تعیین ضریب مقاومت جریان در رودخانه‌ها با بستر شنی (مطالعه موردی: رودخانه بابلرود، مازندران)

ضریب مانینگ از مهم‌ترین پارامترهایی است که باعث افت انرژی در کانال‌ها و رودخانه‌ها می‌شود و نقش بسیار مهمی در ارتفاع سطح آب در مقطع عرضی دارد. روش‌های مختلفی برای تخمین ضریب مانینگ ارائه شده است که بیشتر منشا آزمایشگاهی دارند. در هیدرولیک رودخانه‌ها به دلیل متحرک بودن بستر، مقاومت در مقابل جریان یا ضریب مانینگ متغیر می‌باشد. در این حالت نمی‌توان یک فرمول مقاومت جریان را به‌طور مستقیم و بدون آگاهی از نحوه تغییر ضریب مقاومت، در شرایط مختلف جریان و رسوب بکار برد. در تحقیق حاضر رودخانه بابلرود در استان مازندران انتخاب گردید و نتایج حاصل از روابط تجربی مختلف برای تعیین ضریب مانینگ با استفاده از عملیات صحرایی و خصوصیات مختلف رودخانه و مقطع عرضی آن و همچنین جنس مصالح بستر و کناره‌ها به دست آمد و با ضریب به دست آمده از روش مستقیم مقایسه گردید. طبق نتایج به‌دست‌آمده روش کاون که دارای کمترین درصد خطای نسبی 6.17% و 3.46% و همچنین کمترین جذر میانگین توان دوم خطا 2.7 و 3.2 به ترتیب در ایستگاه های هیدرومتری پاشاکلا و قرآن طالار است به‌عنوان بهترین روش برای برآورد ضریب مانینگ در این رودخانه پیشنهاد می گردد. پس از روش کاون، روش جارت با درصد خطای نسبی 10.11% و 5.41% و همچنین جذر میانگین توان دوم خطا 4.5 و 4.5 به ترتیب در ایستگاه های هیدرومتری پاشاکلا و قرآن طالار به‌عنوان روش دوم برای تعیین ضریب مانینگ انتخاب می‌شود.

determination of flow resistance coefficient in gravel bed rivers (case study: babolroud river, mazandaran)

manning's coefficient is one of the main factors that lead to energy loss in channels and rivers which have a very important role in water level in cross-sections of rivers. there are several methods that suggested by various researchers for estimating manning's coefficients which are mostly based on experimental tests. in river hydraulic, flow resistance or manning's coefficient is changing because of bed mobility. in this case, a flow resistance formula cannot be used directly without any information about changes of flow resistance coefficient, in different situations of flow and sediment processes. babolroud- river of mazandaran selected for this study. so, results of various empirical methods obtained to find out this coefficient using field survey and characterization of rivers such as cross-sections, soil materials of river bed and banks, then results compared with observed and simulated data of river flow. according to the obtained results, koven's method, which has the lowest relative error percentages of 6.17% and 3.46%, and also the lowest root mean square error of 2.7 and 3.2, respectively, in pashakola and quran talar hydrometric stations, is suggested as the best method for estimating manning's coefficient in this river. after kowen's method, jarrett's method with relative error percentage of 10.11% and 5.41%, and also the root mean square error of 4.5 and 4.5, respectively, is chosen as the second method for determining manning's coefficient in pashakola and quran talar hydrometric stations.