تعیین مشخصات کانال پایدار

کارهای انجام شده در زمینه معادلات ارائه دهنده هندسیه هیدرولیکی کانالهای پایدار عمدتا بر اساس جریان یکنواخت شکل گرفته و توسعه پیدا کرده اند و لذا استفاده از نتایج این معادلات در کانالها و رودخانه های طبیعی که جریان در آنها عمدتا به طور غیر یکنواخت صورت میگیرد مناسب نخواهد بود هدف اصلی این تحقیق برریس چگونگی توزیع تنش برشی و پارامتر شیلدز در مقاطع غیر یکنواخت کانالهای پایدار و توسعه مدلی برای پیش بینی مشخصات هندسه هیدرولیکی مقطع پایدار با استفاده از روشهای رگرسیون چندگانه آماری میباشد. برای این منظور با کاربرد روشهای مبتنی بر قوانین هیدرودینامیک، تنش برشی بشتر به کمک اندازه گیری های صحرایی نیمرخ سرعت جریان، مشخصات رسوب بستر کانال و مشخصات هندسی موجود تعیین شده و معادلات مناسب برای برآورد عرض، عمق و شیب طولی کانال با استفاده از پارامترهای هیدرولیکی نظیر تنش برشی، دبی و پارامترهای مورفوژیکی نظیر قطر ذرات رسوب ارائه شده اند. برای این کار، پس از بررسی های اولیه و بازدیدهای صحرایی در مناطق مختلف، مطالعات به دو قسمت تقسیم شد. قسمت اول شامل 4 بازه انتخابی از مسافتی به طول 20 کیلومتر از رودخانه کاج در استان چهار محال بختیاری میباشد. قسمت دوم شامل 12 بازهدر انهار فضای سبز واقع در حاشیه زاینده رود است. در مجموع از تمام بازه های مورد مطالعه مشخصات هندسی 76 مقطع و 338 پروفیل سرعت به همراه مشخصات ذرات بستر و داده های نقشه برداری ثبت گردید. با انجام محاسبات اولیه مشخصات مورفولوژیکی و هیدرولیکی بدست آمد. سپس با استفاده از داده های پروفیل سرعت و با استفاده از روش مشخصات لایه مرزی، مقادیر سرعت برشی مربوط به هر پروفیل محاسبه گردید. سپس با استفاده از این مقادیر تنش برشی و پارامتر شیلدز محاسبه شده و نحوه توزیع آنها در مقاطع غیر یکنواخت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان میدهد که چگونگی توزیع این دو پارامتر، ابزار مناسبی برای تحلیل پایداری مقاطع عرضی در اختیار قرار میدهد. به منظور برآورد مدل پیش بینی مشخصات هندسه هیدرولیکی کانال پایدار شامل عرض، عمق و شیب از روش رگرسیون چندگانه غیر خطی استفاده شد.