بررسی آزمایشگاهی سرعت مهاجرت و توسعه پیچان‌‎رودها با رخداد تغییر ناگهانی شیب در پایین‌دست

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری سازه‌های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان

2 دانشیار، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان

چکیده

تغییرات ژئومورفولوژیک بستر و کناره رودخانه‌­ها می­‌تواند سرعت مهاجرت و توسعه پیچان‌­رودها را تحت تاثیر قرار دهد. تغییر ناگهانی شیب بستر رودخانه یکی از رایج‌­ترین تغییرات ژئومورفولوژیک در مسیر رودخانه است. اندازه­‌گیری سرعت مهاجرت و توسعه پیچان­‌رودها و اتخاذ تدابیر لازم برای حفاظت سازه‌­های قرار گرفته در کنار و روی رودخانه از جمله اقدامات مهندسی در عرصه مهندسی رودخانه می‌­باشد. بدین­‌منظور، برای مطالعه و اندازه‌­گیری سرعت مهاجرت و توسعه پیچان­‌رودها با رخداد تغییر ناگهانی شیب مسیر جریان، آزمایش­‌هایی در فلوم آزمایشگاهی با بستر فرسایش‌­پذیر انجام گرفت. کانال جریان بر روی بستر رسوبی حفر شد و برای سه عرض مختلف کانال (طول موج‌­های مختلف خم ابتدایی)، سه دبی و سه شیب متفاوت بستر در دو گروه آزمایش با حضور و عدم حضور رخداد تغییر ناگهانی شیب (آزمایش­‌های شاهد) سرعت مهاجرت و توسعه پیچان‌­رودها مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که جریان در جهت تعدیل تغییر ناگهانی شیب در پایین‌­دست، با سرعت بسیار بالایی شروع به ­ایجاد خم‌­های پیچان‌رودی کرده، در نتیجه آن سرعت مهاجرت طولی پیچان‌­رودها نسبت به آزمایش‌­های شاهد افزایش و سرعت توسعه عرضی کاهش نشان داده است. افزایش سرعت مهاجرت طولی پیچان‌­رودها تا 32 درصد و کاهش سرعت توسعه عرضی تا 36 درصد از مقایسه نتایج حاصل از آزمایش­‌ها در حضور رخداد تغییر ناگهانی شیب و عدم حضور آن به­‌دست آمده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Laboratory investigation of migration and expansion rate related to meandering rivers with knickpoint at downstream

نویسندگان [English]

  • Samira Rezapourian Qahfarokhi 1
  • Mohammad Mehdi Ahmadi 2
  • Kourosh Qaderi 2
1 PhD Student, Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
2 Associate Professor, , Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, IranKerman, Iran
چکیده [English]

The geomorphological changes of the bed and bank of rivers can affect the migration and expansion rate of the meandering rivers. A knickpoint in the bed slope is one of the most common geomorphologic changes in the river. Measuring the migration and expansion rate of meandering rivers, in addition to taking the necessary actions in order to protect the structures located along and over the river are considered as engineering measures in the field of river engineering. In this regard, to study and measure the rate of migration and expansion of meandering rivers with knickpoint in the flow at downstream, experiments were carried out in a laboratory flume with an erodible bed. The channel was carved on the sedimentary bed, and was studied and evaluated the migration and the expansion rate in to two experimental groups in the presence and absence of the knickpoint (control tests) for three different widths of the channel (different wavelengths of the initial bend), three discharges, and three different bed slopes. Results showed that the flow began to create meandering bends at a very high rate in order to modify the knickpoint at downstream, and as a result, the migration rate of meander has increased compared to the control experiments and decreased the expansion rate. An increase in the rate of migration up to 32% and the decrease in the rate of expansion up to 36% are achieved by comparing the results of experiments with presence of the knickpoint at downstream and its absence.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Alluvial rivers
  • Floodplain
  • Flume
  • Planform
  • river engineering