سید احمد حسینی
چکیده
بندهای رسوبگیر، با اهداف چند منظوره مشتمل بر کنترل سیلاب، فرسایش، رسوب و تغذیه آبخوان احداث می‌شوند. این بندها، با هدف کنترل رسوب از انتقال بخشی از آن به مخازن سدها در پایین‌دست جلوگیری و با ایجاد تاخیر در رواناب سطحی، بخشی از سیل را کنترل و آبخوان منطقه را نیز تغذیه می‌کنند. طراحی نامناسب و یا عدم اجرای بهینه این سازه‌ها، سبب کاهش ...
بیشتر
بندهای رسوبگیر، با اهداف چند منظوره مشتمل بر کنترل سیلاب، فرسایش، رسوب و تغذیه آبخوان احداث می‌شوند. این بندها، با هدف کنترل رسوب از انتقال بخشی از آن به مخازن سدها در پایین‌دست جلوگیری و با ایجاد تاخیر در رواناب سطحی، بخشی از سیل را کنترل و آبخوان منطقه را نیز تغذیه می‌کنند. طراحی نامناسب و یا عدم اجرای بهینه این سازه‌ها، سبب کاهش عمر مفید و گاهی تخریب زودهنگام این سازه‌ها میشود. ارزیابی کارکرد و عملکرد فنی چنین طرح‌هایی با هدف اصلاح و مدیریت سامانه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. به همین دلیل، در این مقاله، تعدادی از بندهای رسوبگیر اجرا شده در شهرستان آبدانان استان ایلام مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند. این پژوهش، در قالب مقایسه و شبیهسازی هیدرولیکی وضع موجود با شرایط قبل از اجرای طرح، در بازه‌ای از آبراهه به طول حدود هفت کیلومتر انجام شد. گفتنی است در این بازه، تعداد شش بند سنگ و ملاتی طی یک دهه گذشته احداث شده است. نتایج شبیهسازی هیدرولیکی سیلاب آبراهه و سازه‌های احداث شده نشان داد، با استناد به دبی با دوره بازگشت 100 ساله، به‌طور متوسط عرض سرریز بندهای احداثی حدود 25 درصد بزرگ‌تر از مقدار مورد نیاز و طول حوضچه‌های آرامش حدود 40 درصد کمتر از مقدار مورد نیاز اجرا شده است. به‌طورکلی، در تمامی بندهای احداثی طول حوضچه آرامش به‌درستی انتخاب نشده است، به‌طوری‌که کم بودن طول حوضچه آرامش باعث شده است، پرش هیدرولیکی از حوضچه خارج شود و یا در قسمت پایانی آن تشکیل شود. به‌واسطه بالا بودن سرعت جریان در محدوده پرش هیدرولیکی، فرسایش و تخریب در ناحیه انتهایی حوضچه آرامش تشدید شده، که به مرور تخریب‌ها به سمت بالادست و سازه اصلی بند رسوبگیر کشیده شده است. با استناد به شبیهسازی هیدرولیکی سیلاب و مقایسه نسبی نتایج در شرایط قبل و پس از احداث بندها، مشخص شد که بندهای احداثی به‌طور متوسط بر روی پارامترهای سرعت جریان، قدرت جریان و تنش برشی جریان که همگی از عوامل تشدید فرسایش در آبراهه هستند، تاثیر مثبت داشته‌اند. به‌طوری‌که برای دبی با دوره بازگشت 25 ساله پارامترهای سرعت، قدرت و تنش برشی جریان در طول بازه مورد پژوهش، به‌ترتیب حدود 23، 29 و 27 درصد کاهش پیدا کرده است. لذا، میزان متوسط کاهش این پارامترها به‌صورت موضعی و در محل احداث بندهای شش‌گانه، به‌ترتیب برابر با 73، 85 و 82 درصد برآورد شد. به‌طورکلی، با توجه به بازدیدهای میدانی و بررسی‌‌های به‌عمل آمده، اجرای طرح در کنترل سیل و رسوب موثر بوده است و در صورت حفاظت و ترمیم سالانه، تاثیرات آن مضاعف خواهد شد.
احسان حاجی بابایی؛ سیدعباس حسینی؛ مجتبی صانعی
چکیده
حرکت بار بستر نقش مهمی در انتقال رسوب و خصوصیات ریخت‌شناسی رودخانه‌ها دارد. شیب، دبی جریان و اندازه ذرات از جمله پارامترهای مهم در میزان انتقال بار بستر در بسترهای فرسایش‌پذیر هستند. تا کنون، مطالعات گسترده‌ای در خصوص تاثیر این پارامترها در بسترهای غیر فرسایشی انجام شده است. در این پژوهش، با انجام مدل آزمایشگاهی در بسترهای فرسایش‌پذیر، ...
