نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 مربی پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری
2 استادیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری
3 دانشیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری
4 استادیار مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان خراسان
5 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعت آب و برق (شهید عباس‌پور)
چکیده
در این مقاله تأثیر هیدرولیکی تنه درختان کناره رودخانه بر تغییرات سرعت برشی جریان به‌صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. بدین منظور در یک طرف کانالی به‌طول تقریبی سی مترو شیب طولی 0.01، شیب جانبی 3:1 در طول پنج متر ایجاد شد و میله‌هایی به قطر 5/6 میلی‌متر با دو نوع آرایش شطرنجی و ضرب‌دری و هر آرایش با سه تراکم، درکناره نصب شد. عمق و سرعت جریان درکانال اصلی و دربین میله‌ها اندازه‌گیری شده، از میانگین مقادیر به‌دست آمده در تجزیه و تحلیل نتایج استفاده شد.در کل،آزمایش‌هادر 19 گروه و هر گروه با پنج دبی انجام شد که یکی از گروه‌ها بدون نصب میله در کناره برای مقایسه نتایج بود. با توجه به منحنی‌های رسم شده، ارتباط پوشش گیاهی و آرایش میله‌ها با ضریب زبری حاصل و تجزیه و تحلیل شد. بر این اساس روابط بین پارامترهای رینولدز برشی *Re و نسبت سرعت متوسط جریان به سرعت برشی *U/U بیانگر آن است که پوشش گیاهی موجب افزایش زبری کانال شده، با افزایش تراکم مقدار *U/U افزایش می‌یابد. در کلیه حالات با افزایش عدد رینولدز برشی، مقدار عددی نسبت افزایش می‌یابد. در کلیه حالات با افزایش عدد رینولدز برشی، مقدار عددی نسبتافزایش می‌یابد. در کلیه حالات با افزایش عدد رینولدز برشی، مقدار عددی نسبت *U/U نیز افزایش می‌یابد. همچنین مقدار ضریب زبری با اختلاف کمی، به‌ترتیب در حالات بدون پوشش گیاهی، آرایش شطرنجی و آرایش ضرب‌دری افزایش می‌یابد.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Experimental Investigation on the Effect of River Bank Tree Planting Array, on Shear Velocity
نویسندگان [English]
- Masoud Sajedi Sabegh 1
- Mojtaba Saneie 2
- Mehdi Habibi 3
- Ali Akbar Abbasi 4
- Mehdi Ghadimkhani 5
1 Scientific Board, Soil Conservation and Watershed Management Research Institue, Iran
2 Assistant Professor, Soil Conservation and Watershed Management Research Institue, Iran
3 Asociated Professor, Soil Conservation and Watershed Management Research Institue, Iran
4 Assistant Professor, Agricultural and Natural Resources Research Center, Khorasan, Iran
5 MSc, River Eng., Shahid Abbaspour Water and Electricity University
چکیده [English]
In this paper the effect of tree planting in a river bank on the shear velocity of flow was studied in a laboratory environment. At first a physical model was established in a 1.5m wide, 30m long experimental flume with a longitudinal slope of 0.01. Then a number of bars with 6.5mm in diameter, stimulated as trees, were located on the bank surface with a slope of 1:3 in two different orientations (square and triangular forms), three different heights (5, 6.5 and 8cm), and three different intensities (6*6/6*3, 8*8/8*4, 10*10/10*5). After that, the flow hydraulic parameters (such as discharge, water level and velocity) and their variation versus the change in experimentally planted trees were measured and analyzed. At least 19 series of laboratory tests with 5 different discharges were implemented. The results showed that, there is a relationship between planted tree and shear velocity. Also relationship between shear Reynolds () and the average velocity to shear velocity ratio () showed that vegetation could increase the roughness coefficient also by increasing the tree density, the ratio of and the roughness are increased. The roughness coefficient in all cases of not using vegetation, tree planted in square form and tree planted in triangular form, was increased respectively.
کلیدواژه‌ها [English]
- Flow resistance
- Physical model
- River bank
- roughness coefficient
- Shear Reynolds
- Tree
)