<header class="entry-header">
<h1 class="entry-title">1-6&nbsp; میانگین&zwnj;گیری دوگانه&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;.. 24</h1>
</header>
<div class="entry-content">
<p>&nbsp;</p>
<p>1-7&nbsp; اهداف تحقیق&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;. 25</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>فصل دوم: مواد و روش&zwnj;ها&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip; 27</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>2-1&nbsp; مقدمه&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;.. 27</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>2-2&nbsp; منطقه مورد مطالعه&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip; 27</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>2-3&nbsp; وسایل مورد استفاده&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;. 32</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>2-3-1 مولینه&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip; 32</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>2-3-2 دستگاه ADV&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>2-3-3 دماسنج&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip; 34</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>2-3-4 کولیس&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;.. 34</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>2-3-5 دوربین نقشه&zwnj;برداری و وسایل مربوطه&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;.. 35</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>2-3-6 طناب، اسپری رنگ و سایر وسایل مورد نیاز&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;.. 35</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>2-4&nbsp; داده&zwnj;های برداشت شده&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;. 35</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>2-4-1 داده&zwnj;های نقشه&zwnj;برداری&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip; 36</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>2-4-2 داده&zwnj;های سرعت&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;. 38</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>2-4-3 داده&zwnj;های دانه&zwnj;بندی&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip; 40</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>2-5&nbsp; پارامترها و روش&zwnj;های استفاده شده&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip; 41</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>2-5-1 برآورد دبی و دیگر مشخصات مقاطع&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;. 41</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>2-5-2 برآورد سرعت متوسط هر پروفیل سرعت&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;. 43</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>2-5-3 برآورد اعداد بی&zwnj;بعد (فرود، رینولدز و &hellip;)&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip; 43</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>2-5-4 تعیین سرعت برشی&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip; 44</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>2-5-5 تعیین سرعت برشی بحرانی&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;..49</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>2-5-6 میانگین&zwnj;گیری دوگانه&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;. 