بررسی اثر شکل ذرات سنگریزه ای بر ضریب زبری مانینگ در رودخانه های کوهستانی

روابط مقاومت جریان از مولفه های کلاسیک آنالیز هیدرولیکی رودخانه است که برای روندیابی سیل، پیش بینی عمق و سرعت سیلاب های طرح، برآورد ظرفیت سیلاب آبراهه و پیش بینی غیرمستقیم دبی های سیلاب از طریق روش شیب مساحت، مورد نیاز خواهد بود. در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی اثر شکل ذرات و شیب بستر آبراهه بر ضریب زبری مانینگ پرداخته شده است. برای رسیدن به این هدف، از دو نوع سنگریزۀ طبیعی نسبتاً گردگوشه و شکستۀ تیزگوشه با اندازه های متوسط 3/8، 4/66 و 6/53 سانتی متر و چهار شیب 0/4، 0/6، 0/8 و 1 درصد در شرایط مختلف هیدرولیکی استفاده شد. نتایج تحقیق نشان می دهد که با افزایش اندازۀ سنگریزه و شیب بستر آبراهه و کاهش استغراق نسبی مقدار ضریب زبری مانینگ افزایش می یابد. نتایج بررسی ها همچنین نشان می دهد که به طور متوسط مقدار ضریب زبری مانینگ سنگریزه های تیزگوشه در شیب های 0/4، 0/6، 0/8 و 1 درصد به ترتیب در حدود  2/7، 3/7، 3/8 و 5/9 درصد بیشتر از مقدار آن در سنگریزه های طبیعی نسبتاً گردگوشه است. اختلاف بین مقادیر ضریب زبری مانینگ در ذرات تیزگوشه و طبیعی نسبتاً گردگوشه با کاهش استغراق نسبی و افزایش شیب بستر افزایش می یابد. به سخن دیگر، اثر شکل ذرات بر ضریب زبری مانینگ در شیب های تند و استغراق نسبی کم (زبری در مقیاس بزرگ) قابل توجه است.