بررسی آزمایشگاهی اندرکنش آب سطحی و زیرسطحی در پشتۀ رسوبی میانی

Authors

  • امیر احمد دهقانی دانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان
  • سارا جمالی دانشجوی دکتری سازه‏ های آبی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان
  • عبدالرضا ظهیری دانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان
  • نیکو ترات پژوهشگر دکتری، مرکز تحقیقات محیط زیستی هلمهلتز، لایپزیک، آلمان
  • کریستین اشمیت پژوهشگر دکتری، مرکز تحقیقات محیط زیستی هلمهلتز، لایپزیک، آلمان
Abstract:

تبادل هایپریک در مجاری روباز در چرخۀ اکولوژی و هیدرولوژی بسیار تأثیرگذار است. پشته‏های رسوبی از جمله عوامل مورفولوژیکی رودخانه هستند که جریان هایپریک را تحت تأثیر قرار می‏دهند. در تحقیق حاضر، جریان ماندگار در اطراف یک پشتۀ رسوبی سه‌بعدی متقارن با قاعدۀ بیضی (m64/0×m2) و ارتفاع 1/0 متر در یک فلوم آزمایشگاهی بررسی شد. برای بررسی آثار استغراق، مطالعات آزمایشگاهی پشتۀ رسوبی در دو حالت غیر مستغرق و مستغرق کامل بررسی شد. همچنین، الگوی جریان و میدان فشار در اطراف پشتۀ رسوبی توسط مدل ریاضی شبیه‏سازی شد. سپس، الگوی فشار محاسبه‌شده از مدل ریاضی به عنوان شرایط مرزی روی مرز بالایی پشتۀ رسوبی قرار گرفت و جریان زیرسطحی با استفاده از مدل آب زیرزمینی به صورت سه‌بعدی شبیه‏سازی شد. نتایج تحقیق نشان داد شاخص بی‏بعد دبی تبادلی بین جریان سطحی و زیرسطحی، با افزایش دبی جریان کاهش داشته و تغییرات آن همبستگی مناسبی با عدد رینولدز محیط متخلخل پشته نشان می‌دهند. درصد دبی تبادلی به دبی جریان سطحی در محدودۀ 5/3 تا 5/7 است. با افزایش دبی جریان، گسترش فضایی خطوط جریان افزایش داشته و در شرایط غیر مستغرق گسترش عرض آن شبیه جریان‏های هایپریک ناشی از فرم بسترهای ریفل-پول و دیون دوبعدی است. همچنین، نتایج نشان داد توزیع فراوانی طول خطوط جریان و زمان ماندگاری ذرات در محیط متخلخل پشته نیز از الگوی لوگ نرمال پیروی می‏کند که با افزایش دبی جریان به توزیع متقارن نزدیک‏تر می‏شود. در ضمن، با افزایش دبی جریان، زمان ماندگاری میانۀ بی‏بعد ذرات در محیط متخلخل پشته (tm*)، کاهش داشته و در این آزمایش‏ها بین 004/0 تا 01/0 است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

مدل‌سازی و بررسی آزمایشگاهی کاهش تبخیر سطحی آب توسط پوشش‌های شناور با حضور جریان سطحی

افزایش مصرف آب‌ شیرین درنتیجه‌ رشد جمعیت، تغییرات اقلیمی و خشکسالی، نیاز محافظت از منابع آبی را روشن می‌سازد. در نواحی خشک، بخش قابل‌توجهی از حجم مخازنی که برای تامین آب فصول کم‌بارش مورد استفاده قرار می‌گیرند، با تبخیر ازبین می‌روند. از میان روش‌های گوناگون جلوگیری از تبخیر، پوشاندن سطح مخازن با اجسام شناور، راهکاری ساده و قابل‌اطمینان می‌باشد. علیرغم مطالعات گسترده روی پوشش‌های شناور، تاثیر ا...

