کاربرد هندسه هیدرولیکی در تعیین مقاطع پایدار و ناپایدار در رودخانه ها
چکیده
در مهندسی رودخانه، تعیین مقاطع پایدار و ناپایدار از اهمیت بسیاری برخوردار است. یکی از متداول ترین روش هایی که برای تشخیص پایداری و ناپایداری مقاطع استفاده می شود روش هم پوشانی مقاطع عرضی می باشد. بکارگیری این روش نیازمند اطلاعات مربوط به چندین سال آماری می باشد که در کشور ما معمولا با کمبود اطلاعات مواجه هستیم، همچنین برداشت آنها بسیار هزینه بر است. بنابراین استفاده از روشی که نیاز به داده های فراوان نداشته باشد، بسیار مفید و مقرون به صرفه خواهد بود. هدف از انجام این تحقیق ارایه روشی برای تعیین پایداری و ناپایداری رودخانه ها بدون نیاز به اطلاعات بسیار می باشد. روشی که به این منظور بکار رفته است، استفاده از معادلات هندسه هیدرولیکی می باشد. روابط هندسه هیدرولیکی موضعی برای مقاطع عرضی رودخانه هایی پایدار در داخل و خارج از کشور بدست آمده اند. پس از معرفی اجمالی دیاگرام b-f-m ، نواحی مختلف این دیاگرام به سه بخش پایدار، نیمه پایدار و ناپایدار تقسیم بندی شده است. این دیاگرام با رسم مقادیر توان های هندسه هیدرولیکی بر روی یک دستگاه مختصات مثلثی بدست می آید. هر مقطع عرضی بصورت یک نقطه در دیاگرام b-f-m رسم و با استفاده از مشخصات نواحی تقسیم شده، وضعیت پایداری و ناپایداری این مقاطع، مشخص شده است. در انتها نتایج این روش با روش هم پوشانی مقاطع عرضی مقایسه شده است. همچنین برای تدقیق نتایج بدست آمده، از روش طبقه بندی رودخانه های طبیعی rosgen (1994) ، برای تعیین نوع رودخانه ها از لحاظ پایداری یا ناپایداری، استفاده شده است. همچنین در این تحقیق سعی شده است، برای رودخانه هایی در داخل و خارج از کشور، معادلات هندسه هیدرولیکی بازه ای که زیر مجموعه ای از معادلات تجربی رژیم هستند، بدست آیند. بعلاوه با توجه به اطلاعات در دسترس، با استفاده از روش رگرسیون گیری، بهترین معادلات تجربی رژیم برای عرض، عمق و سرعت متوسط ارایه شده اند.