بررسي تاثير دبي بر غلظت رسوبات معلق بالادست و پايين دست موانع در شرايط وجود امواج عمود بر جريان در مجاري روباز

Investigating the Discharge Effect on Suspended Sediment Concentration Upstream and Downstream of Obstacles in the Presence of Transverse Waves in Open Channels

در اين تحقيق پديده تشكيل امواج عرضي و تاثير دبي بر غلظت رسوبات معلق در شرايط تشكيل موج هاي مختلف عرضي، در يك فلوم مستطيلي بررسي شده است. نتايج اين تحقيق نشان مي دهد كه در حالت عدم وجود موج، غلظت رسوبات معلق در انتهاي بازه موانع بيشتر از انتهاي بازه بدون موانع مي باشد. امواج عرضي با كاهش انتقال رسوبات معلق در بازه موانع، باعث كاهش غلظت رسوبات معلق در پايين دست بازه موانع نسبت به بازه بدون موانع مي گردند. به گونه‌اي كه براي موج نوع 1 و 2 به طور متوسط درصد كاهش غلظت رسوبات معلق در پايين‌دست بازه موانع نسبت به بازه بدون موانع به ترتيب حدود 6/3 و 5/4 درصد بوده است، اما با افزايش دبي تغيير محسوسي مشاهده نشده است. همچنين نتايج نشان داده است كه با افزايش دبي، دامنه امواج نوع 1 افزايش يافته است و بنابراين توانايي موج نوع 1، براي كاهش غلظت رسوبات معلق منتقل شده در بازه موانع حدود 3 درصد افزايش يافته است. درحالي كه براي موج نوع 2، با افزايش دبي، اين توانايي حدود 7 درصد كاهش يافته است. بررسي هاي انجام شده در بازه بدون موانع دلالت بر اين امر دارد كه درصد غلظت رسوبات معلق منتقل شده براي موج نوع 2 با افزايش دبي حدود 3 درصد افزايش يافته است. اما براي موج نوع 1 كاهش يافته است و رسوبات در بالادست بازه موانع ته نشين شده اند. بنابراين توانايي موج نوع 2 نسبت به موج نوع 1 جهت انتقال رسوبات معلق در شرايط بدون موانع بيشتر است.

The present study has been focused on the formation of transverse waves and the effect of discharge on suspended sediment concentration in the presence of transverse wave based on laboratory tests in a rectangular flume. The results showed that in no transverse wave condition, the concentration of suspended sediment at downstream of obstacles zone was more than that in the absence of obstacles. Transverse waves decreased the transportation of suspended sediment in obstacles zone, so that in the case of existing transverse waves, the concentration of suspended sediment at downstream of obstacles zone was less than that in no obstacles condition. The average values of reduced concentration percentages at downstream of obstacles zone relative to the condition with no obstacles zone, for wave modes 1 and 2 were about 3.6% and 4.5%, respectively. But any significant change was not seen by an increase of discharge for wave modes 1 and 2. Also the results indicated that an increase of discharge caused an increase in the maximum amplitude of the wave mode 1, so that the ability of the wave mode 1 for suspended sediment transportation in obstacles zone was increased about 3%, while, it was reduced for the wave mode 2 about 7%. According to the findings, increase of the discharge for the wave mode 2 caused an increase of the transported sediment concentration about 3% in no obstacles condition. But it was decreased for the wave mode 1 and the suspended sediment was deposited at upstream of the obstacles zone. Therefore, the wave mode 2 is more capable of transporting suspended sediment under condition of no obstacles zone than the wave mode 1.