
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,636,836 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,230,243 |
شبیهسازی اثر آبشکنهای متناوب و پشتههای رسوبی روی الگوی جریان در پیچانرود طبیعی رودخانه تجن | ||
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک | ||
دوره 28، شماره 2، تیر 1400، صفحه 159-175 اصل مقاله (2.11 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2021.13451.2814 | ||
نویسندگان | ||
غلامرضا خسروی* 1؛ عبدالرضا بهره مند2؛ مهدی تیموری3؛ سجاد احمد یوسفی4 | ||
1دانش آموخته دکترای علوم و مهندسی آبخیزداری/ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان | ||
2دانشیار گروه علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، | ||
3مجتمع آموزش عالی شیروان | ||
4دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: آبشکنها در پایدارسازی و تثبیت کناره رودخانه و ایجاد مسیر مناسب برای هدایت جریان کاربرد فراوانی دارند. الگوی جریان و فرسایش و رسوبگذاری اطراف آبشکنها تابع عوامل مختلفی است که از آن جمله میتوان به نوع آبشکن، شکل هندسی مقاطع، ظرفیت حمل رسوب و غیره اشاره نمود. در این تحقیق با توجه اینکه هدف از احداث آبشکن های مورد مطالعه، هدایت جریان سیل به ساحل شرقی از طریق دو کانال طبیعی و جلوگیری از فرسایش کناره ای و پیشروی مسیر رودخانه به کرانه غربی است، لذا با استفاده از مدل عددی دوبعدی تحت عنوان CCHE2D به بررسی اثر آبشکنهای متناوب و پشتههای رسوبی بر الگوی جریان آب در بازه مکانی با طول حدود 6/1 کیلومتر از رودخانه تجن در شمال سرخس و پاییندست روستای نوروزآباد پرداخته می شود. مواد و روشها: در گام نخست این پژوهش، نقشه بزرگ مقیاس توپوگرافی با مقیاس 1:2000 تهیه گردید و در سه مقطع از مقاطع نقشهبرداری شده به اندازهگیری پارامترهای جریان پرداخته شد و بیشترین تأکید بر روی قوسهای متوالی و مقاطع نزدیک آبشکنها و پشته های رسوبی در رودخانه بود تا بتوان تأثیر جریانهای ثانویه و نیروهای گریز از مرکز را بر فرسایش کنارهها و همچنین اثر هیدرولیکی آبشکن و پشته های رسوبی بر الگوی جریان بررسی کرد. با استفاده از دادههای توپوگرافی حاصل از نقشهبرداری زمینی و تهیه مدل هندسی و شبکه محاسباتی با ابعاد مختلف و نیز اندازهگیری میدانی، مشخصات جریان شامل سرعت و عمق، مدل هیدرودینامیکی دو بعدی اجرا گردید. به منظور ارزیابی تغییرات پروفیل طولی سرعت، توزیع تنش برشی و عمق جریان در بخشهای انحنادار رودخانه و همچنین محدودههای مجاور آبشکن و پشتههای رسوبی، مقادیر شبیهسازی شده با مقادیر مشاهداتی مقایسه شدند. در پایان، از دو معیار آماری RMSE و MAPE، برای ارزیابی کارایی مدل استفاده شد. یافتهها: نتایج بیانگر دقت مناسب مدل در پیشبینی پارامترهای جریان در مجاور آبشکنها و پشتههای رسوبی است همچنین این مدل با دقت مناسب موقعیت های حداکثر تنش برشی جریان در بستر و کناره ها را نمایش می دهد. نتایج شبیه سازی این تحقیق نیز نشان داد که بردارهای چرخشی و گردابه های جریان بالادست آبشکن ها نسبت به پایین دست آنها بزرگتر هستند و به طور کلی با حرکت به سمت پایین دست این سری آبشکن ها، ابعاد گردابه ها کوچکتر می شوند از طرفی میزان سرعت و تنش برشی در پایین دست آبشکن ها نسبت به بالادست آنها بیشتر است و میزان سرعت جریان با حرکت به سمت پایین دست سری آبشکن ها کاهش می یابد. نتیجهگیری: نتایج این تحقیق نشان داده که برای دبی مشاهداتی (47 متر مکعب بر ثانیه) و دبی با دوره بازگشت کمتر از 25 سال، آبشکن ها اثرات موضعی بر انحراف جریان و همچنین جلوگیری از پیشروی جریان رودخانه به کرانه سمت چپ دارند لذا آبشکن ها نمی توانند سیل های با دوره بازگشت کمتر از 25 سال را به سمت ساحل شرغی انحراف دهند چونکه تراکم بسیار زیاد پوشش گیاهی و ضریب زبری بالا در ساحل شرقی، امکان ورود جریان با دوره بازگشت زیر 25 سال را نمی دهد. | ||
