ارزیابی مقاومت جریان در رودخانه های رسوبی با فرم بسترریپل درشرایط هیدرولیکی مختلف

در آبراهه‌های آبرفتی، حرکت رسوبات و فرم بستر ناشی از آن، تاثیر زیادی بر مقاومت در مقابل جریان آب دارد. در تحقیق حاضر برای بررسی تاثیر فرم بستر ریپل برروی تنش برشی جریان آزمایش‌هایی در یک فلوم آزمایشگاهی با تغییر در دبی، شیب و عمق جریان انجام شد تا تاثیر این پارامترها برروی مقاومت جریان مطالعه شود. در بسترهای دارای فرم، تنش برشی از دو بخش تشکیل می‌شود.  که تنش برشی موثری است که بر تک‌تک ذرات رسوب وارد می‌شود و  نیز تنش برشی است که از مقاومت شکلی یا فرم ایجاد می‌گردد. همچنین با تشکیل بیشتر فرم‌های بستر تنش برشی و ضریب زبری افزایش یافت. نتایج نشان داد که با تشدید پارامترهای جریان و در نتیجه تشدید ایجاد تلاطم در پایین‌دست تاج فرم بستر، مقدار پارامترهای مورد مطالعه افزایش یافت. نتایج بیان‌گر آن بود که با افزایش سرعت جریان، در محدوده مشخصی از دبی (10 تا 14 لیتر بر ثانیه) و شیب کف (0 تا 015/0) ارتفاع ریپل‌ها زیاد شده و همچنین تعداد ریپل‌های تشکیل‌شده بیشتر می‌شوند. بیشترین محدوده تغییرات مشاهده شده در 70 سانتی‌متری انتهایی کانال بود. افزایش ارتفاع ریپل، موجب شد که انتقال رسوبات نیز زیاد شده و به‌ازای افزایش 35 درصدی پارامتر بی‌بعد   (ارتفاع فرم بستر به طول آن)، دبی رسوب بی‌بعد در حدود 40 درصد افزایش نشان داد. با بررسی روند تغییرات تنش برشی ناشی از فرم بستر نسبت به ارتفاع فرم بستر مشخص شد که با افزایش 45 درصدی ارتفاع فرم بستر به‌میزان 58 درصد به تنش برشی ناشی از ریپل‌ها اضافه شد.