50</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>2-5-7 روابط ون&zwnj;راین&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;. 51</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>فصل سوم: نتایج و بحث&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip; 53</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>3-1&nbsp; مقدمه&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;.. 53</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>3-2&nbsp; بررسی مشخصات هندسی بازه&zwnj;ها و مقاطع انتخابی&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;. 53</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>3-2-1 نقشه&zwnj;ها و پروفیل&zwnj;های تراز بستر در امتداد طولی بازه&zwnj;ها&hellip;&hellip;&hellip; 54</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>3-2-2 بررسی مشخصات هیدرولیکی و هندسی مقاطع عرضی بازه&zwnj;ها&hellip;61</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>3-2-3 بررسی دانه&zwnj;بندی بازه&zwnj;های مورد مطالعه&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip; 64</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>3-2-4 توزیع سرعت در بازه&zwnj;های مختلف&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;.. 68</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>3-3&nbsp; سرعت برشی&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;. 70</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>3-3-1 دامنه اعتبار قانون لگاریتمی&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;.. 70</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>3-3-2 دامنه اعتبار قانون سهمی&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;.. 72</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>3-3-3 محاسبه سرعت برشی به روش&zwnj;های مختلف&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;.. 72</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>3-3-4 مقایسه روش&zwnj;های مختلف در تعیین سرعت برشی&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip; 73</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>3-4&nbsp; سرعت برشی بحرانی&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;. 76</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>3-5&nbsp; میانگین&zwnj;گیری دوگانه&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip; 76</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>3-6&nbsp; محاسبه ابعاد شکل&zwnj;های بستر&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;.. 79</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>3-6-1 شکل&zwnj;های بستر رودخانه بابلرود&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip; 82</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>3-6-2 شکل&zwnj;های بستر رودخانه بهشت&zwnj;آباد&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip; 85</p>
