ارزیابی عملکرد روشهای یک بعدی در برآورد دبی جریان کانال های با مقطع مرکب

مقاطع مرکب ترکیبی از یک مقطع عمیق اصلی و دشتهای عریض سیلابی هستند . دشتهای سیلابی در اغلب اوقات سال خشک بوده و ضریب زبری بالاتری نسبت به مقطع اصلی دارند ، در نتیجه جریان در مقطع اصلی خیلی سریعتر از دشتهای سیلابی بوده و بدلیل گرادیان سرعت ، تنش برشی قابل ملاحظه ای در مرز بین مقطع اصلی و دشتهای سیلابی ایجاد می شود . در هنگام سیل ، آب مقطع اصلی را پر کرده و وارد دشتهای سیلابی می شود . در این حالت به دلیل اختلاف عمق جریان و ضریب زبری در مقطع اصلی و دشتهای سیلابی ، اصطکاک قابل توجهی در مرز اتصال آنها ایجاد شده و دبی کل جریان را کاهش می دهد . پیش بینی درست ظرفیت دبی و توزیع آن در رودخانه های سیلابی جهت طراحی ، بهره برداری و نگهداری از رودخانه ها بسیار حائز اهمیت بوده و اهمیت این موضوع را در پیش بینی سیل و انجام اقدامات لازم در مقابل خطرات سیل دو چندان می کند . برای استخراج رابطه دبی- اشل رودخانه ها در شرایط سیلابی از روشهای زیادی استفاده می شود . با توجه به اهمیت تخمین دبی جریان در رودخانه ها ، توجه به مدل های یک بعدی به دلیل سادگی آنها نسبت به مدل های دو بعدی و سه بعدی بیشترشده است . هنگامی که جریان از مقطع اصلی در اثر وقوع سیل فراتر رفته و وارد دشتهای سیلابی می شود ، به دلیل سطح تماس بین مقطع اصلی جریان و دشت سیلابی ، هیدرولیک جریان تحت تأثیر قرار می گیرد که در مقاطع مرکب مئاندر این تأثیر بیشتر بوده و تعیین پارامترهای هیدرولیکی جریان را پیچیده تر می سازد . در این مقاله سعی شده با بررسی مدلهای یک بعدی تخمین دبی جریان که بر روی سه مقطع مرکب آزمایشگاهی صورت پذیرفته است ، مقدار دقت این روشها مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل ، نشان می دهند که مدل های یک بعدی تقسیم بندی اصلاحی عمودی کانال نسبت به سایر روشها در مقاطع مرکب مستقیم و مئاندر از عملکرد بهتری بر خوردار هستند .

Keywords:

روشهای یک بعدی , دبی جریان , مقاطع مرکب , هیدرولیک جریان