: شکل مقطع, ضریب زبری مانینگ, روش DCM, سیلابدشت,
چکیده مقاله :
چکیده
مقدمه: مطالعات آزمایشگاهی و نظری بسیاری با در نظر گرفتن ضریب زبری مانینگ در رودخانه‌ها توسط محققان برای برآورد منحنی دبی- اشل صورت گرفته است. در رودخانه‌های طبیعی در شرایط سیلابی با افزایش دبی جریان آب از کانال اصلی خارج شده و وارد سیلاب دشت ها می گردد در نتیجه شکل مقطع کانال تغییر پیدا می‌کند و موجب تغییر ضریب مانینگ می شود. ولی همچنان تعمیم پذیری این منحنی ها به رودخانه های طبیعی به عنوان یکی از مسائل اصلی هیدرولیک رودخانه می باشد.
روش: در این تحقیق، با استفاده از مطالعات 9 مدل آزمایشگاهی و 6 رودخانه طبیعی و همچنین با استفاده از 6 روش روش مختلف محاسبه منحنی دبی=اشل رودخانه به محاسبه ضریب زبری برای کانال های آزمایشگاهی و آبراهه های طبیعی پرداخته شد. در روند این تحقیق، ابتدا به محاسبه ضریب مانینگ با استفاده از روشهای مختلف و داده های آزمایشگاهی گوناگون پرداخته شده است. همچنین جهت بررسی تغییر ضریب زبری نسبت به تغییرات سطح مقطع از 6 روش فوق استفاده شده است.
یافته ها: با توجه به اینکه سطح مقطع رودخانه‌ها در طول مسیر در شرایط سیلابی میتواند به شکل قابل توجهی تغییر کند، بر این اساس روشی که کمترین حساسیت را نسبت به تغییرات شکل مقطع داشته باشد از قابلیت تعمیم پذیری بیشتری برخودار است. پس از بررسی نتایج روشهای فوق، روشهای SC-SEV,SC-SIV,SC-SIH دارای حساسیت کمتری نسبت به تغییرات سطح مقطع برای تعیین ضریب زبری می‌باشد.
نتیجه گیری: ضریب تغییرات در کانال های مستقیم و بدون زبری در روشSC-SIV از تمام روشهای دیگر کمتر است. در نتیجه، این روش به تغییرات شکل مقطع حساسیت کمتری دارد و گزینه مناسبی برای یافتن منحنی های دبی-اشل با قابلیت تعمیم پذیری بیشتر می باشد. روشهای SEV,SED,SIV دارای نتایج بهتری در تخمین ضریب مانینگ دارند و روش SC-SID نتایج غیر قابل قبولی را ارئه می‌دهد و حساسیت زیادی نسبت به تغییرات سطح مقطع دارد.
Abstract
Introduction:
Researchers have performed many Experimental and theoretical studies to estimate river-stage-discharge curves using the manning roughness coefficient. In natural rivers, in flood conditions, with increasing flow rate, water flows out of the central canal through the floodplains, thus the shape of the river and roughness coefficient change.
Methods:
In this research, nine laboratory models and six natural rivers data were used to examine the accuracy of different Divided Channel Methods, DCMs, of rivers’ stage-discharge formulas to calculate the roughness. The cross section of rivers along the route would change significantly, therefore, the method with the least sensitivity to cross-sectional shape changes has the more generalizability. In the process of this research, the Manning coefficient was calculated using different methods and various laboratory data.
Findings:
After reviewing the results of the different DCM methods, SC-SEV, SC-SIV, SC-SIH techniques were found as the less sensitive methods to cross-sectional changes to determine the roughness coefficient.