<p><a href="http://fumi.ir/%d9%be%d8%a7%db%8c%d8%a7%d9%86-%d9%86%d8%a7%d9%85%d9%87-%d8%a7%d8%b1%d8%b4%d8%af-%d8%aa%d8%b9%d9%85%d9%8a%d9%85-%d8%b1%d9%88%d8%b4-%d9%88%d9%86%e2%80%8c-%d8%b1%d8%a7%d9%8a%d9%86-%d8%a8%d8%b1%d8%a7/"><img class="alignnone size-full wp-image-587234″ src="http://ziso.ir/wp-content/uploads/2020/10/thesis-paper-18.png” alt="پایان نامه” width="400″ height="263″ /></a></p>
<p>&nbsp;</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>3-6-3 شکل&zwnj;های بستر رودخانه کاج&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;.. 86</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>3-7&nbsp; بررسی روند تغییرات ابعاد شکل بستر در مقابل پارامترهای فیزیکی و هیدرولیکی..88</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>3-8&nbsp; بررسی داده&zwnj;های برداشت شده با استفاده از دستگاه&nbsp;<em>ADV</em>&nbsp;در رودخانه&hellip;&hellip;92</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>3-8-1 بررسی پروفیل&zwnj;های سرعت&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;.. 92</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>3-8-2 تحلیل جریان آشفته بر روی شکل بستر رودخانه&zwnj;ها&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;.. 94</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>فصل چهارم: نتیجه&zwnj;گیری کلی و پیشنهادات&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip; 97</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>4-1&nbsp; خلاصه نتایج&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;. 97</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>4-2&nbsp; پیشنهادات&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;. 100</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>&nbsp;مراجع&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;&hellip;.. 102</p>
<p>&nbsp;</p>
<p><strong>چکیده:</strong></p>
<p>&nbsp;</p>
<p>بستر رودخانه به ندرت دارای سطحی مسطح است و ساختار آن معمولاً به صورت عوارضی با مشخصات هندسی است که به آن ها شکل&zwnj;های بستر می&zwnj;گویند. اگرچه ابعاد این شکل&zwnj;های بستر به عنوان تابع پیچیده&zwnj;ای از پارامترهای رسوبی و هیدرولیکی در نظر گرفته می&zwnj;شوند، با این حال مطالعات زیادی انجام شده که رابطه&zwnj;ای بین ابعاد شکل&zwnj;های بستر و مشخصات جریان ارائه می&zwnj;کند. از میان روش&zwnj;های پیش&zwnj;بینی ابعاد شکل&zwnj;های بستر، روش ون&zwnj;راین به طور گسترده&zwnj;ای برای تعیین ارتفاع و طول شکل&zwnj;های بستر مورد استفاده قرار می&zwnj;گیرد. روش ون&zwnj;راین بر اساس داده&zwnj;های آزمایشگاهی و صحرایی با اندازه ذرات بستر بین 19/0 تا 6/3 میلی&zwnj;متر ارائه شده است. هدف انجام این مطالعه تعمیم روش ون&zwnj;راین در سه رودخانه درشت&zwnj;دانه (بابلرود در شمال و بهشت&zwnj;آباد و کاج در مرکز ایران) با اندازه ذرات بستر بین 21 تا 38 میلی&zwnj;متر است. شش بازه مستقیم با مجموع طول 463 متر، عرض متوسط 23 متر و 22 مقطع عرضی برای اندازه&zwnj;گیری پارامترهای هیدرولیکی انتخاب شده. همچنین 128 پروفیل سرعت با استفاده از دستگاه مولینه و 5 پروفیل با دستگاه&nbsp;<em>ADV&nbsp;</em>برداشت شده&zwnj;اند. از روش میانگین&zwnj;گیری دوگانه نیز برای محاسبه مقداری واحد برای پارامترهای هیدرولیکی هر شکل بستر استفاده شده است. برای تشریح بیشتر تفاوت مطالعه حاضر با مطالعه ون&zwnj;راین، از دستگاه&nbsp;<em>ADV&nbsp;</em>و آنالیز کوادرانت نیز برای بازه برداشت شده در رودخانه کاج استفاده شده است. همچنین برای اندازه&zwnj;گیری پارامتر انتقالی در روش ون&zwnj;راین، از