تعیین هندسه هیدرولیکی پایدار رودخانه‌های شنی با کناره‌های چسبنده

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد عمران مهندسی رودخانه

2 عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی آب، دانشگاه صنعت آب و برق(شهید عباسپور)

چکیده

     در این تحقیق، یک مدل تحلیلی توسعه داده شده است که با فرض منطبق بودن عرض پایدار بر شرط بهینه‌سازی انتقال رسوب حداکثر، اثر پایداری کناره را در محاسبه عرض و عمق پایدار رودخانه‌های شنی با کناره‌های چسبنده،  محاسبه می‌کند. پایداری کناره‌های کانال از دو منظر فرسایش رودخانه‌ای و گسیختگی توده‏ای مورد بررسی قرار گرفته است. به عبارتی تنش برشی کناره و نیز ارتفاع کناره دو پارامتر اساسی در جریان توسعه مدل می باشند. تنش برشی بحرانی کناره از واسنجی مدل با استفاده از داده‌های واقعی تخمین زده شده و گسیختگی توده‌ای نیز با استفاده از روش تنش نهایی محاسبه شده است. بر اساس تحلیل داده‌های واقعی، اثر پوشش گیاهی بر پایداری کناره در مقدار تنش برشی بحرانی کناره مؤثر می باشد. به‏طوری‏که مقدار متوسط تنش برشی بحرانی کناره برای رودخانه‌های پوشیده شده با پوشش گیاهی متراکم، تقریباً سه برابر مقدار آن برای رودخانه‌هایی است که پوشش گیاهی آن‏ها ضعیف می باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determination of Stable Hydraulic Geometry of Gravel Bed Rivers with Cohesive Banks

نویسندگان [English]

  • Maryam Karami 1
  • Mohammadreza Karamimajdzadehtabatabaee 2
1 Expert of River Engineering of Rivers and Coastal Engineering Bureau
2 Assistant Professor, Water Engineering Department, Power and Water University of Technology.
چکیده [English]

     In this research, an analytical model is developed to determine the influence of the bank stability on the stable width and depth of alluvial gravel-bed rivers with cohesive banks. The formulation of the model is based on the assumption that the stable width corresponds with an optimum condition that is equivalent to the maximum bed load transporting capacity. The optimum condition develops when the channel banks are at their limiting stability with respect to either mass failure or fluvial erosion. Two basic channel types are identified: bank-height and bank shear constrained. A method for estimating the critical bank shear stress based on model calibration is proposed. Analysis of field data indicates that the effect of the bank vegetation on bank stability can be expressed in terms of the critical bank shear stress. The average critical bank shear stress value calculated for river banks covered by vegetation with well-developed root networks was found to be approximately three times that obtained from rivers with weakly vegetated banks.

کلیدواژه‌ها [English]

  • hydraulic geometry
  • Stable section
  • Optimum width
  • Vegetation coverage
  • Gravel bed river