تاثیر بار معلق رسوب بر ضریب زبری و شدت آشفتگی جریان (مطالعه موردی: رودخانههای هراز، رستمآباد و بهشتآباد)

برآورد اثر انتقال رسوب به­ویژه بار معلق­ در برنامه­ریزی و مدیریت رودخانه­ها از اهمیت بسیاری برخوردار است. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر بار معلق رسوب در برآورد ضریب زبری و شدت آشفتگی جریان در رودخانه­های هراز، رستم­آباد و بهشت­آباد بود. بهمنظور درک بهتر این روابط، اقدام به برداشت مشخصات هندسی مقاطع، اندازه­گیری سرعت جریان و بار معلق در مقاطع گوناگون این رودخانه­ها شد. سپس تنش برشی، ضریب مانینگ و ضریب ون­کارمن با استفاده از روابطی در هر مقطع محاسبه شد. همچنین با اندازه­گیری نوسانات سرعت، شدت آشفتگی تعیین شد.  بررسی تاثیر بار معلق بر ضریب زبری و ضریب ون­کارمن نشان داد که در اکثر مقاطع در اثر وجود بار معلق، ضریب زبری و ضریب ون­کارمن کاهش یافته است. در رودخانه­های هراز، رستم­آباد و بهشت­آباد نسبت ضریب زبری در شرایط وجود بار معلق به ضریب زبری بدون وجود بار معلق بهطور میانگین به­ترتیب ۹/۰، ۹۴/۰ و ۶/۰ به­دست آمد. نتایج این پژوهش نشان داد که توزیع شدت آشفتگی مستقل از دبی جریان بوده و همواره شکل حاصل برای این توزیع همگرا است و حداکثر مقدار آن نه در بستر بلکه در بالای بستر رخ داده است. هم­چنین توزیع شدت آشفتگی در حضور بار معلق در رودخانه­های شنی- قلوهسنگی به­صورت همگرا بوده و بر اساس معادله لایهمرزی قابل تحلیل است. با انجام آنالیز کوادرانت پیشامدهای غالب در سه عمق جریان بررسی شدند. در نواحی نزدیک بستر پدیده­های غالب به ترتیب درونی، بیرونی و پرتاب بودند و سهم پیشامد جاروب در این بخش قابل چشم­پوشی بود. 

Keywords:

آنالیز کوادرانت , بار معلق , شدت آشفتگی , ضریب زبری , ضریب ونکارمن