کلیدواژهها | ||
آبشکن؛ پشته رسوبی؛ CCHE2D؛ پیچانرود؛ رودخانه تجن | ||
مراجع | ||
1.Abbasi, A.A., and Malek Nejad, M. 2012. Experimental study of the impact of direct permeable spur dike parameters and the T-shaped on the scouring around them. The Iranian Society of Irrigation and Water Engineering, second year, 8p. (In Persian) 2.Alizadeh, A. 2006. Principles of Applied Hydrology, 19th edition, Ferdowsi University of Mashhad. 850p. (In Persian)
3.Dehghani, A., Barzali, M., Fazl-Avali, R., and Mirkhaleq, Z. 2010. Experimental study of local scour around Transverse Dike (L-shaped). Journal of Waterand Soil Conservation, 16: 3. 141-162.(In Persian)
4.Jia, Y., Zhang, Y., Wang, S., and Raible, A. 2006. Numerical Simulations of Channel Response to Riverine Structures in Arkansas River, the 7th Int. Conf. on Hydro science and Engineering (ICHE-2006). 10 – Sep. 13, Philadelphia, USA.
5.Karami, H., Ardeshir, A., Behzadian, K., and Ghodsian, M. 2011. Protective spur dike for scour mitigation of existing spur dikes. Journal of Hydraulic Research,49: 6. 809-813.
6.Khosravi, Gh., Nohegar, A., Khorani, A., Ershadi, S., and Fathi, M. 2013. Simulation of flow and sediment By Model CCHE2D, Journal of Iran Water Research, University of Shahrekord.12: 3. 203-225. (In Persian)
7.Khosravi, Gh., and Nohegar, A. 2014. A Practical Guide by example functional simulation of flow and sediment transport model CCHE2D, First Edition, Hormozgan, Hormozgan University Press. 380p.(In Persian)
8.Magnuszewski, A. 2015. Influence on flood safety of channel processes and vegetation in the River Vistula valley in Warsaw. In Stochastic Flood Forecasting System. Springer International Publishing. pp. 140-129.
9.Maghrebi, M., Mogdam, E., and Meshki Kakhaki, M. 2010. Numerical simulation of turbulent flow pattern over the islands in the river sediment arterial CCHE2D model (case study: River sarbaz). Tehran, Iran Hydraulics Conference, Iranian Hydraulic Association, Tarbiat Modarres University. (In Persian)
10.Nassar, M.A. 2011. Multi-parametric sensitivity analysis of CCHE2D for channel flow simulations in Nile River. Journal of hydro-environment research, 5: 3. 187-195.
11.Saneie, M. 2006. Laboratory evaluation of the effect of blockage on local scouring of spur dike. 7th International Conference on River Engineering, Shahid Chamran University, Ahvaz.(In Persian)
12.Telvari, E. 2004. Basic Principles of River Engineering and Management,Soil Conservation and Watershed Management Research Center, Watershed Publishing, 446p. (In Persian)
13.Torabizadeh, A., and Bina, M. 2011. "Transverse Dike hydraulic assessment and its impact on the river Zoherh by "MIKE11 Model" eighth International Seminar on River Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz. (In Persian)
14.Wu, W. 2009. CCHE2D Sediment Transport Model (Version 2.1). Tech Report No. NCCHE- TR- 2001-3. NCCHE, University of Mississippi.
15.Zhang, Y. 2009. CCHE-GUI- Graphical Users Interface for NCCHE Model User’s Manual – Version 3.0, Technical Report No. NCCHE-TR-2009-01, Mississippi University, 386p. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 389 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 274 |