ارزیابی عملکرد روشهاي یک بعدي در برآورد دبی جریان کانال هاي با مقطع مرکب

خلاصه
مقاطع مرکب ترکیبی از یک مقطع عمیق اصلی و دشتهاي عریض سیلابی هستند . دشتهاي سیلابی در اغلب اوقات سال خشک بوده و ضریب زبري بالاتري نسبت به مقطع اصلی دارند ، در نتیجه جریان در مقطع اصلی خیلی سریعتر از دشتهاي سیلابی بوده و بدلیل گرادیان سرعت ، تنش برشی قابل ملاحظهاي در مرز بین مقطع اصلی و دشتهاي سیلابی ایجاد میشود . در هنگام سیل ، آب مقطع اصلی را پر کرده و وارد دشتهاي سیلابی میشود . در این حالت به دلیل اختلاف عمق جریان و ضریب زبري در مقطع اصلی و دشتهاي سیلابی ، اصطکاك قابل توجهی در مرز اتصال آنها ایجاد شده و دبی کل جریان را کاهش میدهد . پیش بینی درست ظرفیت دبی و توزیع آن در رودخانه هاي سیلابی جهت طراحی ، بهره برداري و نگهداري از رودخانه ها بسیار حائز اهمیت بوده و اهمیت این موضوع را در پیش بینی سیل و انجام اقدامات لازم در مقابل خطرات سیل دو چندان می کند . براي استخراج رابطۀ دبی- اشل رودخانهها در شرایط سیلابی از روشهاي زیادي استفاده می شود . با توجه به اهمیت تخمین دبی جریان در رودخانه ها ، توجه به مدل هاي یک بعدي به دلیل سادگی آنها نسبت به مدل هاي دو بعدي و سه بعدي بیشترشده است . هنگامی که جریان از مقطع اصلی در اثر وقوع سیل فراتر رفته و وارد دشتهاي سیلابی می شود ، به دلیل سطح تماس بین مقطع اصلی جریان و دشت سیلابی ، هیدرولیک جریان تحت تأثیر قرار می گیرد که در مقاطع مرکب مئاندر این تأثیر بیشتر بوده و تعیین پارامترهاي هیدرولیکی جریان را پیچیده تر می سازد . در این مقاله سعی شده با بررسی مدلهاي یک بعدي تخمین دبی جریان که بر روي سه مقطع مرکب آزمایشگاهی صورت پذیرفته است ، مقدار دقت این روشها مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل ، نشان می دهند که مدل هاي یک بعدي تقسیم بندي اصلاحی عمودي کانال نسبت به سایر روشها در مقاطع مرکب مستقیم و مئاندر از عملکرد بهتري بر خوردار هستند .

کلمات کلیدي :

روشهاي یک بعدي ، دبی جریان ، مقاطع مرکب ، هیدرولیک جریان

نویسندگان :

جواد قلی نژاد ، عبدالرضا ظهیري ، امیراحمد دهقانی ، احسان مهدوي ، جعفر خاندوزي

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)