تأثير پوشش گياهي غيرمستغرق سيلاب‌دشت بر تغييرات بستر رودخانه‌هاي مئاندري ملايم با مقطع مركب

Effect of Floodplain Non-submerged Vegetation on Bed Variation in Meandering Compound Rivers

يكي از مسائل مهم و درخور توجه در مهندسي رودخانه، آب‌شستگي و تغييرات توپوگرافي بستر رودخانه ها در محل قوس است. در بسياري از رودخانه ها هنگام وقوع سيل، جريان از مقطع اصلي خارج مي‌شود و دشتهاي سيلابي را فرا ميگيرد. ورود جريان در دشتهاي سيلابي سازوكار هيدروليكي پيچيده اي را ايجاد مي كند. استفاده از پوشش گياهي از جمله روش هاي غيرسازهاي براي حفاظت از رودخانه هاست. در اين تحقيق تأثير پوشش گياهي سيلاب‌دشت بر توپوگرافي بستر پيچان‌رود ملايم با مقطع مركب بررسي آزمايشگاهي شد. آزمايش ها در دو حالت با و بدون پوشش گياهي در سيلاب‌دشت با عمق نسبي 0/35 با دو تراكم يك و دو رديف پوشش گياهي انجام شد. نتايج آزمايش ها بيان مي‌كند كه در حضور پوشش گياهي تغييرات عرضي بستر نسبت به حالت بدون پوشش گياهي كمتر شده و شيب عرضي بستر يكنواخت تر است. همچنين، حضور پوشش گياهي سبب شده است كه موقعيت وقوع بيشترين عمق آب‌شستگي در همۀ طول پيچان‌رود به سمت قوس خارجي تغيير يابد. به‌طور كلي، تغييرات تراز بستر در حضور دو رديف پوشش گياهي پراكندگي كمتري نسبت به حالت يك رديف پوشش گياهي و بدون پوشش گياهي داشته است. در برخي موارد در حضور پوشش گياهي، 88 درصد آب‌شستگي نسبت به حالت بدون پوشش گياهي كاهش داشته است.

Scouring and variations of bed topography in meandering river is one of the most interesting issues in river engineering. Vegetation is a significant feature of rivers. Various studies have shown that the presence of vegetation may have an important impact on flow field and river morphology. Due to the complex geometry and hydraulics of flow in natural rivers, physical or mathematical models are often useful to evaluate morphological variations. The purpose of the present study is to investigate the morphological changes in alluvial meandering rivers with compound cross section to gain insight into the physical processes involved. Hence, the bed topography in an alluvial meandering asymmetric compound channel is assessed with vegetated and non-vegetated floodplain conditions. Cylindrical rods of 10 mm diameter were used to simulate rigid vegetation. The rods were installed over the floodplain in two parallel patterns with one row and two rows of vegetation, respectively. The results showed that the point of maximum scour depth was located near the outer bank. Due to high flow velocity entering the bend, the scour depth at section entrance of the bend was greater than other sections. Also, the thalwege was moved away from the interface after planting the vegetation.