فرمولی فیزیک مبنا برای شار فرسایش بستر چسبنده

Authors

حسام فولادفر

محمود شفاعی بجستان

منوچهر فتحی مقدم

abstract

فرمول های مورد استفاده برای محاسبه نرخ فرسایش بستر چسبنده فاقد مبانی فیزیکی بوده و قادر به تشریح فرسایش بستر در حال تحکیم و در معرض سیلاب ها و طوفان ها نمی باشند، لذا نیاز به رویکرد و فرمول و الگوریتم مدل سازی جدیدی می باشد که دارای سرعت و دقت کافی و لازم جهت استفاده در مدل سازی کیفیت آب  باشد. فرمول جدید پیشنهادی، تنش برشی بستر را به صورت یک متغیر احتمالاتی ساده تک متغیری در نظر می گیرد. این فرمول،  نرخ فرسایش پتانسیل را معادل نرخ فرسایش از روی گل روان که به عنوان پدیده اختلاط کاملاً قابل تحلیل می باشد، در نظر می گیرد. در فرمول، تنش برشی بحرانی معادل مقاومت برشی بستر در حالت زهکشی شده و در نزدیکی سطح مشترک بستر و بدنه جریان در نظر گرفته شده است. مقاومت برشی واقعی بستر را می توان با کمک روابط موجود به چگالی خشک رسوبات بستر و چسبندگی ارتباط داد. فرمول پیشنهادی نیاز به هشت متغیر دارد. هفت متغیر آن را می توان با کمک آزمایش های مکانیک خاک و استوانه تحکیم و روابط موجود اندازه گیری کرده و به برآوردهای قابل قبولی از آنها دست پیدا کرد.  تنها متغیری که قابل محاسبه نبوده و باید در مرحله واسنجی مورد ارزیابی قرار گیرد، ضریب مربوط به توزیع احتمال تنش برشی لحظه ای می باشد. برای ارزیابی فرمول، بعد از نمونه برداری از آب و رسوبات بستر مصب مخزن سد سفیدرود در ناحیه ورود رودخانه قزل اوزن،آزمایش های کوتاه مدت فرسایش در یک فلوم مستقیم با امکان گردش آب و رسوب و آزمایش های تحکیم در یک استوانه تحکیم انجام شد. در فلوم مستقیم برای هفت دوره تحکیم (بارگذاری ناشی از وزن)، چندین مجموعه آزمایش انجام شد. فرمول پیشنهادی نتایج آزمایشگاهی را با دقت مناسبی شبیه سازی نموده و به خوبی ظرفیت واسنجی دارد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

ارزیابی آزمایشگاهی مدل های معتبر برآورد نرخ فرسایش بستر چسبنده

در راستای مدل سازی بلند مدت کیفیت آب‏، فرآیندهای فرسایش و رسوبگذاری رسوبات چسبنده حایز اهمیت زیادی می باشد. مدل های قدیمی و فرآیند محور برآورد نرخ و روند فرسایش بستر چسبنده که از آنها به طور گسترده استفاده می شود، کارآیی قابل قبولی ندارند. به منظور ارزیابی این مدل ها و شناخت دقیق تر سازوکار فرسایش بستر چسبنده، مدل پارتنیادس به عنوان پر استفاده ترین و مدل های گوینداراجو و وینترورپ- ون کیسترن به...

full text

بررسی آزمایشگاهی و مدل‌سازی تنش برشی بحرانی برای فرسایش سطحی بستر چسبنده

برآورد تنش برشی بحرانی برای فرسایش بستر چسبنده با درجه اطمینان زیاد و به صورت تابعی از میزان تحکیم یافتگی و عمق رسوبات بستر از جمله موارد عمده‌ای در حوزه رسوبات چسبنده می‌باشد که تاکنون روش معینی برای آن ارائه نشده است. در این تحقیق، با این فرض که مقاومت برشی واقعی بستر در نزدیکی سطح مشترک بستر و جریان می‌تواند جایگزین مناسبی برای تنش برشی بحرانی برای فرسایش بستر چسبنده گلی گردد، با روابط مرکلب...

full text

مطالعه آزمایشگاهی و مدل سازی فرسایش بستر چسبنده

در مدل سازی کیفیت آب، غلظت رسوبات چسبنده از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. غلظت رسوبات چسبنده در آب، عمدتا توسط پدیده های فرسایش و رسوبگذاری کنترل می شود. فرمول ها و مدل های فرسایش و رسوبگذاری موجود فاقد مبانی و مفاهیم فیزیکی بوده و قابل استفاده برای مدل سازی بلند مدت کیفیت آب نمی باشند. لذا نیاز به رویکرد و فرمول و الگوریتم مدل سازی جدیدی می باشد که هم سریع و هم دقیق باشد. مدل پیشنهادی این رسال...

ارائه رابطه رگرسیونی برای تعیین نرخ فرسایش رسوبات چسبنده به کمک داده‌های آزمایشگاهی و مدل عددی

Cohesive sediments have large specific surfaces which enable them to absorb other cohesive sediments and polar particles such as mud and sodium. Floccules form by joining these particles. The behavior of cohesive sediments in aquatic environments is completely different from that of granular sediments. Under certain value of shear stress, the structure formed from cohesive sediments is divided ...

full text

مدلسازی فرسایش رسوبات چسبنده

رفتار رسوبات چسبنده به علت ماهیت الکتروشیمیایی آن ها کاملاً متفاوت از رسوبات غیرچسبنده است. این نوع از رسوبات شامل کانی های رسی می باشند. این کانی ها دارای سطح مخصوص بزرگی با بار منفی می باشند. این ویژگی رسوبات باعث ایجاد پیوند هیدروژنی میان آن ها با آب خواهد شد که پس از برقرار شدن این پیوند، رسوبات چسبنده مستعد ترکیب با موادی دیگر از جمله سیلت، سدیم و ... خواهند بود. به علت ماهیت رفتاری متفاوت...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
علوم و مهندسی آبیاری

Publisher: دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی علوم آب

ISSN 0254-3648

volume 37

issue 4 2015

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023