بررسي آزمايشگاهي تأثير شدت هيدروگراف سيلاب بر فرسايش بستر تحت جريان غيرماندگار واقعي

رودخانه‌هاي طبيعي نرخ انتقال رسوب قابل‌توجهي را در خلال وقوع سيلاب تجربه مي‌كنند. هدف پژوهش حاضر، بررسي تأثير پارامتر شدت هيدروگراف سيلاب بر ميزان انتقال رسوبات بستر است. بدين منظور، با تعبيه يك بُرد واسط بين رايانه و مبدل پمپ، جريان غيرماندگار واقعي با دقت بالا درون كانال شيب‌پذير به طول 15 متر ايجاد گرديد. رسوبات به قطر 2.69 ميلي‌متر در كف كانال به‌صورت يكنواخت تسطيح گرديده و پس از اشباع شدن، هيدروگراف سيلاب بر روي آن اعمال گرديده است. 20 حالت هيدروگراف با پارامتر شدت متفاوت مورد آزمايش قرار گرفته و نرخ فرسايش در طي زمان هيدروگراف به دست آمده است. نتايج حاصل بيانگر آن است كه بيشينه نرخ فرسايش همواره نزديك به اوج هيدروگراف سيلاب رخ مي‌دهد و تأخير زماني بين اوج هيدروگراف سيلاب و اوج هيدروگراف رسوب، عمدتاً به‌صورت تأخير مثبت بوده است. نرخ فرسايش در شاخه صعودي هيدروگراف بيشتر از شاخه نزولي بوده كه با كاهش پارامتر شدت جريان، فاصله بين آن‌ها در نمودار هيسترزيس رسوب كاهش مي‌يابد. تغييرات نرخ انتقال بار بستر (qb) برحسب دبي جريان (Q) به‌صورت هيسترزيس ساعت‌گرد مي‌باشد. با كاهش 32، 57، 75 و 87 درصدي پارامتر شدت هيدروگراف، حجم كل رسوبات انتقال يافته به ترتيب 27، 51، 78 و 90 درصد كاهش مي‌يابد. كاهش 50 درصدي زمان پايه هيدروگراف در شرايط يكسان، به‌طور ميانگين موجب كاهش 46 درصدي حجم كل رسوبات انتقال يافته شده است.