مطالعه آزمایشگاهی پروفیل عمقی سرعت در کانال مرکب با پوشش گیاهی در سیلابدشت

نوع مقاله : مقاله کامل (پژوهشی)

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان

2 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد سازه‌های هیدرولیکی‌، دانشگاه صنعتی سیرجان،

چکیده

رودخانه‌ها غالبا به شکل یک کانال مرکب عمل می‌کنند، به دلیل شرایط مساعد رطوبتی، سیلابدشت‌ها معمولا زیستگاه گیاهان مختلف با چیدمان و تراکم‌های متفاوت می‌باشند. درک بهتر نقش پوشش‌گیاهی در انتقال جریان، رسوب و آلاینده‌ها، نیازمند بررسی دقیق ساختار جریان در حضور پوشش‌گیاهی است. بنابراین در این مطالعه آزمایشگاهی، تاثیر وجود پوشش‌گیاهی صلب در سیلابدشت در دو چیدمان خطی و شطرنجی، سه تراکم %04/6، %64/1 و %41/0و پنج عمق نسبی 29/0، 45/0، 5/0، 67/0 و 75/0 بر پروفیل عمقی سرعت بررسی شده است. در این مطالعه، سرعت نقطه‌ای جریان توسط سرعت‌سنج ‌پره‌ای در دو حالت پوشش‌گیاهی مستغرق و غیرمستغرق اندازه‌گیری شده است. نتایج نشان می‌دهد که پروفیل عمقی سرعت در شرایط بدون پوشش‌گیاهی در تمام عرض کانال مرکب به جز حدفاصل کانال اصلی و سیلابدشت از پروفیل لگاریتمی تبعیت می‌کند. در هنگام وجود پوشش‌گیاهی، پروفیل عمقی سرعت در میانه کانال اصلی مشابه الگوی رایج پروفیل سرعت در کانال‌های بدون پوشش‌گیاهی است و با دور شدن از میانه کانال اصلی و نزدیک‌شدن به حدفاصل کانال اصلی و سیلابدشت، از شکل لگاریتمی خارج شده و S شکل می‌شود. با این حال، در کانال اصلی پروفیل عمقی سرعت در ارتفاعی بالاتر از عمق لبریزی به شکل لگاریتمی می‌باشد. بررسی تاثیر تراکم بر پروفیل عمقی سرعت نشان می‌دهد که با افزایش تراکم، سرعت در کانال اصلی افزایش و در سیلابدشت کاهش می‌یابد. همچنین در جریان با پوشش‌گیاهی کاملا مستغرق، پروفیل عمقی سرعت را می‌توان به سه ناحیه دنباله، اختلاط و ناحیه لگاریتمی تقسیم نمود.

کلیدواژه‌ها