journal of watershed management research
پژوهشنامه مديريت حوزه آبخيز
jwmr
Agriculture
http://jwmr.sanru.ac.ir
1
admin
2251-6174
2676-4636
10.61186/jwmr
fa
jalali
1398
9
1
gregorian
2019
12
1
10
20
online
1
fulltext
fa
مطالعه آزمایشگاهی تاثیر جریان های سیلابی ناشی از شکست سد بر انتقال مصالح رسوبی بستر
Experimental Investigation of Flash Flood Resulting from Dam-Break on Bed Sediment Transport
بلايای طبيعی (سيل، خشکسالی و حرکت های توده ای)
بلايای طبيعی (سيل، خشکسالی و حرکت های توده ای)
پژوهشي
Research
<p style="text-align: justify;"><span style="font-size:11px;"> 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 آن<span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">­</span></span>ها 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 به<span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">­</span></span>ترتیب 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 به<span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">­</span></span>ترتیب 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 به<span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">­</span></span>شدت کاهش می­یابد. </span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-size:11px;">Varied flows such as flooding resulting from dam break can happen due to earthquakes, seepage, bombing, overtopping, mistake in design and project performance as well as causing financial damages and human losses. Unsteady flow during flooding events has a high impact on flow field pattern, sediment motion, ecology and also, distribution of contamination in the river. In this study, the impact of various slopes, sediment diameters and unsteady flows with different discharges on sediment transport were carried out at the flume with 12 m length, 0.5 m width and height. In this research, two type of uniform sediment particle with 10 and 15 mm in diameter were spread over the bed of above mentioned flume with slope of 0.01 and 0.02. To build a dam physical model, a mechanical lift-gate was used at 2 m from the upstream inlet of the flume. Potential hydrostatic initial conditions of the fluvial experimental model resulted from dam-break was based on using three water depths of 35, 20 and 12 cm at the gate upstream and one water depth of 3cm at the downstream of the gate. By considering the above mentioned procedures, fluvial flows were produced and have been used with discharge between 0.07 to 0.66 m3/s. The result showed that by increasing the sediment particle size 1.35 times the sediment transport have been reduced by 1/4 for 35 cm upstream water depth and also by increasing the slope by 2 times from 0.01 to 0.023 for sediment with 15 mm and with initial upstream water depth condition was 35, 20 and 12 cm the sediment transport have been increased 3.42, 1.83 and 3.38 times respectively. The above mentioned points show the significance of fluvial flows and their effects on sediment transport and therefore the morphological changes of rivers. Result has been shown that high sediment transport rate and bed evolution was resulting from positive wave head and after that, sediment transport rate have been intensity decreased. </span></p>
بار بستر, بررسی آزمایشگاهی, جریان متغیر, شکست سد
Bed load, Dam break, Experimental investigation, Unsteady flow
120
132
http://jwmr.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-818-1&slc_lang=fa&sid=1
Khabat
Khosravi
خه بات
خسروی
khabat.khosravi@gmail.com
10031947532846008627
10031947532846008627
Yes
Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
Mahmood
Habibnejad
محمود
حبیب نژاد
mahmmod@gmail.com
10031947532846008628
10031947532846008628
No
Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
Kaka
Shahedi
کاکا
شاهدی
kaka@gmail.com
10031947532846008629
10031947532846008629
No
Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
Amir Hoshang
Chegini
امیرهوشنگ
نظامیوند چگینی
amir@gmail.com
10031947532846008630
10031947532846008630
No
department of civil engineering, Guilan University
دانشگاه گیلان
Kamran
Chapi
کامران
چپی
kamran@gmail.com
10031947532846008631
10031947532846008631
No
department of watershed management, faculty of natural resources, University of Kurdistan
دانشگاه کردستان