شبیه سازی تغییرات دینامیکی کف رودخانه با استفاده از مدل ریاضی

بطور کلی شناخت، تجزیه و تحلیل و پیش بینی میزان تغییرات پارامترهای هندسی رودخانه ها از مهم ترین و در عین حال مشکل ترین مباحث هیدرولیک رسوب و مهندسی رودخانه می باشد. تغییر در مرفولوژی رودخانه ها به دلیل پدیده انتقال رسوب صورت می گیرد. امروزه روابط متعددی جهت برآورد میزان رسوبات انتقالی ارائه شده که هر کدام از این روابط در شرایط خاص جواب قابل قبولی ارائه می دهند. تفکیک و برآورد رسوبات انتقالی به دو صورت رسوبات بستر و معلق می تواند تا حدی ددقت جواب های حاصله را افزایش دهد. همچنین پدیده فرسایش و رسوب گذاری در کف آبراهه یک پدیده دینامیک بوده دین معنی که تغییرات کف به صورت پیوسته و تحت تأثیر شرایط هیدرولیکی جریان صورت می گیرد. در این تحقیق با توسعه بخش هایی از مدل هیدرولیکی FASTER و با بکار بردن روابط مختلف تجربی محاسبه پتانسیل تولید رسوب، این مدل قادر به شبیه سازی انتقال رسوب و برآورد تغییرات دینامیکی کف گردید. پس از آن مدل برای یک کار آزمایشگاهی و نیز برای رودخانه کارون در بازه ملاثانی تا فارسیات جهت بررسی تغییرات دینامیکی کف بکار برده شد. این مدل به نحوی توسعه یافته است که تغییرات کف می تواند در شرایط هیدرودینامیکی جریان، مؤثر و یا تأثیر آن نادیده گرفته شود و این امر بستگی به نظر کاربر دارد. نتایج کاربرد مدل برای رودخانه کارون نشان داده است در صورتی که از مدل فان رایان برای برآورد پتانسیل رسوب معلق به عنوان بخشی از معادله دینامیکی تغییرات غلظت (معادله انتقال پخش ADE) و روش دبوی جهت برآورد پتانسیل رسوب کف استفاده گردد، نتایج تغییرات پیش بینی غلظت رسوبات معلق و همچنین تغییرات دینامیکی کف با مقادیر اندازه گیری شده مطابقت نسبتا خوبی خواهد داشت.

کلیدواژه ها:

مرفولوژی رودخانه ، مدل FASTER ، تغییرات دینامیکی کف ، معادله انتقال پخش