دوره 10، شماره 20 - ( پاییز و زمستان 1398 )                   جلد 10 شماره 20 صفحات 120-132 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Khosravi K, Habibnejad M, Shahedi K, Chegini A H, Chapi K. Experimental Investigation of Flash Flood Resulting from Dam-Break on Bed Sediment Transport. jwmr. 2019; 10 (20) :120-132
URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-793-fa.html
خسروی خه بات، حبیب نژاد محمود، شاهدی کاکا، نظامیوند چگینی امیرهوشنگ، چپی کامران. مطالعه آزمایشگاهی تاثیر جریان های سیلابی ناشی از شکست سد بر انتقال مصالح رسوبی بستر. پ‍‍ژوهشنامه مديريت حوزه آبخيز. 1398; 10 (20) :120-132

URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-793-fa.html


دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
چکیده:   (417 مشاهده)

   جریان­های متغیر سریع همچون سیلاب­های ناگهانی ناشی از شکست سد در اثر وقوع زلزله، پدیده رگاب، بمباران، روگذری جریان و یا وجود اشتباه در طراحی و اجرای پروژه محتمل بوده و می­تواند خسارات جانی و مالی فراوانی در پایین دست آن­ها ایجاد نمایند. غیردائمی بودن جریان در وقایع سیلابی، دارای تاثیر زیادی بر روی ساختار میدان جریان حرکت ذرات رسوبی و همچنین پراکنش آلودگی در رودخانه می­باشد. این مطالعه با هدف بررسی آزمایشگاهی تاثیر انواع  شیب، ذرات رسوبی و جریان متغیر با دبی­ های متفاوت بر روی حمل رسوب در رودخانه­ ها در فلومی به طول 12 متر، عرض و عمق 5/0 متر و با قابلیت شیب پذیری انجام شد. در این پژوهش دو نوع مصالح رسوبی یکنواخت با اندازه ­های 35/10 و 14 میلیمتر در بستر فلوم فوق الذکر با شیب­ه ای 01/0 و 02/0 و تغییرات دبی بین 07/0 تا 66/0 متر مکعب برثانیه مورد آزمایش قرار گرفت. برای شبیه­ سازی سد نیز از یک دریچه بالارونده در 2/2 متری ابتدای فلوم، با سه ارتفاع آب به­ترتیب برابر با 12، 20 و 40 سانتیمتری در پشت دریچه، استفاده شد. نتایج نشان داد که در جریان متغیر ناشی از شکست سد برای حالتی که ارتفاع آب پشت دریچه 40 سانتیمتر باشد با 35/1 برابر شدن قطر ذره بستر، حمل رسوب 13/0 برابر و همچنین با دو برابر شدن شیب بستر (01/0 به 02/0) برای مصالح با قطر 14 میلیمتر و حالتی که آب پشت دریچه 12، 20 و 40 سانتیمتر باشد نرخ انتقال رسوب ناشی از آن به­ترتیب 1/3، 5/1و 8/2 برابر شده است. نتایج حاکی از آن است که بیشترین نرخ حمل بار بستر و همچنین تغییرات مرفولوژی بستر مربوط به زبانه موج مثبت جریان ناشی از شکست سد بوده و با عبور زبانه موج، نرخ حمل تغییرات بار بستر به­شدت کاهش می­یابد.  

متن کامل [PDF 1286 kb]   (81 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: بلايای طبيعی (سيل، خشکسالی و حرکت های توده ای)
دریافت: 1396/1/22 | ویرایش نهایی: 1398/10/24 | پذیرش: 1396/4/14 | انتشار: 1398/10/24

