ry و Murty به ترتيب برابر و 5 بدست آمده است.

3-6-1- پيش بيني پروفيل بستر در شرايط جريان شبه پايدار:

در اين حالت بعلت فرض جريان شبه پايدار معادله حاكم بر حركت جريان معادله انرژي مي باشد كه شكل كلي آن به صورت (3-42) ارائه مي شود. اين معادله از طريق گام استاندارد (Standard Step Method ) حل شده و پروفيل سطح آب را به دست مي دهد. با مشخص شدن پروفيل سطح اب براي دبي مورد نظر، پارامترهاي مهم هيدروليكي مورد نياز براي محاسبه ظرفيت حمل رسوب در مقاطع مختلف تعيين مي گردند. سپس معادله پيوستگي رسوب با استفاده از روشهاي تحليلي يا عددي حل شده و تغييرات بستر بدست مي آيد. مدلهاي عددي متعددي بر اين اساس پايه ريزي شده اند كه معروفترين آنه مدل HEC-6 است. همچنين مدل ارائه شده توسط توماس (Thomas ) و پراسون (Prasuhn) در سال (1976) براي پيش بيني فرسايش و رسوبگذاري از آن جمله اند. در اين مدلها معادله پيوستگي با استفاده از روش تقاضاهاي محدود صريح حل مي گردد. معادله انرژي در حالت كلي به صورت زير است:

كه در آن:

Ws : تراز سطح آبي.

Q: دبي جريان.

A : سطح مقطع جريان.

: ضريب توزيع سرعت در مقطع كه معمولاً برابر يك فرض مي شود.

HL : افت انرژي بين دومقطع K-1 و K مي باشد.

3-7- مروري بر مطالعات انجام شده:

تلاشهاي فراواني جهت دستيابي به روشهاي تخمين مطمئن كف كني و بالا آمدن بستر صورت گرفته است. اين روشها بطور كلي عبراتند از:

  • مطالعات تجربي و آزمايشي.
  • روشها و راه حلهاي تحليلي معادلات حاكم.
  • شبيه سازي عددي.

برخي مطالعات تجربي ارائه شده به منظور مطالعه تغييرات كوتاه و بلند مدت بستر بطور خلاصه ذيلاً آمده است:

(1954 ) Lane and borland ، آبشستگي (Scour) بستر رودخانه را در اثناء وقوع سيل مطالعه كردند.

(1960) Brush, Wolman ، تغييرات زماني تراز بستر، ناشي از جابه جايي نقاظ تغيير شيب ناگهاني بستر كانال (Migration of knick point ) را اندازه گيري كردند.

(1951) Newten ، اطلاعات آزمايشگاهي را براي كف كني بستر به دليل كاهش بار رسوبي بدست آورد.ك (1980) Soni et al ، بالا امدن بستر ناشي از افزايش بار رسوبي را مطالعه كردند.و

(1981) Begin et al ، كف كني ناشي از پايين افتادن سطح مبنا را در كانالهاي آبرفتي، بطور تجربي و آزمايشي مطالعه نمودند.

(1969) Suryanorayana ، اطلاعات تجربي را در باره كف كني بستر در مجاري آبرفتي در پايين دست سدها بدست آورد.

روشها و راه حلهاي تحليلي نيز همانگونه كه قابلاً ذكر گرديد با ساده كردن معاملات حاكم براي تشريح پديده پيچيده كف كني و بالا آمدن بستر ارائه گرديده است. بطور مثال (1980( Soni et al يك مدل آنتشار خطي را براي پيش بيني پروفيلهاي ناپيدار بستر ناشي از زيادي بار رسوب بكار بردند، (1981 ) jain متذكر شد كه در شرايط مرزي در نظر گرفته شده توسط Soni et al خطايي وجود دارد. ولي با استفاده از شرايط مرزي مناسبتري يك راه حل تحليلي ارائه داد و نتايج محاسبات خود را با اطلاعات تجربي مقايسه نمود كه رضايت بخش بود.

(1981) Begin et al ، از يك مدل انتشار براي محاسبه و پيش بيني پروفيلهاي طولي ايجاد شده ناشي از پايين افتادن سطح مبنا استفاده كرد.

(1983a,b) Gill، معادله انتشار خطي را براي برآورد كف كني و بالا آمدن بستر با استفاده از سري فوريه (Fourier Series ) و روشهاي تابع خطا (Error function method) حل نمود.

(1984) Jain و Jaramillo ، يك معادله غير خطي سهمي و ديفرانسيل جزيي را ارائه نموده و آنرا با روش باقيمانده تفاضلها (Residuls) حل كرد و نتايج محاسبات خود را با داده هاي تجربي كه توسط

(1951) Newten بدست آمده بود. همچنين با اطلاعات تجربي (1980) Soni et al مقايسه كردند.

(1987) Gill(1987), Zhang, Kohawita نيز راه حلهاي غير خطي براي پيش بيني كف كني و بالا آمدن بستر ارائه كردند كه با اطلاعات تجربي مقايسه شده و نتايج بهتري نسبت به راه حلهاي خطي بدست داد.

بطور كلي متذكر مي گردد كه مدلهاي خطي در شرايبط جريانهاي شبه پايدار (Quasi Steady) نتايج بهتري نسبت به مدلهاي غير خطي سهمي بدست مي دهد. اما بايستي توجه كرد كه اين فرض براي تخمين تغييرات تراز بستر در اثناء وقوع سيل يا در شرايط جريانهاي غير ماندگار معتبر نمي باشد. چون محاسبات پروفيل سطح آب بر اساس شيب كف است. بنابراين معادلات كامل جريان غير ماندگار و معادله پيوستگي رسوب عموماً بوسيله تكنيك هاي عددي حل مي شوند.

(1986) Holly ، Cange et al (1980),Dawdy , Vanion (1966) كارهاي زيادي در اين زمينه انجام داده و اقدام به شبيه سازي عددي كانالهاي آبرفتي نمودند.

(1986) Lu, Shen ، مدلهاي عددي متعددي را براي پيش بيني كف كني و بالا آمدن بستر تهيه نموده و نتايج حاصل از اين مدلها را با اطلاعات بدست آمده به وسيله (1969)Suryanarayana مقايسه كردند. (1986) Park, Jain روش Preissmann را در مدل غير ماندگار كوپل نشده خود براي تحليل بالا آمدن بستر ناشي از جائيكه تغيير شيب بسيار زياد بوده، ناگزير از انجام عمليات سعي و خطا بوده اند.

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

لینک دانلود متن کامل

  • 2