بررسی هیدرولیک جریان در خور های جزر و مدی با استفاده از مدل های ریاضی(مطالعه موردی خور ماهشهر)

خورها مجاری یا کانال های روبازی هستند که به خلیج ها، دریا یا دریاچه ها متصل بوده و منبع ایجاد جریان در آنها وقوع جریان جزر و مد در پایانه یا مصب آنها است. شهرستان ماهشهر، با حدود 7304 کیلومتر مربع مساحت، در جنوب غربی ایران و درشمال شرقی خورموسی، بین30 درجه و33 دقیقه عرض شمالی و 49 و13 دقیقه طول خاوری نسبت به نصف النهار گرنویچ واقع گردیده است. خورموسی که درازای آن حدود 56 کیلومتر و پهنایش 35 کیلومتراست، به وسیله نهری به درازای 24 کیلومتر به بندرماهشهر پایان می یابد، آخرین و شرقی ترین شاخه از خور موسی به نام خور بندر ماهشهر شناخته می شود که مجرای مورد نظر در این تحقیق همان 10 کیلومتر پایانی آن می باشد که نهایتا پس از عبور از مرکز شهر بندر ماهشهر در شمالی ترین قسمت شهر به پایان می رسد. واقع شدن خورها در محدوده شهرها و مناطق مسکونی و توجه به زیباسازی محیط شهری ضرورت ساماندهی و اصلاح بستر و جداره خور را ایجاب می نماید. نوع کاربری و استفاده ای که از یک خور مطرح است برای مثال آبگیری یا استفاده از آب ، قایقرانی و حمل و نقل و استفاده های تفریحی و ... از جمله مواردی هستند که ملاحظات متناسب با آن را در ساماندهی ایجاد می کند. در این میان برای شناخت رفتار خور در مقابل جریان جزر و مد و نفوذ موج مد و استخراج مشخصه های جریان نیاز به کاربرد مدلی ریاضی و هیدرودینامیک است. جهت بررسی 10 کیلومتر پایانی خور بندر ماهشهر با توجه به وجود جریان یک بعدی در مجرا ، مدل هیدرودینامیک 11 mike انتخاب گردید. به منظور برپایی مدول هیدرودینامیک 11 mike و شبیه سازی جریان در مجرا ، تعداد 65 مقطع عرضی برداشت گردید. شرایط مرزی جهت معرفی به مدل با توجه به اینکه منبع جریان در خور ماهشهر تنها از سمت دریا و به صورت جزر و مد می باشد و از بالادست دریا یعنی از راس خور تنها مقدار دبی پایینی از فاضلاب های شهری به سمت دریا جریان دارد. بنابراین در 2 مقطع m47 و m59 به مدت 31 روز و هر 30 دقیقه رقوم سطح آب قرائت گردید که دو منحنی اشل- زمان بدست آمد. همچنین میزان دبی فاضلاب از راس خور به سمت دریا 200 لیتر بر ثانیه برآورد گردید که به عنوان شرایط مرزی بالادست به مدل داده شد. مدل در شرایط موجود خور اجرا شد و نتایج نشان داد که جریان مد به صورت ضعیف و با عمق، دبی و سرعت کم در مجرا نفوذ می کند بنابراین به منظور بهره برداری مناسب از مجرا ، بایستی اصلاح و لایروبی در نظر گرفت، بدین منظور با در نظر گرفتن کلیه جوانب از جمله شرایط منطقه ، جنس خاک ، هیدرولیک جریان و مسائل اقتصادی مقدار تعریض و تعمیق مجرا تعریف گردید و مدل اجرا گردید.پس از انجام کالیبراسیون، ضریب زبری مجرا 0/028 بدست آمد. نتایج نشان داد که با اصلاح مقطع و شیب مجرا میزان حداکثر دبی در بازه شهری حدوداً 7 برابر گردید. حداکثر دبی، معادل 94/38 متر مکعب بر ثانیه و در کیلومتر 9+361 محاسبه شد.همچنین متوسط ماکزیمم عمق آب پس از اصلاح مقطع از 1/3 متر به 2/219 متر افزایش پیدا کرد. آنچه در این تحقیق مد نظر بوده است بررسی امکان تحلیل جریان در خور با استفاده از مدل انتخابی 11 mike بوده است و پس از بررسی دقت و توانمندی مدل و صحت نتایج بدست آمده با استفاده از مدل 11 mike ، اکنون مدل آماده است تا برای هرگزینه و بهره برداری از خور نتایج متناسب را بدست دهد .