بررسی تاثیر اشکال بستر بر ضریب انتقال رسوب با در نظر گرفتن اندرکنش موج – جریان

بخش وسیعی از خساراتی که به تاسیسات و سازه های ساحلی وارد می شود ناشی از فرایند فرسایش و رسوبگذاری سواحل می باشد. به همین دلیل بررسی روند تغییرات مورفولوژیکی تراز بستر سواحل ماسه ای از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مطالعه، ضریبی تعریف شد که بتواند نسبتی دقیق تر از سرعت حرکت ذرات رسوب به ذرات آب را ارائه بدهد. به کار گیری این ضرایب در مدل ریاضی، می تواند در محاسبه روند اثراتی که رسوبات جابجا شده بر تغییرات تدریجی پروفیل سواحل می گذارند موثر باشد و امکان پیش بینی تغییرات تراز بستر سواحل در مقطع عرضی، به نحوی که با واقعیت تحولات پروفیل طبیعی سواحل سازگاری بیشتری داشته باشد فراهم شود. با استفاده از معادلات حرکتی ون راین و همچنین با در نظر گرفتن تنش برشی ناشی از نیروی موج، سعی برآن شد که تخمین سرعت حرکت ذرات رسوب در لایه مرزی تحت اثر اندرکنش موج - جریان، مستقل از حل معادلات پیچیده حرکت ذرات رسوب در لایه مرزی بدست آید. هدف اصلی از محاسبه این ضرایب انتقال جدید ، بکار بردن آنها در برنامه مدل سازی ریاضی به منظور دستیابی به نتایج بهتر در شبیه سازی تغییرات مقطع عرضی سواحل می باشد. این در حالی است که به منظور اثبات درستی و اعتبار ضرایب انتقال بدست آمده، مقادیر آن با نتایج آزمایشگاهی معتبر، مقایسه شد و تطابق بسیار خوبی به ویژه درعمق های کم آب پای دیوار ساحلی مشاهده گردید. در این تحقیق، از مدلی برای محاسبه جابجایی رسوبات در مقطع عرضی ساحل استفاده شده است که بر اساس انتگرال گیری از حاصل ضرب سرعت افقی ذرات بستر در تابع توزیع احتمال آنها می باشد که با محاسبه میزان جابجایی رسوبات، تغییرات تراز بستر بر اساس تعادل جرمی در سری های مکانی مقطع عرضی، به دست می آید. اما هدف اصلی، در واقع اعمال تغییرات در روند اجرای مدل ریاضی می باشد تا بتوان میزان تاثیرات ضرایب انتقال رسوب جدید را بر نمودار تغییرات تراز بستر سواحل بررسی کرد و نتایج آن را با مقادیری که تاکنون برای این ضرایب به کار می رفت، مقایسه کرد. همچنین، با استناد بر نتایج به دست آمده از شبیه سازی در آزمایشگاه، می توان در مورد صحت و اعتبار نتایج به دست آمده از مدل ریاضی قضاوت کرد. نمودارهای حاصل از مدل ریاضی، روند تغییرات مقطع عرضی ساحل را در کوتاه مدت تحت اثر اندرکنش موج – جریان ارائه می دهند. به طور کلی، می توان گفت که نتایج حاصل از نمودارهایی که بر اساس ضرایب انتقال جدید می باشند، تناسب بیشتری را با نمودارهای حاصل از مدل سازی آزمایشگاهی دارند. همچنین، این امر نشان دهنده درستی روند محاسبات مربوط به تخمین ضرایب انتقال رسوب جدید می باشد. این در حالیست که این ضرایب، در عمق های کم پای دیوار ساحلی، سازگاری بهتری را ارائه می دهد و تطابق بیشتری با نتایج آزمایشگاهی دارد.