پیش‌بینی حداکثر عمق فرسایش بستر در محل تلاقی رودخانه‌ها

  محل تلاقی رودخانه از اجزاء مهم مورفولوژیکی در سامانه­های رودخانه­ای می­باشد که به عنوان ناحیه­ای با اغتشاش بالا و حرکت سه بعدی جریان شناخته شده است. به دلیل تغییر در مقدار و جهت سرعت, مقدار دبی جریان و دبی رسوب پدیده­هایی چون فرسایش عمیق در بستر، فرسایش سواحل و بالاخره رسوبگذاری در پائین دست محل تلاقی اتفاق می­افتد. این امر باعث ایجاد خسارت به ابنیه مجاور و از همه مهمتر تغییر ریخت­شناسی رودخانه می­شود. از این رو شناخت ساز و کار فرسایش و رسوبگذاری در این مکان ضروری است. در مطالعه حاضر به خاطر پیچیدگی مسئله و شرایط سه بعدی حاکم بر جریان و رسوب, شناخت پدیده فرسایش و رسوبگذاری در محل تلاقی رودخانه با استفاده از مدل فیزیکی مطالعه شده است. برای این منظور ابتدا با شناخت کلیه پارامترهای حاکم رابطه کلی بی بعدی که در آن برای اولین بار از عدد فرود ذره استفاده شده است استخراج گردید. سپس با ساخت مدل آزمایشگاهی تاثیر عواملی چون نسبت دبی شاخه فرعی به دبی کل جریان ( ), نسبت پهنای شاخه فرعی به شاخه اصلی ( ) و همچنین عدد فرود ذره در کانال پایین­دست تلاقی ( ) بر روی حداکثر عمق فرسایش بستر DS برای شرایط جریان زیر بحرانی در یک تلاقی 90 درجه مورد بررسی قرار گرفت. در مجموع تعداد 55 آزمایش با به کار بردن سه اندازه مختلف رسوب تغییر دادن عرض جریان و شرایط هیدرولیکی مختلف انجام گردید. نتایج آزمایش­های انجام شده نشان داد که افزایش نسبت دبی، افزایش عدد فرود ذره در پایاب و کاهش نسبت پهنای شاخه فرعی به شاخه اصلی باعث افزایش حداکثر عمق فرسایش بستر در محل تلاقی می­شود. میزان حداکثر فرسایش بیشتر به عدد فرود ذره بستگی نشان داد تا به سایر پارامترها رابطه­ای نیز برای پیش­بینی عمق آب شستگی ارائه شده است .