بررسی عددی ساختار جریان و خطر سیلاب در خیابان‌های متقاطع با بلوک شهری صلب

صفرزاده, اکبر; پاسبانی خیاوی, مجید; حسن نیا گیگلو, ودود

doi:10.30482/jhyd.2023.399985.1650

بررسی عددی ساختار جریان و خطر سیلاب در خیابان‌های متقاطع با بلوک شهری صلب

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله کامل (پژوهشی)

نویسندگان

¹ گروه آموزشی مهندسی عمران. دانشگاه محقق اردبیلی

² هیئت علمی دانشگاه محقق اردبیلی

³ مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

10.30482/jhyd.2023.399985.1650

چکیده

افزایش جمعیت در مناطق شهری و وقوع روزافزون سیلاب‌های شهری نیازمند ارزیابی دقیق‌تر برای درک بهتر فرآیندهای هیدرولیکی غالب خطر سیل می‌باشد. در تحقیق حاضر با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی به بررسی تاثیر تغییرات دبی جریان ورودی بر ویژگی‌های سیل در یک بلوک شهری پرداخته شده است. مدلسازی‌ها در شرایط جریان پایدار، با استفاده از 7 دبی جریان در ورودی‌ها با هندسه ثابت بلوک شهری انجام شد. نتایج اعتبارسنجی مدل عددی نشان داد که مدل آشفتگی پروفیل سرعت نزدیک سطح آب و سرعت متوسط گیری شده در عمق را با خطای نسبی 3 و 8/6 درصد نسبت به مدل آزمایشگاهی، دارای همبستگی بیشتری نسبت به سایر مدل‌های آشفتگی بود. در تمامی مدل‌ها خیابان راست و بالا‌دست به ترتیب دارای بیشترین و کمترین میزان عمق، سرعت و عدد پایداری انسان بودند. این در حالی است که خیابان پایین‌دست با اختلاف 2 تا 3 برابری سرعت متوسط و دارا بودن 3 الی 4 ناحیه خطر برای عابران پیاده دارای بیشترین طیف گستردگی در میزان پارامترهای سیلاب می‌باشد. همچنین افزایش دبی در ورودی‌ 1 به ازای دبی ثابت در ورودی 2، باعث افزایش ویژگی‌های سیلابی خیابان‌های راست و پایین‌دست و افزایش عمق و کاهش سرعت در خیابان چپ می-گردد. این در حالی است که افزایش دبی ورودی‌ 2 به ازای دبی ثابت در ورودی 1، باعث افزایش ویژگی‌های سیلابی خیابان چپ و افزایش عمق و کاهش سرعت در خیابان‌ها راست و پایین‌دست می‌گردد. لازم به ذکر است تغییرات دبی در هر دو ورودی‌ تاثیر چندانی بر روی ویژگی‌های سیلابی خیابان بالا‌دست ندارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات