مدل تحلیلی تأثیر توأم تنش برشی مازاد و پوشش گیاهی در تعیین ابعاد بهینه رودخانه های شنی

مهسا محمودی، محمدرضا مجدزاده، سعید موسوی ندوشنی

Abstract(in Persian; no English abstract is available)

مدل­های فرضیات حدی محدودنشده، در رودخانه­های کوچک اغلب عرض کانال­های آبرفتی را کمتر و عمق را بیشتر از مقادیر مشاهداتی تخمین می­زنند و در رودخانه­های بزرگ غالباً عکس این موضوع برقرار است. به­طور کلی نتایج حاصل از مدل فرضیات حدی محدودنشده نشان­دهنده توافق نسبتاً نامناسب هندسه محاسباتی کانال با هندسه مشاهداتی می­باشد. یکی از علل پراکندگی داده­ها در به­کارگیری این مدل، نبود روابط مناسب برای بررسی پوشش گیاهی کناره­های کانال است. به همین علت در این تحقیق با هدف افزایش دقت هندسه مدل شده کانال، به اصلاح این مدل­ از طریق توزیع تنش برشی مرزی در بستر و کناره­ها، در­نظرگیری پایداری کناره­های کانال و اعمال اثر پوشش گیاهی پرداخته شده است. مدل تحلیلی توسعه­یافته در این تحقیق با درج فاکتور شکل کانال، اعمال معادلات بار بستر به شکل تنش برشی مازاد و کمّی­سازی تأثیر پوشش گیاهی (به­وسیله ارتباط آن با زاویه ایستایی خاک کناره) قادر به پیش­بینی ابعاد بهینه کانال می­باشد. در انتها، مدل موردنظر بر روی داده­های ٦٢ رودخانه شنی از کشور انگلستان و چهار رودخانه از ایران مورد واسنجی قرار گرفته است. نتایج به­دست آمده علاوه بر این­که نقش تأثیر پایداری و پوشش گیاهی کناره در تخمین خصوصیات هندسی مقطع کانال را نشان می­دهد، مؤید کارایی مدل محدود­شده نسبت به مدل محدود­نشده نیز می­باشد.