تحلیل توزیع سرعت جریان در کانال با پوشش گیاهی با تراکم های مختلف

پیش بینی و تجزیه و تحلیل جریان در کانال با پوشش گیاهی و تالاب ها اصلی ترین مشکل چالش برانگیز در محیط زیست و هیدرولیک می باشد. دلیل این امر آن است که خصوصیات هیدرولیکی جریان در تالاب ها و کانال های انتقال دهنده جریان به شدت به ساختار فیزیکی، تراکم و نحوه توزیع پوشش گیاهی وابسته است. هدف از پژوهش حاضر، ارائه تحلیل جامعی از پروفیل های سرعت در کانال های با پوشش گیاهی غیر مستقرق در حضور گونه واقعی گیاهی و ارائه رابطه دقیق تری برای گونه گیاهی مورد آزمایش و گونه های مشابه آن است. بدین منظور، مطالعات در یک فلوم آزمایشگاهی با مقطع مستطیلی به طول ۲۰ متر و عرض ۱.۵ متر با شیب کف ثابت ۰.۰۰۵ صورت گرفت که در آن از نوعی پوشش گیاهی به نام Eleocharis در سه نوع تراکم کم، متوسط و زیاد استفاده شده است. نتایج به­ دست آمده نشان داد که مقادیر سرعت در نواحی بالادست، کمترین مقدار را دارد که به طور میانگین سرعت متوسط در بالادست نسبت به پایین دست برای تراکم های مختلف حدود چهار الی ۱۲ درصد کاهش را نشان می دهد. ضمنا مقدار سرعت متوسط نیز با افزایش تراکم گیاهی از تراکم ۲۳ به ۴۲ و از تراکم ۴۲ به ۷۲ به ترتیب حدود ۱۲ و ۴.۵ درصد در بالادست و حدود ۱۱ و چهار درصد در پایین دست کاهش پیدا می کند. در نهایت، برای برآورد سرعت متوسط جریان در ناحیه پوشش گیاهی یک رابطه ارائه شد که از دقت مناسبی برخوردار می­ باشد. لازم به ذکر است که کاربرد این رابطه در تالاب ها و کانال ها برای رفع مسئله آلودگی رواناب ها و مسئله رسوب گذاری حائز اهمیت می باشد.

Keywords:

تالاب , تراکم پوشش گیاهی , پروفیل سرعت , غیر مستقرق , Eleocharis