روش مشخصات لایه مرزی برای تعیین تنش برشی استفاده شده. به منظور تعیین ابعاد شکل&zwnj;های بستر، 15266 نقطه با تراکم 2/1 نقطه در هر متر مربع از بستر رودخانه با شبکه&zwnj;بندی با اندازه&zwnj;های 5/0*5/0 متر مربع، 1*1 متر مربع و 2*1 متر مربع نقشه&zwnj;بردای شد. ون&zwnj;راین برای بستر مسطح مقادیر مثبت و کم پارامتر انتقالی را در نظر گرفته است در حالی که برای سه رودخانه انتخاب شده این پارامتر دارای مقدار منفی است که نشان می&zwnj;دهد شکل های بستر در شرایط بیشتر جریان نسبت به شرایط ون&zwnj;راین تشکیل شده&zwnj;اند. پیش&zwnj;بینی پارامترهای جریان با استفاده از روش ون&zwnj;راین نشان می&zwnj;دهد که برای رودخانه بابلرود، عمق جریان باید در محدوده 2 متر تا 7 متر تغییر کند، اگرچه سواحل این رودخانه این موضوع را تأیید نمی&zwnj;کنند. با توجه به داده&zwnj;های صحرایی برداشت&zwnj;شده از رودخانه بابلرود، تراز بستر این رودخانه در یک بازه زمانی 80 روزه دارای نوسان است که این امر نشان می&zwnj;دهد مشخصات هندسی شکل&zwnj;های بستر در فصول مختلف سال تشکیل شده&zwnj;اند. برای رودخانه بهشت&zwnj;آباد، وجود&nbsp;<a title="پوشش گیاهی” href="https://www.sid.ir/fa/journal/ViewPaper.aspx?id=223340″>پوشش گیاهی</a>&nbsp;و مکانیزم متفاوت تشکیل شکل&zwnj;های بستر باعث می&zwnj;شود نتوان از روش ون&zwnj;راین در این رودخانه استفاده کرد. استفاده از داده&zwnj;های برداشت&zwnj;شده از رودخانه&zwnj;های بابلرود و بهشت&zwnj;آباد برای محاسبه پارامتر انتقالی نشان می&zwnj;دهد پیش&zwnj;بینی مسطح بودن یا وجود شکل&zwnj;های بستر با استفاده از روش ون&zwnj;راین امکان&zwnj;پذیر نبوده و این روش ابعاد شکل&zwnj;های بستر را به درستی پیش&zwnj;بینی نمی&zwnj;کند که این امر نشان می&zwnj;دهد برای تعمیم روش ون&zwnj;راین در این دو نوع رودخانه&zwnj;های درشت&zwnj;دانه مطالعات بیشتری باید انجام شود. هرچند برای رودخانه کاج مکانیزم تشکیل شکل&zwnj;های بستر مانند رودخانه&zwnj;های شنی است، بنابراین روش رون&zwnj;راین می&zwnj;تواند به خوبی ابعاد شکل&zwnj;های بستر این رودخانه را پیش&zwnj;بینی کند.</p>
<p>&nbsp;</p>
<p><strong>فصل اول: مقدمه و بررسی منابع</strong></p>
<p>&nbsp;</p>
<p><strong>1-1- مقدمه</strong></p>
<p>&nbsp;</p>
<p>نیاز انسان به آب منجر به شکل&zwnj;گیری بیشتر تمدن&zwnj;های بشری در کنار رودخانه&zwnj;ها شده&zwnj;است. به دلیل ایجاد این تمدن&zwnj;ها در کنار یکی از اصلی&zwnj;ترین منابع تأمین آب شیرین جهان، یعنی رودخانه&zwnj;ها، حفاظت از ساکنین آن&zwnj;ها در مقابل پدیده&zwnj;هایی نظیر سیل و خشک&zwnj;سالی و همچنین استفاده بهینه از آب رودخانه&zwnj;ها برای اهداف گوناگون، از اهمیت بالایی برخوردار است. به این منظور یکی از شاخه&zwnj;های علم مهندسی، به نام مهندسی رودخانه ایجاد شد و طی سالیان بعد و به خصوص طی یک قرن اخیر توسعه یافت. از اهداف این علم یافتن راه کارهایی مفید برای به حداقل رساندن تأثیرات منفی رودخانه نظیر فرسایش و سیل، بر مناطق پرجمعیت است[60].</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>به طور کلی مهندسی رودخانه علمی است که در مورد پدیده&zwnj;های حاکم بر رودخانه، همچنین پروژه&zwnj;های مختلف بهره&zwnj;برداری، حفاظت، اصلاح و تغییر مسیر رودخانه برای استفاده بهتر از آن و اجتناب از خسارت&zwnj;های احتمالی وارده از رودخانه بحث می&zwnj;کند و مبتنی بر اصول تئوریک و تجربیات بشری است[4].