نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• بهمن آقازاده قره باغ ¹
• جلال بازرگان ²
• میرعلی محمدی ³

¹ دانشجوی دکتری، گروه مهندسی آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

² دانشیار گروه مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

³ دانشیار، گروه مهندسی عمران- آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

چکیده

حجم رسوبات انتقالی در حین وقوع سیلاب، یکی از مسائل مهم در حوزه مهندسی رودخانه است. این حجم از رسوبات هرساله خسارت‌های بی‌شماری بر سازه‌های هیدرولیکی احداث شده در مسیر رودخانه‌ها به وجود آورده است. هدف پژوهش حاضر بررسی تأثیر پارامتر غیرماندگاری هیدروگراف سیلاب بر میزان انتقال رسوبات بستر است. بدین منظور، با طراحی یک برد واسط بین کامپیوتر و مبدل پمپ، جریان غیرماندگار واقعی درون کانال شیب‌پذیر به طول m 15 ایجاد شده است. 20 حالت هیدروگراف با پارامتر غیرماندگاری متفاوت مورد آزمایش قرار گرفته و نرخ آبشستگی در طی زمان هیدروگراف به دست آمده است. نتایج حاصل بیانگر آن است که بیشینه نرخ آبشستگی همواره نزدیک به اوج هیدروگراف سیلاب رخ می‌دهد و تأخیر زمانی بین آن‌ها به‌صورت مثبت می‌باشد. برای هیدروگراف‌ با نقطه اوج یکسان و زمان پایه متفاوت، بیشینه نرخ آبشستگی بار بستر در حالت پارامتر غیرماندگاری بیشتر اتفاق افتاده است. همچنین، نرخ آبشستگی در شاخه صعودی هیدروگراف بیشتر از شاخه نزولی بوده که با کاهش پارامتر غیرماندگاری، فاصله بین دو شاخه در نمودار هیسترزیس رسوب کاهش یافته است.

کلیدواژه‌ها

• انتقال رسوب
• جریان غیرماندگار
• سیلاب
• نرخ آبشستگی
• هیدروگراف واقعی

موضوعات

• هیدرولیک و مهندسی رودخانه

عنوان مقاله [English]

Experimental Investigation of Bed Scour Rate in Flood Conditions

نویسندگان [English]

• Bahman Aghazadeh gharebagh ¹
• Jalal Bazargan ²
• Mirali Mohammadi ³

¹ PhD Student, Department of Water Engineering and Hydraulic Structures, Faculty of Civil Engineering, University of Zanjan, Zanjan, Iran

² Associate Professor, Department of Water Engineering and Hydraulic Structures, Faculty of Civil Engineering, University of Zanjan, Zanjan, Iran

³ Associate Professor, Department of Water Engineering and Hydraulic Structures, Faculty of Engineering, Urmia University, Urmia, Iran

چکیده [English]

The volume of sediment transport rate during floods is one of the important issues in river engineering. This volume of sediments has caused countless damages to the hydraulic structures which are built along the rivers, every year. The purpose of this study was to investigate the effects of hydrograph unsteadiness parameter on bedload transport rate. For this purpose, a real unsteady flow hydrograph was created inside a 15 meters long tilting flume by installing an interface board between the computer and the pump inverter. 20 cases of hydrographs with different unsteadiness parameters were tested and the scour rate was obtained during the hydrograph time. The results indicate that the maximum scouring rate always occurs near the peak of the flood hydrograph and the time lag between them is positive. For hydrographs with the same peak and different base time, the maximum scouring rate occurs in the hydrograph with more unsteadiness. Also, the scour rate in the ascending limb of the hydrograph is higher than the descending limb, which by reducing the unsteadiness parameter, the distance between the limbs in the sediment hysteresis diagram decreases.

کلیدواژه‌ها [English]

• Sediment transport
• Unsteady flow
• Flood
• Scour rate
• Real hydrograph