تحليل ناپايداري بستر كانال با استفاده از تنش برشي بحراني و دبي واحد بحراني ( مطالعه موردي رودخانه گلالي قروه، كردستان)

River floor instability analysis using critical shear stress and discharge critical unit (Galali river case) study, Qorve, Kurdistan

از مسائل مهم و كليدي در بررسي فرسايش و پايداري رودخانه‌ها مسئله آغاز حركت ذرات رسوبي مي‌باشد. توليد رسوب رودخانه سبب كدورت آب، مشكلات مواد مغذي و آلودگي‌هاي آب، مدفون نمودن تأسيسات انحراف آب و همچنين پر شدن درياچه‌هاي ذخيره آب مي‌گردد. جرياني كه سبب شروع حركت ذره خواهد شد، جريان بحراني ناميده مي‌شود. آستانه حركت اوليه ذرات رسوبي با چند روش مختلف بررسي مي‌شود كه مهمترين آنها عبارتند از ميانگين سرعت بحراني جريان، روش تنش برشي بحراني و روش دبي واحد جريان. براي بررسي پايداري رسوبات بستر رودخانه گلالي قروه با توجه به شرايط رودخانه از روش تنش برشي بحراني و دبي واحد بحراني استفاده كرديم. با هدف بررسي آستانه حركت ذرات در بستر اين رودخانه شرايط دو مقطع عرضي از اين رودخانه بررسي شد. در ادامه تنش برشي بحراني و دبي واحد بحراني براي چهار اندازه ذره D16، D50، D84 و D95در هر دو مقطع محاسبه شد و مشخص گرديد كه در مقطع عرضي شماره 1و2 در دبي بانكفول مقطع تمامي ذرات با اندازه‌هاي D16، D50، D84 و D95 شروع به حركت مي‌كنند و بنابراين در دبي بانكفول شرايط رسوبي بستر رودخانه تغيير كلي خواهد كرد. در مقطع شماره 3 ذرات با قطر D95 و بيشتر از آن در بستر رودخانه پايدار خواهند ماند و ساير ذرات كوچكتر از اين اندازه شروع به حركت مي‌كنند. وجود شيب بيشتر بستر و عرض كمتر كانال فعال در مقطع عرضي شماره 1و2 سبب شده كه تمامي ذرات مورد بررسي ناپايدار باشند. در نهايت نتايج به دست آمده از هر دو روش همخواني بالايي داشتند و اين خود تأييدي بر استفاده از اين روش‌ها براي مطالعات پايدار سازي و توليد رسوب رودخانه‌ها مي‌باشد.

One of the key issues of erosion and stability of the river is the beginning the movement of sediment particles. River sediment yield caused water turbidity, nutrients and pollution problems of water, buried in the water diversion facilities as well as filling the water storage lakes. Flow that will start moving particle, called the critical flow. The initial move threshold sediment particles has been investigated in several different methods, most important of which are the average critical velocity, critical shear stress and critical unit discharge. To investigate the stability of the Galali river bed sediments in the city of Qorveh, according to river conditions used the critical shear stress and critical unit discharge methods. To determine initial move threshold sediment particles in the bed of the river were two cross-section of the river, two cross-section conditions were assessed. After that, the critical shear stress and critical unit discharge for four particle size D16, D50, D84 and D95 in each cross-section was calculated, and showed that in cross-section (1,2) in the bankfull discharge conditions all particles with sizes D16, D50, D84 and D95 begin to moving, and so in the bankfull discharge, sediment conditions will generally change. In cross-section (3) particles with a diameter D95 and the more it will be remain stable in the river bed, and other smaller particles of this size are starting to move. Due to further slope of the bed and width less active channel in the cross-section (1,2) has caused that all particles are unstable. Finally, the results from both methods were highly concordant, and this confirms that the use of these methods for stabilizes studies and sediment yield of river are appropriate.