</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>یکی از پدیده&zwnj;هایی که به طور مستقیم یا غیرمستقیم از همان ابتدا تا کنون مورد توجه مهندسین این علم بوده&zwnj;است، پدیده&zwnj;های فرسایش و رسوب&zwnj;گذاری است. این دو پدیده سبب برهم زدن تعادل پایدار رودخانه&zwnj;ها شده و به موجب آن سایر عوامل تأثیرگذار و تأثیرپذیر از این پدیده&zwnj;ها بوجود می&zwnj;آیند، به همین دلیل تحقیقات مختلفی بر روی این پدیده&zwnj;ها و انتقال رسوب انجام شده است. از جمله اولین پژوهشگرانی که در این موارد فعالیت کرده&zwnj;اند می&zwnj;توان به ژیلبرت[1] (1914)، انیشتین[2] (1942)، وانونی[3] (1946)، لیو[4] (1957)، بروکس[5] (1962) و دوبویز[6] (1987) اشاره کرد[36]. این محققین عامل اصلی ایجاد پدیده&zwnj;های فرسایش و رسوب&zwnj;گذاری را برهم کنش نیروهای وارد بر ذرات بستر می&zwnj;دانند. یکی از مهم&zwnj;ترین این نیروها، نیروی اصطکاک است که در اثر حرکت سیال بر روی بستر رودخانه در خلاف جهت جریان بوجود می&zwnj;آید و به عنوان عامل مقاومت در مقابل جریان مطرح می&zwnj;شود. مقاومت در برابر جریان نه تنها ناشی از شکل و اندازه ذرات تشکیل&zwnj;دهنده بستر است، بلکه پستی و بلندی&zwnj;های بستر رودخانه یعنی شکل&zwnj;های بستر[7] نیز تأثیر زیادی روی آن دارد. به عنوان مثال در رودخانه&zwnj;های کوهستانی حدود 80% مقاوت جریان ناشی از شکل بستر رودخانه و مابقی مربوط به ذرات بستر است. به همین دلیل تعیین مقاوت جریان ناشی از شکل&zwnj;های بستر یکی از مهم&zwnj;ترین وظایف مهندسی رودخانه است[22]. با توجه به نقش مهمی که شکل&zwnj;های بستر رودخانه&zwnj;ها در مقاومت جریان دارند، مطالعه و بررسی روند ایجاد آن&zwnj;ها، مشخصات آن&zwnj;ها و تأثیر متقابلی که شکل&zwnj;های بستر و مشخصات جریان بر روی یکدیگر می&zwnj;گذارند، از اهمیت خاصی برخوردار است. به این منظور شاخه&zwnj;ای از علم مهندسی رودخانه ایجاد شد که نقش مهمی در پیش&zwnj;بینی رفتار رودخانه دارد. این شاخه از علم مهندسی رودخانه، مورفولوژی رودخانه است که به تحقیق و بررسی بر روی ویژگی&zwnj;های هندسی، خصوصیات فیزیکی رودخانه نظیر&nbsp;<a title="توپوگرافی” href="https://www.sid.ir/fa/journal/ViewPaper.aspx?id=9423″>توپوگرافی</a>&nbsp;و برهم کنش آن&zwnj;ها با خصوصیات جریان مثل سرعت و مقاومت جریان می&zwnj;پردازد[5]. مورفولوژی رودخانه به دلیل وجود تعداد زیاد متغیرهای وابسته و محدوده وسیع تغییرات از پیچیدگی&zwnj;های زیادی برخوردار است[32]. با این حال در این شاخه از علم تحقیقات فراوانی انجام شده و مطالعاتی نیز در حال انجام می&zwnj;باشد. به عنوان مثال می&zwnj;توان به مطالعات میلان[8] (2012)، کبیری و همکاران (2013)، براون و پاسترناک[9] (2014)، فضل&zwnj;اللهی و همکاران (2014) و مفتیان و همکاران (2014) اشاره کرد[47، 38، 19، 26 و 48]. شروع این تحقیقات توسط محققینی نظیر سایمونز و ریچاردسون[10] (1963)، چابرت و چاو[11] (1963)، گای[12] و همکاران (1966)، انگلاند و هانسن[13] (1967)، آلام و کندی[14] (1969) و ژولیان و راسلان[15] (1998) بوده که در مورد طبقه&zwnj;بندی شکل&zwnj;های بستر بر اساس مشخصات آن&zwnj;ها و تأثیرشان بر مقاومت جریان است، همچنین نوردین و آلژرت[16] (1972)، شن و چیانگ[17] (1977)، مول[18] و همکاران (1987)، و لای[19] (1998) نیز که ویژگی شکل&zwnj;های بستر مثل ارتفاع و طول آن&zwnj;ها را مورد بررسی قرار دادند[36]. در میان تحقیقات موجود، اکثر آن&zwnj;ها در شرایط آزمایشگاهی بوده&zwnj;است که دلیل این امر سختی و هزینه زیاد برداشت اطلاعات از رودخانه&zwnj;ها می&zwnj;باشد. با این حال محققینی نیز اقدام به انجام مطالعات صحرایی در مورد شکل&zwnj;های بستر و ویژگی&zwnj;های رودخانه&zwnj;های رسوبی بزرگ کرده&zwnj;اند که از جمله اولین این محققین می&zwnj;توان به تیلور[20] (1971)، شن و همکاران (1978)، پیترز[21] (1978)، کلاسن[22] و همکاران (1988)، راسلان (1991) و ژولیان و وارگادالام[23] (1995) اشاره کرد[36].