فهرست منابع
1. Abderrrezzak, K.E.K., A. Paquier and B. Gay. 2008. One dimensional numerical modeling of dam break waves over movable beds: application to experimental and field cases. Environmental fluid mechanics, 8(2): 168-198. [DOI:10.1007/s10652-008-9056-9]
2. Baharestani, A. and M. Banihashemi. 2010. Modeling of water and sediment transport in dam break using finite element. Journal of Civil Engineering, 44: 12-25.
3. Caleffi, V. and A. Valiani. 2002. A mathematical model for dam-Break over movable bed. IAHR proceeding of the international conference on Fluvial Hydraulic, Louvianla Neuve, Belgium, 981-990.
4. Cohen, H. and J.B. Laronne. 2005. High rates of sediment transport by flashfloods in the southern Judean desert, Israel. Hydrological Process, 19(8): 1687-1702. [DOI:10.1002/hyp.5630]
5. Einstein, H.A. 1942. Formulas for the transportation of bed load, Transactions of the American Society of Civil Engineers, 107: 561-597.
6. Garcia-Navarro, P. and J.M. Saviron.1986. Numerical solution of the St. Venant equations with Mac Cormaack finite difference scheme. International Journal of Numerical Methods in Fluids, 6: 259-274. [DOI:10.1002/fld.1650060502]
7. Gesteira M.G., B.D. Rogers, R.A. Dalrymple and J.C. Cerespo. 2010. State-of-the-art of classical SPH for free surface flows. Journal of Hydraulic Research, 48(1): 6-27. [DOI:10.1080/00221686.2010.9641242]
8. Guinot, V. 2003. Godunov-type schemes: an introduction for engineers. First edition, Elsevier press, 469 pp. [DOI:10.1016/B978-044451155-3/50005-0]
9. Hadadian, S., M. Montazeri Namin, F. Bahman Pour and N. Eshaghi. 2014. Impact of bed slope in dam break on mobile bed. National Conferences in Civil Engineering, Tabriz, Iran (In Persian).
10. Hassanzadeh, Y. 1997. Rapidly varied unsteady flow in a small-scale dry bed model, International Journal of Engineering, 10(1): 1-10.
11. Honoré, R.H. 1945.Un aspect de la guère modern les brisures de barrage, La Houille Blanche.
12. Joao, G.A.B., R.M.L. Leal, A.H. Ferreira and A. Cardoso. 2002. Dam-break waves on movable bed. Journal of Hydraulic Engineering, 135(11): 115-128.
13. Komasi, M., A. kahzadi and A. Hoseini. 2015. Hydraulic simulation of Dez dam break using MIKE. Journal of Hydraulic, 10(3): 63-69 (In Persian).
14. La Rocque, L., J. Imran and M. Chaudhry. 2013. Experimental and numerical investigations of two-dimensional dam-break flows. Journal of Hydraulic Engineering, 139(6): 569-579. [DOI:10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0000705]
15. Leal, J., R. Ferreira, A. Cadoso and A.B. Almeida. 2003. Comparision between numerical and experimental results on dam break wave over dry mobile beds. 3th IMPACT Workshop, At Lovain-la-Neuve.
16. Mc-Cuen, R.H. 2011. Hydrologic analysis and design. Prentic-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 815 pp.
17. Mohammad Nejad, B., M.E. Fatemi Kia, J. Behmanesh and M. Montaseri. 2013. 2-D vertical numerical simulation of dam break wave. Journal of Civil and Environmental Engineering, 44(3): 76-90.
18. Qian, H., Zh. Cao, H. Liu and G. Pender. 2017. New experimental dataset for partial dam-break floods over mobile beds. Journal of Hydraulic Research, http://dx.doi.org/10.1080/00221686.2017.1289264. [DOI:10.1080/00221686.2017.1289264]
19. Ressler, RF.1954. Comparison of theories and experiments for the hydraulic dam-break wave. Proc. of International Association of Hydrological Sciences, 38(3): 319-328.
20. Safavi, H. 2010. Engineering hydrology, Third edition, Isfahan university press, 724 pp (In Persian).
21. Shvidchenko, A.B and G. Pender. 2000. Flume study of the effect of relative depth on the incipient motion of coarse uniform sediments. Water Resources Research, 36(2): 619-628. [DOI:10.1029/1999WR900312]
22. Wang, L., J. Alan, S. Cuthbertson, G. Pender and Zh. Cao. 2015. Experimental investigations of graded sediment transport under unsteady flow hydrographs. International Journal of Sediment Research, 30(4): 306-320. [DOI:10.1016/j.ijsrc.2015.03.010]
23. Yalin, M.S. 1972. Mechanics of Sediment Transport, Pergamon, Tarry town, NY press, 450 pp.
24. Zech, Y., S. Soares-Frazão, B. Spinewine and N. Le Grelle. 2008. Dam-break induced sediment movement: Experimental approaches and numerical modelling. Journal of Hydraulic Research, 46(2): 310-327. [DOI:10.1080/00221686.2008.9521854]
25. Zhang, H., Y. Hassanzadeh, D.L. Nguyen and K. René. 1992. A 1-D numerical model applied to dam break flows on dry beds. Journal of Hydraulic Research, 30(2): 211-224. [DOI:10.1080/00221689209498935]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


کلیه حقوق این وب سایت متعلق به (پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز (علمی-پژوهشی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2020 All Rights Reserved | Journal of Watershed Management Research

Designed & Developed by : Yektaweb