بیشتر
حرکت بار بستر نقش مهمی در انتقال رسوب و خصوصیات ریخت‌شناسی رودخانه‌ها دارد. شیب، دبی جریان و اندازه ذرات از جمله پارامترهای مهم در میزان انتقال بار بستر در بسترهای فرسایش‌پذیر هستند. تا کنون، مطالعات گسترده‌ای در خصوص تاثیر این پارامترها در بسترهای غیر فرسایشی انجام شده است. در این پژوهش، با انجام مدل آزمایشگاهی در بسترهای فرسایش‌پذیر، تاثیر پارامترهای شیب، دبی جریان، اندازه ذرات و غلظت ذرات معلق بر میزان انتقال بار بستر مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش‌ها در دبی‌های 0.90 تا 4.75 لیتر در ثانیه با غلظت ذرات معلق صفر و 10 گرم در لیتر و شیب‌های دو، سه و پنج درصد بر روی بار بستر از ذرات غیر چسبنده یکنواخت با دانه‌بندی با قطرهای متوسط 1.7 و 3.29 میلی‌متر انجام و عدد فرود حاصل از 0.93 تا 1.51 و دبی بی بعد بار بستر در محدوده 0.004 تا 0.311 به‌دست آمد. در نتایج آزمایشگاهی، نحوه تغییرات ظرفیت انتقال بار بستر نسبت به دبی جریان در شیب‌ها و دانه‌بندی‌های مختلف نشان داده شد. همچنین، با افزایش غلظت ذرات معلق به میزان 10 گرم بر لیتر تاثیر قابل توجه‌ای در ظرفیت انتقال بار بستر مشاهده نشد. با انجام تحلیل ابعادی، پارامترهای تاثیرگذار بر دبی بی‌بعد بار بستر(ϕ) بررسی و رابطه‌ای تجربی در محدوده انجام آزمایش برای تعیین آن نسبت به تنش برشی بی‌بعد (θ)، اندازه بی‌بعد ذرات (D*) و شیب (S) ارائه شد. نتایج حاکی از آن بود که در بسترهای فرسایشی در شیب‌های تند، در نظر گرفتن شیب و اندازه بی‌بعد ذرات به‌صورت پارامترهای مستقل در تعیین دبی بی‌بعد بار بستر نتیجه بهتری نسبت به اصلاح تنش برشی دارد. تحلیل حساسیت پارامترهای موثر بر رابطه تجربی نشان داد که پارامتر شیب بیشترین تاثیر را در رابطه تجربی دارد.
عبدالعلی عادل‌پور؛ مجید صوفی
چکیده
یکی از نیازهای ا‌ساسی در طراحی طرح‌های پخش سیلاب، بررسی پدیده فرسایش و رسوب و ارائه دستورالعمل تعیین فاصله کانالهای پخش، در شرایط محیطی مختلف است. نقش این کانال‌ها کاهش قدرت کنشی جریان سطحی بوده و فاصله بین آن‌ها باید به‌گونهای طراحی شود که پارامترهای هیدرولیکی جریان، قبل از رسیدن به آستانه فرسایش توسط خاک‌ریز پائین‌دست ...
بیشتر
یکی از نیازهای ا‌ساسی در طراحی طرح‌های پخش سیلاب، بررسی پدیده فرسایش و رسوب و ارائه دستورالعمل تعیین فاصله کانالهای پخش، در شرایط محیطی مختلف است. نقش این کانال‌ها کاهش قدرت کنشی جریان سطحی بوده و فاصله بین آن‌ها باید به‌گونهای طراحی شود که پارامترهای هیدرولیکی جریان، قبل از رسیدن به آستانه فرسایش توسط خاک‌ریز پائین‌دست کاهش یابد. از طرف دیگر در طرح‌های پخش سیلاب پارامترهای محیطی مختلفی نظیر شیب اراضی، بافت خاک، پوشش گیاهی و مقاومت برشی سطح خاک بر هیدرولیک جریان و فرسایش مؤثر بوده و لازم است با مراجعه به طبیعت و شبیهسازی جریان سطحی، تاثیر پارامترهای محیطی را به‌طور واقعی بررسی کرد. هدف از این تحقیق بررسی پدیده فرسایش و رسوب به‌منظور تعیین محل تشکیل آستانه فرسایش کانالی، در شرایط محیطی پخش سیلاب در گربایگان فسا بوده است. در این تحقیق از یک دستگاه فلوم صحرایی از جنس آهن سیاه به‌طول 120 متر و عرض و ارتفاع 40 و 25 سانتی‌متر استفاده شد و با شبیهسازی جریان سطحی به ارتفاع 10 سانتی‌متر، پارامترهای شدت جریان جاری در فلوم و عمق متوسط جریان در مقاطع عرضی متوالی، به‌طور مستقیم اندازهگیری شده و سایر پارامترها از جمله سرعت متوسط جریان و تنش برشی جریان با استفاده از معادلات موجود محاسبه شده‌اند. همچنین به‌منظور بررسی پدیده فرسایش و رسوب در طول بستر فلوم، اطلاعات رقومی بستر در مقاطع عرضی متوالی که به فاصله یک‌متر از یک‌دیگر قرار داشتند، در دو مرحله قبل و بعد از هر آزمایش اندازهگیری شده تا از طریق مقایسه و محاسبه عمق فرسایش و یا رسوب در طول بستر فلوم، محل تشکیل سرکانال مشخص گردد. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد پدیده فرسایش و رسوب، متناسب با تغییرات تنش برشی جریان به‌طور پراکنده در طول بستر فلوم انجام میشود. در همین رابطه پارامتر تنش برشی جریان هم در طول بستر فلوم، متناسب با شیب و ضریب زبری بستر، متغیر بوده و مقدار آن در فاصله 75 متری از ابتدای فلوم به بیشینه می‌رسد. از طرف دیگر بر‌اساس اطلاعات رقومی بستر فلوم در مقاطع عرضی متوالی، در مراحل قبل و بعد از هر آزمایش بیشینه عمق فرسایش 3 سانتی‌متر در فاصله 75 متری از ابتدای فلوم تشکیل شده است. بنابراین اگر عمق 3 سانتی‌متری فرسایش را به‌عنوان سرکانال فرض کنیم، فاصله آستانه فرسایش کانالی از ابتدای فلوم در این تحقیق 75 متر بوده و میتوان آن‌را به‌عنوان فاصله مناسب بین کانالهای پخش، در ایستگاه کوثر توصیه نمود.
