مطالعه آزمایشگاهی اثر پوشش گیاهی در میدان جریان در کانال مرکب با سیلابدشت مایل

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: مطالعه آزمایشگاهی اثر پوشش گیاهی در میدان جریان در کانال مرکب با سیلابدشت مایل

ارائه دهنده: Provider: سعید درخشنده - رشته عمران

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر بهرام رضایی

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر مجید فضلی-دکتر جلال صادقیان

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 1401/10/13- ساعت 16-18

مکان ارائه: Place of presentation: اتاق سمینار شماره 2-دانشکده مهندسی

چکیده: Abstract: در هنگام وقوع سیلاب در رودخانه، چنانچه مقطع اصلی رودخانه قادر به انتقال سیلاب ایجاد شده نباشد، جریان مازاد بر ظرفیت کانال اصلی، وارد سیلاب‌دشت‌ها می‌شود. سیلاب‌دشت‌ها اغلب محل تعداد زیادی از گیاهان است. پوشش گیاهی عموماً مقاومت در برابر جریان را افزایش می‌دهد و موجب تغییر توزیع سرعت شده و بر ظرفیت تخلیه و نرخ انتقال رسوب تاثیر می‌گذارد. در پژوهش حاضر اثر پوشش گیاهی در میدان جریان در کانال مرکب با سیلاب‌دشت‌های مایل به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش‌ها برای دبی های ۲۷ ،۳۰ ،۳۵ ،۴۰ و ۴۵ لیتر بر ثانیه و برای سه حالت بدون پوشش گیاهی، پوشش گیاهی با آرایش زیگزاگ و پوشش گیاهی با آرایش موازی در سیلاب‌دشت،‌ انجام شد. یک سرعت‌سنج داپلر آکوستیک سه‌بعدی برای اندازه‌گیری سرعت جریان استفاده شد. به منظور الگو پوشش گیاهی غیر مستغرق در سیلاب‌دشت‌ها، از میله‌هایی با جنس پلاستیک فشرده سخت به قطر mm۱۰ و فواصل طولی و عرضی mm۱۰۰ از یکدیگر استفاده شد. در نتیجه نسبت فاصله بین میله‌ها به قطرآنها برابر ۱۰ لحاظ گردید. تراکم پوشش گیاهی موازی ۲۸/۱۴% بیشتر از تراکم پوشش گیاهی زیگزاگ است. با استفاده از داده‌های آزمایشگاهی، توزیع عرضی سرعت جریان، تنش برشی مرزی، توزیع دبی جریان، جریان‌های ثانویه، نیمرخ سطح آب و مقاومت جریان بررسی شده‌اند. نتایج نشان داد که سرعت جریان، سرعت متوسط در عمق، دبی عبوری و تنش برشی مرزی برای حالت با پوشش گیاهی در مقایسه با شرایط بدون پوشش گیاهی در کانال اصلی همواره افزایشی و در سیلاب‌دشت‌ها همواره کاهشی است. وجود پوشش گیاهی موجب می‌شود دبی عبوری در سیلاب دشت بین ۳۰ تا ۴۰ درصد کاهش و دبی عبوری در کانال اصلی بین ۱۰ تا ۲۲ درصد افزایش یابد. تاثیر آرایش زیگزاگ در دبی عبوری در کانال اصلی نسبت به آرایش موازی ۲ تا ۳ درصد بیشتر است. با حضور پوشش گیاهی نسبت به شرایط بدون پوشش گیاهی میانگین سرعت متوسط در عمق، در کانال اصلی ۱۰ تا ۲۳ درصد افزایش و در سیلاب‌دشت ۱۳ تا ۱۹ درصد کاهش می یابد. همچنین در پوشش گیاهی با آرایش زیگزاگ یکنواختی بیشتری در توزیع عرضی سرعت متوسط در عمق و توزیع تنش برشی در محدوده سیلاب‌دشت مشاهده می‌شود. ضریب اصلاح انرژی جنبشی در امتداد پوشش گیاهی و دبی ۲۷ لیتر بر ثانیه ۱۰ تا ۵۰/۱۱ درصد و برای دبی ۴۵ لیتر بر ثانیه ۲۲ تا ۲۴ درصد افزایش می‌یابد. اعداد بزرگتر مربوط به پوشش گیاهی زیگزاگ است. در امتداد ناحیه پوشش گیاهی کانال ضرایب مقاومت کلی جریان با تغییرات سرعت متوسط جریان رابطة عکس دارند. برای مثال در دبی ۳۵ لیتر بر ثانیه کاهش ۳۰ درصدی در ضریب زبری مانینگ و کاهش ۵۰ درصدی در ضریب زبری اصطکاکی دارسی- ویسباخ مشاهده می‌گردد.

فایل: ّFile: دانلود فایل