بررسی مقاومت و استحکام گیاهان در مقابل جریان با استفاده از گیاهان طبیعی در شرایط آزمایشگاهی

یکی از مشکلات اساسی در سواحل رودخانه ها، فرسایش سواحل در زمان سیلابی رودخانه است. در بخشهایی از سواحل رودخانه ها و یا دشتهای سیلابی گیاهانی قرار دارند که فقط در زمان سیلابی بودن رودخانه ها مستغرق و یا نیمه مستغرق می شوند. اندام های بیرونی این گیاهان باعث افزایش زبری و کاهش سرعت جریان آب و در نتیجه کاهش انرژی تنش برشی آن می گردد. گیاه گز و پده رودخانه ای از جمله گیاهانی هستند که در حاشیه رودخانه کارون زشد می کند. یکی از فاکتورهایی که مقاومت هیدرولیکی گیاهان با آن بیان می شود ضریب زبری است. اندازه گیری ضریب زیری گیاهان موجود در این سواحل و دشتهای سیلابی و بررسی تاثیر آنها در کاهش سرعت و تنش برشی جریان از اهمیت خاصی برخوردار است.در این تحقیق با استفاده از مدل آزمایشگاهی به بررسی ضریب زبری گیاه گز و پده رودخانه ای و مقایسه زبری این دو گیاه پرداخته شده است. این گیاهان بومی حاشیه رودخانه کارون بوده که در شرایط غیر مستغرق و زیر بحرانی در فلوم شیشه ای بطول 12/6 متر ، عرض 0/5 متر و ارتفاع 0/6 متر با سرعت ، دبی و عمق های مختلف آزمایش شدند. ارتفاع گیاهان در این تحقیق 35 سانتی منر و با آرایش طبیعی و تصادفی در بازه ای از فلوک بطول 2/8 متر در کف فلوم قرار داده شدند. تعداد کل آزمایشات در این تحقیق 44 عدد بود. با توجه به آزمایشات انجام شده بر روی مدل فیزیکی و نمودارهای بدست آمده می توان نتیجه گرفت ضرایب زبری گیاهان تابعی از شرایط جریان نظیر سرعت، عمق و شعاع هیدرولیکی و همچنین تابعی از نوع و پوشش گیاهی هسنتد. همچنین در شرایط نیمه مستغرق گیاهان، با تغییر سرعت، عمق، عدد رینولدز، عمق استغراق و حاصلضرب سرعت در شعاع هیدرولیکی VR در شرایط طبیعی تراکم، ضرایب زبری دارسی- ویسباخ و مانینگ دارای تغییرات غیر خطی می باشند.

Keywords:

پوشش گیاهی , ضرائب زبری , نیمه مستغرق , سواحل رودخانه ها