</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>علی&zwnj;رغم وجود مطالعات زیادی که در مورد مورفولوژی رودخانه و شکل&zwnj;های بستر آن صورت گرفته&zwnj;است، هنوز سؤالات بسیاری در این زمینه وجود دارد و نیازمند انجام تحقیقات بیشتر است؛ در ادامه این بخش ضمن معرفی شکل&zwnj;های مختلف رودخانه&zwnj;ها، شکل&zwnj;های بستر و طبقه&zwnj;بندی آن&zwnj;ها نیز ارائه شده و مهم&zwnj;ترین روابط موجود برای پیش&zwnj;بینی ابعاد شکل&zwnj;های بستر توسط مشخصات جریان بیان می&zwnj;شود، پس از آن به بیان اهداف این تحقیق و اهمیت انجام آن می&zwnj;پردازیم.</p>
<p>&nbsp;</p>
<p><strong>2-1- رودخانه</strong></p>
<p>&nbsp;</p>
<p>رودخانه آبراهه&zwnj;ایست که روی مصالح فرسایش&zwnj;پذیر و به طور طبیعی تشکیل شده&zwnj;است. تشکیل رودخانه&zwnj;ها تحت تأثیر چندین عامل اعم از شرایط اقلیمی، زمین&zwnj;شناسی و جغرافیاییست[2]. مهم&zwnj;ترین این عوامل عبارتند از دبی آبراهه، مقاومت بستر به فرسایش، شکل هندسی، خصوصیات و مقدار رسوبات انتقال یافته. زمانی که شکل و ابعاد رودخانه&zwnj;ها تثبیت شد، تغییر شکل آن&zwnj;ها نیز تقریباً تمام می&zwnj;شود مگر آنکه تغییری بنیادی در یکی از عوامل بالا رخ دهد[2]. در اکثر رودخانه&zwnj;ها، این تغییرات بنیادی همواره در حال روی دادن است، به طور مثال تغییرات دبی رودخانه بر اثر نوسانات بارندگی، تغییر مقاومت بستر بر اثر رشد گیاهان و یا تغییر در نرخ انتقال رسوب به دلیل فعالیت&zwnj;های انسانی و غیره.</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>علی&zwnj;رغم تغییرات بالا، بیشتر رودخانه&zwnj;ها در شرایط رژیم هستند یعنی ابعاد آن&zwnj;ها در طول یک دوره زمانی معین ثابت باقی می&zwnj;ماند[2]. حالت رژیم نیازمند توازن بین فرسایش و رسوب&zwnj;گذاریست، یعنی رسوبات تخلیه&zwnj; شده از یک بازه معین، با رسوبات ورودی به آن بازه مساوی باشد، در این حالت لزومی به ثابت ماندن دبی رسوب و دبی آب نیست[2]. به همین دلیل حالت رژیم در رودخانه&zwnj;ها سبب تغییرناپذیری راستای آبراهه نخواهد شد زیرا این تغییرپذیری به دلیل فرسایش و رسوب&zwnj;گذاری در سواحل رخ می&zwnj;دهد. به طور کلی در رودخانه&zwnj;هایی با بستر متحرک، در محدوده&zwnj;ای از دبی جریان، رودخانه شرایط خود را تا 10 برابر تغییر در دبی رسوب، با تغییر در شکل&zwnj;های بستر و تغییرات همزمان در عمق و سرعت جریان تنظیم می&zwnj;کند و شیب، ابعاد آبراهه و ارتفاع متوسط بستر، بدون تغییرات قابل ملاحظه&zwnj;ای باقی می&zwnj;ماند[2]. اگر شرایط رژیم در بازه&zwnj;ای از رودخانه برقرار نباشد، تراز بستر رودخانه نوسان داشته و این نوسانات تا زمانی که بین رسوبات ورودی و خروجی تعادل برقرار شود ادامه میابد. همان&zwnj;طور که اشاره شد رودخانه&zwnj;ها دارای خصوصیات بسیار پیچیده&zwnj;ای هستند و با روش&zwnj;های تحلیلی توصیف نمی&zwnj;شوند، به همین دلیل بررسی آن&zwnj;ها بیشتر نیازمند دانش و آگاهی کامل از خصوصیات آن&zwnj;هاست تا تئوری&zwnj;های هیدرولیکی[2]. به این منظور رودخانه&zwnj;ها هم به صورت طبیعی و هم به صورت مصنوعی با شبیه&zwnj;سازی آن&zwnj;ها در شرایط آزمایشگاهی بررسی می&zwnj;شوند.</p>
<p>&nbsp;</p>
<p><strong>1-2-1- شکل&zwnj;های پلان رودخانه</strong></p>
<p>&nbsp;</p>