full text

شبیه‌سازی اندرکنش آب سطحی و زیرزمینی در شرایط بهره‌برداری تلفیقی (مطالعه موردی: دشت دز)

     بهره‌برداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی یکی از مهم‌ترین چالش‌های پیش روی محققین منابع آب می‌باشد. استفاده تلفیقی در واقع، بهره‌برداری از منبع آب سطحی و زیرزمینی به منظور افزایش میزان آب قابل دسترسی و استفاده پایدار از منابع آبی موجود است. از این رو برنامه‌ریزی صحیح در این زمینه مستلزم آگاهی از نحوه برهم کنش آب سطحی و زیرزمینی در منطقه‌و تخمین و محاسبه پارامترها و عوامل سطحی و زیرزمی...

full text

بررسی آزمایشگاهی تأثیر دیوارهای میانی غیرمستغرق در ناحیه جدایی آب در قوس‌های تند کانال‌های باز

وجود انحنا در مسیر کانال از جمله مسائلی است که همواره در سیستم‌های انتقال آب اتفاق می‌افتد. در این مقاله به بررسی یکی از آثار سوء وجود انحنا در کانال که موجب پدیده جدایی آب از دیوار کناری می‌شود، پرداخته ‌شد. در این تحقیق ابتدا با بررسی مطالعات پیشین، فلوم آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد و در آن هندسه انحنا، به‌صورت تند انتخاب گردید. سپس با انجام آزمایش‌های فراوان، صحت سنجی مدل آزمایشگاهی و کنترل ه...

full text

تلفیق روش‌های سطحی و زیرسطحی روشی مناسب جهت استحصال آب (مطالعه موردی: منطقه سنگانه کلات)

 این تحقیق با هدف بررسی پتانسیل استفاده از تلفیق روش‌های سطحی و زیرسطحی جهت استحصال آب در سطح حوضه آبخیز به انجام رسید. جهت نیل به هدف تحقیق، بررسی حاضر در سطح حوضه‌ آبخیز سنگانه کلات به مساحت 600 هکتار به انجام رسید. در این حوضه قبل از احداث سد زیرزمینی و بند تغذیه‌ای واقع در بالادست آن، علی‌رغم نیاز شدید به آب، قسمت اعظم رواناب‌ها و جریانات آب زیرسطحی بدون استفاده از مرز کشور خارج می‌شد. بخش...

full text

مطالعه آزمایشگاهی انتقال املاح به سمت آب سطحی و زیرزمینی

مطالعه چگونگی ورود مواد آلاینده به درون آب زیرزمینی و نحوه انتقال آن از آب زیرزمینی تا رودخانه نقش مهمی در مطالعات کیفی رودخانه­ها و آب­های زیرزمینی و همچنین مدیریت مصرف کود و سموم شیمیایی در سطح مزارع دارد. در این پژوهش نحوه حرکت املاح نفوذیافته به خاک به سمت آب زیرزمینی و آب سطحی متصل به آن به صورت آزمایشگاهی مطالعه شده است. بدین منظور با ایجاد یک تغییر نوآورانه در مدل آزمایشگاهی موجود به ابع...

full text

بررسی آزمایشگاهی تاثیر یون‌های دو ظرفیتی آب هوشمند بر برهم‌کنش‌های سطحی سیستم آب-نفت خام

تزریق آب‌های هوشمند درون مخازن نفتی، یکی از روش‌های جدید ازدیاد برداشت نفت می‌باشد که به‌تازگی مورد توجه پژوهشگران قرارگرفته است. علیرغم تلاش‌های بسیاری که در زمینه بررسی رفتار بین سطحی آب هوشمند و نفت خام شده است، به علت عدم توجه به تأثیر نوع یون‌های موجود در آب بر انتقال اجزای قطبی و انحلال‌پذیر نفت به آب، عدم قطعیت‌های فراوانی در این زمینه وجود دارد. در این مطالعه سعی شده است تا با در نظر گر...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 6  issue 2

pages  323- 339

publication date 2019-06-22

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023