مروری بر روش‏های ارائه شده در تعیین آستانه حرکت ذرات رسوب و عوامل موثر بر آن

در آبراهه ‏های فرسایش‏ پذیر مجموع ه‏ای از نیروهای هیدرودینامیکی به ذرات رسوب موجود در بستر آبراهه وارد می‏ شوند. با افزایش سرعت جریان، مقدار این نیروها نیز بتدریج افزایش می‏ یابد. چنانچه نیروهای هیدرودینامیکی از یک مقدار بحرانی بیشتر شوند، ذرات رسوب شروع به حرکت می‏ کنند. شروع حرکت ذرات رسوبی را اصطلاحاً آستانه حرکت و شرایطی که در آن ذرات در آستانه حرکت قرار می‏ گیرند را شرایط آستانه یا بحرانی گویند. به نظر می‏ رسد که نمودار شیلدز نقطه مرجع تمامی تحقیقات انجام شده در زمینه انتقال رسوب باشد. هرچند تلاش‏ های اندکی نیز قبل از شیلدز صورت گرفته بود اما عمدتاً بر مبنای فرمول‏ های تجربی بودند و قابلیت چندانی در کاربردهای عملی نداشتند. مطالعات زیادی در ادامه تحقیقات شیلدز انجام شد و نمودار ارائه شده توسط شیلدز بطور وسیعی در مسائل عملی نیز بکار گرفته شد. علیرغم این کاربرد وسیع، برخی مطالعات حاکی از محدودیت‏هایی در استفاده از نمودار شیلدز است. به همین دلیل، مطالعات زیادی برای بهبود و اصلاح نمودار شیلدز توسط محققین مختلف صورت گرفت. از جمله مشکلات در نمودار شیلدز آن است که تنش برشی و سرعت برشی به صورت متغیرهای مستقل در نظر گرفته شده‏اند در حالی که این دو متغیر مستقل نیستند و به یکدیگر وابسته‏ اند یا اینکه به صراحت مشخص نکرده است که از کدام روش برای تعیین تنش برشی بحرانی استفاده کرده است. هنوز نمی ‏توان راجع به اثر شیب بستر بر آستانه حرکت به قطعیت صحبت کرد و در این زمینه محققان نتایج کاملاً متفاوتی بدست آورده ‏اند. در این تحقیق به بررسی جامعی از تحقیقات صورت گرفته در زمینه آستانه حرکت ذرات رسوبی با تاکید بر نمودار شیلدز و شناسایی محدودیت‏ های آن پرداخته شده است.