پروفیل طولی بستر آبراهه تحت اثر تغییر ضریب زبری n مانینگ و دانه بندی مصالح بستر با استفاده از مدل یک بعدی HEC-RAS

محمد نقوی¹ میر علی محمدی²

1) دانشجوی دکتری مهندسی عمران- آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه ارومیه،
2) دانشیار مهندسی عمران- سازه های هیدرولیکی و مکانيک مهندسی رودخانه، دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه

محل انتشار : کنفرانس عمران، معماری و شهرسازی کشور های جهان اسلام(cau2018.ir)
چکیده :
شکل پروفیل بستر یک آبراهه که در شرايط جریان سیلابی ایجاد می شود یکی از موضوعات مهم در جلوگیری از خسارت وارده بر تاسیسات و اراضی در مجاورت آن است. در این تحقیق با استفاده از مدل یک بعدی HEC-RAS به بررسی پروفیل طولی بستر تحت اثر تغییر ضریب زبری n مانینگ و دانه بندی مصالح پرداخته می شود. برای این منظور در ابتدا با استفاده از داده های آزمایشگاهی، به صحت سنجی مدل پرداخته شده و در نهایت با انتخاب معادله مناسب انتقال رسوب، مدلسازی و تغییر پروفیل بستر بدست می آيد. در اینجا از رسوبات ماسه ای یکنواحت به قطرهای 0.3 تا 2 میلی متر و ضریب زبری n مانینگ 0.017 تا 0.028 در آبراهه ای به طول 365 متر و عرض 6 متر استفاده شده و برای این محدوده از رسوبات و در مدت 24 ساعت اجرای مدل، شکل پروفیل بستر بدست آمد. نتایج بررسی نشان می دهد که با افزایش قطر دانه های ماسه ای از 0.3 تا 2 میلی متر و ضریب زبری مانینگ، n، از 0.017 تا 0.028 ارتفاع رسوب گذاری بستر در محدوده ابتدایی آبراهه از 0.718 تا 1.82 متر در مدت 24 ساعت اجرای مدل تغییر می کند. همچنین منحنی رسوبگذاری بستر، در ذرات رسوبی و ضریب زبری کوچک، کشیده تر بوده و در طول آبراهه پخش می شود و محدوده بیشتری از آبراهه را در بر می گیرد ولی در ذرات رسوبی و ضریب زبری بزرگ، این منحنی فشرده تر بوده و محدوده کمی از طول آبراهه را در بر می گیرد و با گذشت زمان، ارتفاع رسوب گذاری و تغییر پروفیل بستر در محدوده ابتدایی آبراهه، با سرعت بیشتری نسبت به سایر نقاط در طول آبراهه تغییر می کند.
کلمات کلیدی : پروفیل طولی بستر ضریب زبری مانینگ دانه بندی مصالح نرم افزار HEC-RAS.