بررسی پایداری کناری و فرسایش پنجه‏ای ناشی از جریان سطحی با استفاده از مدل BSTEM (مطالعۀ موردی: رودخانۀ بشار)

یک نیاز حیاتی برای مدیریت رودخانه، درک و پیش‏بینی فرسایش کناره‏ای است. بیشتر مدل‏های موجود؛ فرسایش کناره‏ای را به‏طور صریح بررسی نمی‏کنند. مدل BSTEM از پرکاربرد‏ترین مدل‏های استفاده‌شده در بسیاری از پروژه‏های مهندسی رودخانه در دنیا‌ست. داده‏های مورد نیاز برای این مدل مختص به نیروهای کمی محرک و مقاوم‌کنندۀ کنارۀ رودخانه است که فرایندهای هیدرولیک و ژئوتکنیک را که روی بانک وارد می‏شود کنترل می‏کنند. داده‏های مورد نیاز شامل داده‏های ژئومتری، هیدرولیکی و ژئوتکنیکی است. این داده‏ها با نمونه‏برداری، اندازه‏گیری میدانی و بررسی آزمایشگاهی به‏دست آمدند. نتایج مدل‏سازی در مقاطع بررسی‌شده نشان داد که در مقایسۀ بین مقاطع دارای پوشش و فاقد پوشش تفاوت شایان توجهی از نظر پایداری مشاهده شده است. میزان ضریب ایمنی در مقاطع فاقد پوشش کمتر از 1 بوده است که بیانگر ناپایداری کنارۀ رودخانه در این مقاطع است. در میان مقاطع دارای پوشش تنها مقطع 3 در رگبار 4 ‌ضریب ایمنی کمتر از 1 داشته است که از لحاظ میزان پایداری، ناپایدار بوده است. مقایسۀ مقاطع بررسی‌شده از نظر فاکتور ایمنی نشان داده‏اند که ناپایدارترین بازه‏ها به‌ترتیب مقاطع 5، 6، 8، 7، 3، 1، 4 و 2 بوده است. در مقایسۀ رگبارهای مختلف نیز به‌ترتیب رگبارهای 4، 2، 1 و 3 بیشترین تأثیر را روی ناپایداری مقاطع نشان داده‏اند. نتایج آنالیز حساسیت مدل نسبت به پارامترهای ورودی نشان داد که فاکتور ایمنی بیشترین میزان حساسیت را نسبت به ارتفاع جریان، تراز آب و چسبندگی بین ذرات به‌ترتیب با ضریب تغییرات 55، 17 و 10 درصد داشته است.