بررسی آزمایشگاهی اثر تراکم پوشش گیاهی بستر کانال بر رفتار هیدرولیکی جریان

در تحقیق حاضر به مطالعه اثر تغییر تراکم پوشش بستر کانال، دبی و شیب بر برخی از خصوصیات هیدرولیکی جریان پرداخته شده است. به منظور شبیه­سازی جریان از یک فلوم آزمایشگاهی به طول ۳ متر استفاده شد و پوشش شاخه­ای مصنوعی انعطاف­پذیر با چهار تراکم (صفر، ۲۰ ، ۳۰ و ۵۰ درصد) در کف فلوم نصب و جمع­آوری اطلاعات در ازای سه شیب (صفر، ۵/۰ و ۱ درصد) و پنج دبی ورودی (۵ ، ۱۰، ۱۵، ۲۰ و ۲۵ لیتر بر ثانیه) انجام شد. تجزیه و تحلیل مقادیر ثبت شده نشان داد که رفتار پارامترهای هیدرولیکی جریان به اثر متقابل دبی و شیب و تراکم پوشش وابسته است. تراز سطح جریان و ضریب زبری مانینگ با افزایش تراکم پوشش گیاهی در یک دبی ثابت به صورت غیر خطی افزایش یافت و بیشترین مقدار تراز سطح و ضریب زبری در شرایط مسطح، تراکم ۵۰ درصد و به ترتیب در دبی ۲۵ و ۵ لیتر بر ثانیه مشاهده شد. همچنین با افزایش تراکم پوشش گیاهی در یک دبی ثابت، سرعت عمقی جریان و تنش برشی به صورت غیر خطی و سرعت طولی جریان به صورت خطی کاهش یافت و کمترین مقدار سرعت طولی و تنش برشی در شرایط مسطح و تراکم ۵۰ درصد و به ترتیب در دبی ۵ و ۲۵ لیتر بر ثانیه مشاهده شد. با افزایش تراکم پوشش گیاهی در یک دبی ثابت، عدد فرود نیز کاهش یافت و بیشترین مقدار عدد فرود در دبی ۲۵ لیتر بر ثانیه و شرایط بدون پوشش گیاهی و شیب ۱ درصد مشاهده شد.

کلیدواژه ها:

پوشش گیاهی ، زبری بستر کانال ، سرعت جریان ، مقاومت هیدرولیکی