ارزیابی خصوصیات جریان پایدار در مدل فیزیکی رودخانه نازلو-بازه نازلو و مقایسه نتایج ان با مدل های ریاضی BRI-STARS , HEC-RAS

بررسی خصوصیا جریان در یک بازه رودخانه ای نظیر: عمق، سرعت و تنش برشی در کناره های رودخانه از نیازهای اساسی در طرح های مهندسی رودخانه است. با این وجود، نیاز حداثل به اطلاعات صحرایی، حجم محاسباتی اندک و درجه اعتماد کاربرد مدل های ریاضی در شرایط رودخانه های طبیعی مورد نظر می باشد. هدف اصلی در تحقیق حاضر عبارتست از مقایسه نتایج شبیه سازی جریان از دو مدل ریاضی، شناخته شده رودخانه ای با نتایج نظیر اندازه گیری شده در یک مدل فیزیکی رودخانه ای، در شرایط اولیه و مرزی مشترک و درمقیاس طبیعی بوده است. برای این منظور مدل فیزیکی یک بازه از رودخانه نازلو (در شهرستان ارومیه، بطول 1200 متر؛ و با مقیاس افقی 1:100 و قائم 1:20 و درمحدوده پل نازلو با بستر ثابت)، و نیز مدل ریاضی یک بعدی HEC-RAS و مدل شبه دو بعدی BRI-STARS ، مورد نظر قرار گرفته است. پارامترهای مشترک جریان در دو مدل ریاضی با نظیر آن در مدل فیزیکی (شامل : ارتفاع متوسط سطح آب، عمق متوسط، سرعت متوسط، تنش برشی متوسط و عدد فرود) برای پنج شدت جریان مختلف و برای سه زیر بازه رودخانه ای (پایین دست پل، پل، بالادست پل) مقایسه گردیده است. بر اساس نتایج بدست آمده، متوسط خطای نسبی برآورد در شرایط مختلف جریان از دو مدل HEC-RAS و BRI-STARS بطور نمونه، عبارتند از : 1-برای ارتفاع سطح آب، در بازه بالادست پل، بترتیب مثبت و منفی 1/7، 0/2- درصد، و در بازه پایین دست پل به ترتیب مثبت و منفی 1/9، 2/5- درصد، 2-برای سرعت متوسط ، در بازه بالادست پل بترتیب مثبت و منفی 8/2 و مثبت و منفی 6/5 درصد، و در بازه پایین دست پل به ترتیب مثبت و منفی 3/12، مثبت و منفی 11/4 درصد میباشد. بترتیب مدل HEC-RAS و BRI-STARS بهترین تطابق رابا مدل فیزیکی دارا بوده اند. کاربری هر یک از دو مدل های فوق با توجه به محدوده اطمینان ارائه شده در این بررسی توصیه می گردد.

Keywords:

مدل رودخانه ای , مدل HES-RAS , مدل BRI-STARS , رودخانه نازلو