بررسی مقاومت جریان ناشی از شکل های بستر در رودخانه های کوهستانی در استان ایلام
چکیده
پیش بینی مقاومت جریان یکی از چالش های مهم در پروژه های مهندسی رودخانه است. شکل های بستر با هندسه گوناگون نظیر شکل های واگرا و همگرا دیده می شوند. برهمکنش جریان وشکل بستر نقش مهمی در بسیاری از مطالعات مهندسی رودخانه نظیر طراحی کانالهای پایدار، مدیریت رودخانه ها و حفاظت سیل ایفا می کند. روشهای موجود در مراجع برای جریانها و بسترهای یکنواخت توسعه یافته اند بطوریکه کاربرد آنها برای جریانها و بسترهای غیر یکنواخت منجر به برآورد بیش از اندازه مقاومت جریان می شود. هدف این مطالعه بررسی مقاومت جریان برای چهار بازه انتخابی در رودخانهای شنی سیمره و چناران در ایلام می باشد که در آنها شکل بستر غالب بصورت همگرا با فرو رفتگی می باشد. در هر بازه چهار مقطع با جزئیات مورد بررسی و اندازه گیری قرار گرفت. سرعت برشی به سه روش قانون دیوار (قانون لگاریتمی)، سن ونان و مشخصات لایه مرزی محاسبه گردید. نتایج نشان داد که روش مشخصات لایه مرزی بهترین برآورد را از سرعت برشی ارائه می نماید. حداکثر مقاومت جریان در تاج شکل بستر محاسبه گردید. شناوری نسبی بیشترین اثر را در پیش بینی مقاومت جریان روی شکل بستر نشان می دهد. به دلیل تغییر شکل بستر در رودخانه ها، کاربرد مقادیر موضعی منطقی به نظر نمی رسد که این موضوع ضرورت کاربرد روشهای دقیق تر و ناب تر را در این شرایط ایجاب می کند. بر این اساس روش میانگین گیری دوگانه برای نخستین بار در رودخانه های ایران مورد استفاده قرار گرفت. کاربرد این روش نشان داد که قانون دیوار بخوبی روی شکل بستر در رودخانه ها به ویژه برای نسبت سرعت برشی و مقاومت جریان عمل می کند