بررسی اثر الگوهای جریان سیلابی بر تغییرات رودخانه با استفاده از مدل CCHE۲D (مطالعه ی موردی: رودخانه ی کر، حد فاصل بین پل عباس آباد و سد درودزن)

چکیده در این تحقیق با استفاده از یک مدل عددی به بررسی سیلاب های رودخانه با دوره­ی بازگشت مختلف ۱۰ و ۵۰ ساله پرداخته شده است. محدوده­ی مورد مطالعه بازه ای از رودخانه­ی کر می باشد. در این بررسی پس از نقشه­برداری دقیق، نقشه­ی توپوگرافی با مقیاس مناسب از محدوده­ی مورد مطالعه به دست آمد و سپس هندسه مدل و شبکه­ی محاسباتی با ابعاد مختلف تهیه و در نهایت بر اساس مشخصات اندازه­گیری شده جریان و رسوب رودخانه، مدل هیدرودینامیک دو بعدی متوسط عمق، اجرا و تغییرات عمق جریان در دوره­ی بازگشت­های مختلف استخراج گردید. بررسی دبی هایی با دوره­ی بازگشت مختلف نشان می­دهد که، در محدوده های پیچان رودی بازه­ی مورد مطالعه­ی نیروی گریز از مرکز بر جریان اثر نموده و باعث ایجاد شیب عرضی در سطح آب می­گردد که در نتیجه شیب عرضی سطح آب در قوس خارجی بالا رفته و در قوس داخلی کاهش مییابد، این پدیده باعث ایجاد گرادیان فشار جانبی در داخل مقطع خواهد شد، در نتیجه در اثر عدم تعادل موضعی بین نیروی گریز از مرکز و گرادیان فشار جانبی، جریان ثانویه در داخل مقطع عرضی شکل میگیرد. در هنگام بروز سیلاب در رودخانه، (دوره­ی بازگشت ۵۰ ساله) سطح آب از مقطع اصلی رودخانه فراتر رفته و وارد دشت های سیلابی اطراف آن می شود. در این شرایط، به دلیل تفاوت بین زبری سیلاب­دشت و کانال اصلی، سرعت جریان بر روی سیلاب­دشت بسیار کمتر از سرعت در کانال اصلی بوده و لذا این اختلاف سرعت نیز باعث ایجاد لایه های برشی در محل اتصال جریان کانال اصلی و سیلاب­دشت در ورودی بازه شده و آشفتگی های نسبتا بزرگی را ایجاد می کند. با مقایسه­ی سرعت جریان آب در مقاطع مختلف بازه­ی مورد مطالعه مشاهده می شود که بیشترین سرعت آب مربوط به مقاطع پیچان­ رود اول است، که در دوره­ی بازگشت ۱۰ ساله حدود  m/s۷/۲ و در دوره­ی بازگشت ۵۰ ساله به m/s ۳ رسیده است.

Keywords:

کلمات کلیدی: جریان سیلابی , مدل CCHE۲D , پیچان رود , سرعت جریان