بررسی آزمایشگاهی اثر عدم تقارن طولی فرمهای بستر تلماسه و شکنج درحضور بستر تخت و شنی بر عمق جریان و پروفیل سطح آب در رودخانه ها

جریان آب روی بستر آبرفتی، شکلهای متعددی از امواج فرم بستر را ایجاد میکند که برروی پروفیل سطح آب و مورفولوژی آبراه ه موثر است. این اشکال ممکن است فقط چند سانتیمتر یا چندین متر ارتفاع داشته باشند. از آنجا که تعیین منحنی دبی_اشل و یا تعیین رابطه سرعت جریان با تراز سطح آب در ایستگاه های هیدرومتری و یا در مقاطع خاص مورد نظر در یک آبراهه، به برآورد زبری ناشی از فرم بستر بستگی دارد، شناخت فرم بستر از اهمیت فوق العادهای برخوردار است. در تحقیقات صورت گرفته و روابط استخراج شده در مطالعات مربوط به مقاومت در مقابل جریان، توسط سایر محققین، فرم بستر در طول کانال به صورت کاملا متقارن فرض و در نظر گرفته شده است، حال آنکه با توجه به تغییرات مربوط به مشخصه های رسوبی آبرفت و مشخصه های هیدرودینامیکی جریان در آبراهه های طبیعی و رودخانه ها و تغییرات مربوط به عدم طولانی بودن بازه های جریان در بررسیهای آزمایشگاهی (اثر شرایط ورودی بالادست و شرایط خروجی پایین دست)، مشاهدات میدانی و آزمایشگاهی حاکی از نوعی عدم تقارن در مشخصه های امواج مربوط به فرم بستر میباشد. لذا ضرورت مطالعه شرایط عدم تقارن طولی فرمهای بستر و بررسی آزمایشگاهی چنین فرمهایی امری لازم و اجتناب ناپذیر است .اثر عدم تقارن طولی فرمهای بستر بر پروفیل سطح آب در آبراه ههای با کف فرمدار، در یک فلوم آزمایشگاهی شیب پذیر به عرض30 سانتیمتر، طول 10 متر و ارتفاع 45 سانتیمتر و با فرمهای بستر مصنوعی برای مقایسه تقارن و عدم تقارن طولی فرمهای بستر، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایشگاهی نشان داد عمق جریان آب بر روی بستر شکنج ، شنی و هموار در آرایش نامتقارن نسبت به آرایش متقارن به ترتیب بطور متوسط با افزایش حدود 60 تا 95 درصد، 50 تا نزدیک 70 درصد و 70 تا بیش از 100 درصدی مواجه شده است. بنابراین با توجه به تغییرات زیاد عمق جریان آب در پروژه های مهندسی رودخانه و محاسبات پروفیل سطح آب در مورد آبراهه ها و رودخانه ها لازم است که آرایش قرار گیری فرمهای بستر در بالادست و یا پایین دست مقطع در محدوده تاثیر هیدرولیکی مدنظر قرار گیرند.

Keywords:

تقارن طولی فرم بستر , عدم تقارن طولی فرم بستر , پروفیل سطح آب , بررسی آزمایشگاهی