<p>رودخانه&zwnj;ها با توجه به شکل پلان آن&zwnj;ها، به 3 دسته کلی تقسیم می&zwnj;شوند: مستقیم[1]، شریانی[2] و پیچان&zwnj;رودی[3]. عوامل متعددی بر شکل&zwnj;گیری هر کدام از این شکل&zwnj;ها تأثیر می&zwnj;گذارند؛ اما رابطه این عوامل به طور کامل شناخته شده نیست[2].</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>1- رودخانه&zwnj;های مستقیم: این نوع رودخانه&zwnj;ها از یک راستای مستقیم تبعیت می&zwnj;کنند و به دو صورت تشکیل می&zwnj;شوند: 1- به وسیله شیب&zwnj;های کم که برای ایجاد سرعت&zwnj;های فرساینده کافی نیستند و 2- به وسیله شیب&zwnj;های زیاد که سرعت&zwnj;های به نسبت بالایی تولید کرده و توان فرسایندگی بالایی دارند. البته شرایط بستر رسوبی نیز بسیار تعیین&zwnj;کننده است، به طور مثال ممکن است در رودخانه&zwnj;ای علی&zwnj;رغم وجود شیب زیاد و سرعت فرسایشی بالا، در مواردی به دلیل وجود لایه&zwnj;هایی فرسایش&zwnj;ناپذیر در مسیر رودخانه، به جای مسیری مستقیم، شاهد یک مسیر دارای قوس باشیم.</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>2- رودخانه&zwnj;های شریانی: این نوع رودخانه&zwnj;ها از به هم پیوستگی آبراهه&zwnj;های تصادفی تشکیل و به وسیله پشته&zwnj;ها از همدیگر جدا می&zwnj;شوند. این نوع رودخانه&zwnj;ها نشان&zwnj;دهنده پیدایش کلی یک شریان هستند و در شرایط رژیم به ندرت ایجاد می&zwnj;شوند[2]. نوع دیگری از این رودخانه&zwnj;ها نیز وجود دارد که به آن&zwnj;ها رودخانه&zwnj;های انشعابی[4] می&zwnj;گویند. این رودخانه&zwnj;ها بر روی تشکیلات دلتا و به دلیل افزایش تراز بستر ایجاد می&zwnj;شوند و پس از تقسیم شدن رودخانه به مسیرهای جداگانه، یا در جریان ورقه&zwnj;ای ناپدید می&zwnj;شوند و یا با رسیدن به یک شیب تند، مجدداً یکی می&zwnj;شوند. شکل &rlm;1‑1 نمایی از این نوع رودخانه&zwnj;ها را نشان می&zwnj;دهد.</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>3- رودخانه&zwnj;های پیچانرودی: این نوع رودخانه&zwnj;ها از یک مسیر پیچ و خم&zwnj;دار و غیرمستقیم تبعیت می&zwnj;کنند. این رودخانه&zwnj;ها به طور پیوسته به وسیله فرسایش و رسوب&zwnj;گذاری در سواحل در حال جابجا شدن هستند، البته در صورتی که شرایط زمین&zwnj;شناسی بستر رودخانه امکان ایجاد این تغییرات را داشته&zwnj;باشد. میزان پیچ و خم این رودخانه&zwnj;ها توسط عددی به نام نسبت سینوسی[1] مشخص می&zwnj;شود. نسبت سینوسی یک رودخانه برابر است با نسبت طول آبراهه موازی با خط مرکزی به طول خط مستقیمی که نقاط ابتدا و انتهای آبراهه را به هم وصل می&zwnj;کند. در شکل &rlm;1‑2 نحوه محاسبه نسبت سینوسی نشان داده شده&zwnj;است. به طور کلی رودخانه&zwnj;ها تمایل به سینوسی شدن دارند و به طور کلی رودخانه&zwnj;های مستقیمی که طول آن&zwnj;ها بزرگ&zwnj;تر یا مساوی چند برابر عرض رودخانه باشد به ندرت یافت می&zwnj;شوند[43]. حتی در بازه&zwnj;هایی از رودخانه که دارای مسیر مستقیمی هستند، خط&zwnj;القعر آن بازه&zwnj;ها دارای نسبت سینوسی بزرگ&zwnj;تر از یک است به این معنا که علی&zwnj;رغم مستقیم بودن پلان کلی بازه، خط&zwnj;القعر آن دارای قوس است.</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>2 Sinuosity Ratio</p>
<p>&nbsp;</p>
<p><sup>1</sup>&nbsp;Straight Rivers</p>
<p>&nbsp;</p>
<p><sup>2</sup>&nbsp;Braided Rivers</p>
<p>&nbsp;</p>
<p><sup>3</sup>&nbsp;Meandering Rivers</p>
<p>&nbsp;</p>
<p><sup>1</sup>&nbsp;Distributary Rivers</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>1 Gilbert</p>
<p>&nbsp;</p>
</div>

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...