مطالعه عددي پايداري كانال هاي آبرفتي مركب با استفاده از نتايج تجربي

اولين قدم در طراحي و مديريت بهينه روش هاي كنترل سيلاب، شناسايي مناسب رفتار رودخانه در هنگام وقوع سيل است. در هنگام سيلاب تداخل جريان بين مقطع اصلي و دشت هاي سيلابي و انتقال مومنتوم در سطح تماس بين دو مقطع جزئي، باعث ايجاد افت انرژي شده و مقطع عرضي كانال بسيار پيچيده خواهد شد. تمايز اصلي مقاطع مركب با مقاطع ساده ناشي از همين پديده است. هدف از اين پژوهش بررسي پارامترهاي هندسي و روند پايداري ديناميكي كانال هاي پايدار ساده و مركب مي باشد. بدين منظور يك كانال آزمايشگاهي توسط نرم افزار GSTARS4.0 كه يك مدل رياضي بوده و بر اساس كمينه نمودن قدرت جريان عمل مي كند، مدل سازي گرديد. واسنجي مدل بر اساس رقوم سطح آب، پارامترهاي هندسي كانال، معادله هاي حمل رسوب و ضريب زبري انجام شده و تعدادي از داده ها كه در واسنجي مدل به كار نرفته بودند به منظور صحت سنجي مدل مورد استفاده قرار گرفتند. نتايج حاكيست كانال هاي مقطع پر هندسه هيدروليكي اوليه خود را تغيير داده و به پايداري رسيدند. در ادامه كانال هاي پايدار در معرض جريان سيلابي قرار گرفته و وضعيت جديدي از پايداري را تجربه مي نمايند بطوريكه با افزايش شيب طولي، عرض نسبي كاهش و عمق نسبي با زمان افزايش مي يابد. نتايج همچنين در محدوده عمق هاي نسبي تجربه شده نشان مي دهد كه محاسبه دبي به صورت مقطع واحد براي كانال توسعه يافته مركب، مناسب تر از روش تجزيه مقطع مي باشد و نسبت تنش برشي ظاهري به تنش برشي متوسط كانال اصلي در اعماق نسبي كم 4 برابر اعماق نسبي بزرگتر بدست آمده است.