برآورد فرسایش کناره ای رودخانه با استفاده از مدل bstem

فرسایش کناره ای یکی از منابع اصلی تولید رسوب در جریان‌ها و رودخانه‌ها شناخته می‌شود، هرچند تعیین و برآورد سهم رسوب از فرسایش کرانه رود مشکل است. هدف این مقاله نشان دادن کارایی مدل bstem به‌عنوان یک ابزار مناسب برای تعیین و تشخیص شرایط حاکم بر کرانه رودخانه در راستای حفاظت از رود و ارزیابی اهمیت فرسایش رودخانه‌ای و ویژگی‌های پوشش گیاهی و فشار آب منفذی نزدیک کرانه است. مدل پایداری کرانه و فرسایش پای آن (bstem) به‌منظور پیش‌بینی پس‌روی کرانه رودخانه به علت فرسایش رودخانه‌ای و شکست ژئوتکنیکال طراحی‌ شده است. در این تحقیق همچنین مدل bstem برای شبیه‌سازی فرسایش هیدرولیک در پای کرانه و پایداری کرانه در طول یک سری وقایع جریانی (دبی لبالبی، دبی متوسط سیلاب و دبی حداکثر سیلاب) به‌منظور ارزیابی تغییرات فعلی (موجود) و بالقوه در فراوانی شکست کرانه (فاکتور ایمنی یا fs) و بار رسوبی حاصل از کرانه رود استفاده ‌شده است. موقعیت مورد مطالعه در بخش خروجی رودخانه لاویج از کوهستان در منطقه پارک کشپل (چمستان نور) قرار دارد. در این بخش هرساله فرسایش کناره ای قابل‌ توجهی به‌واسطه وقوع سیلاب‌های بزرگ رخ می‌دهد. مطالعات نشان داد که در کرانه رودخانه لاویج با لایه‌بندی متفاوت پس‌روی قابل‌توجهی در طول وقایع جریانی بزرگ رخ می‌دهد. درواقع سیلاب‌هایی که با دوره بازگشت بیش از 10 سال رخ می‌دهند، نقش اصلی در فرسایش کناره‌ای و فرایند پس‌روی عرضی بر عهده‌ دارند. نتایج تحلیل مدل نشان می‌دهد که پس‌روی اندازه‌گیری شده در کرانه رود در سناریوهای مختلف از صفر تا 81 سانتی‌متر تغییر می‌کند و شرایط پایداری کرانه نیز در اولین سناریو ناپایدار(fs =0.9) و در سناریوی دوم و سوم تقریباً پایدار (fs=1.15 1.26) است. اضافه شدن پوشش گیاهی بالای کرانه مقاومت چسبندگی در یک متر بالای کرانه را افزایش داده و منجر به کاهش بیشتر فراوانی و حجم شکست کرانه می‌شود. نتایج نشان داده است که درنتیجه دخالت حفاظت‌های انجام‌گرفته بر روی کرانه‌های فرسایش پذیر، حجم کلی رسوبات فرسایش یافته از کرانه را می‌توان کاهش داد.