ارزیابی دقت روش‌های مرسوم برآورد نرخ انتقال بار بستر با استفاده از داده‌های میدانی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد سازه‏های آبی، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

چکیده

تخمین دقیق بار بستر رودخانه‌ها از جمله‌ی مسائلی است که مورد توجه محققان قرار دارد. تعداد زیادی رابطه هیدرولیکی برای تخمین بار بستر در شرایط مختلف هندسی و هیدرولیکی توسعه یافته‌اند. لیکن با توجه به پیچیدگی اندرکنش رفتار رسوب و جریان، هنوز نسبت ناجوریِ بالایی بین مقادیر پیش‏بینی شده و مقادیر اندازه‏گیری شده وجود دارد. لذا بایستی در هر رودخانه با توجه به شرایط هیدرولیک و هندسی آن، بهترین رابطه که از دقت بالاتری جهت تخمین بار بستر برخوردار است، انتخاب شود. این پژوهش نیز با استفاده از داده‏‌های اندازه‏گیری شده صحرایی از دو رودخانه‏ی کورا و آرا واقع در کشور مالزی، به بررسی دقت 12 معادله‏ی نرخ انتقال بار بستر پرداخته است. نتایج این پژوهش نشان می‏دهد که معادله‏های میر-پیتر و مولر(1948)، جولین(2002) و ویلسون(1996) به ترتیب، نتایج مناسب‏تری نسبت به سایر معادلات ارائه می‏دهند و از بین معادلات برآورد بار بستر، معادله‏ی میر-پیتر و مولر(1948) که در آن 4/61 درصد از داده‏ها در دامنه‏ی نسبت ناجوری بین 5/0 تا 2 قرار می‏گیرند، بهترین نتایج را برای رودخانه‏های محدوده‏ی مطالعاتی ارائه می‏دهد

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluating the Accuracy of Conventional Methods Forestimating Bed-load Transport Rate Using Field Data

نویسندگان [English]

  • Mohsen Tahmasebi Nasab 1
  • Amir Ahmad Dehghani 2
1 MSc Student of Irrigation Structures Engineering, Department of Irrigation & Reclamation Engineering, University of Tehran., Tehran., Iran
2 Associate Professor of Water Engineering Dept., Gorgan Agricultural Sciences and Natural Recourses University., Gorgan., Iran
چکیده [English]

Determining the exact value of bed load is concerned with investigators. A lot of papers were developed for estimation the bed load sediment transport in various geometrical and hydraulically conditions. But due to complicated flow and sediment interconnection, high discrepancy ratio exist between the estimated and measured values. Thus a best bed load estimator formula must be selected in each river according to geometrical and hydraulically conditions. In this study also, using sets of field data from the two rivers, Kurau and Ara, located in Malaysia, accuracy of 12-bed load transport equation will be assessed. Results show that Meyer-Peter and Muller (1948), Julien (2002) and Wilson (1996) equations, respectively, compared to the other equations give better results and the method of Meyer-Peter and Muller (1948) yields the best results for field data with 61.4% of the predicted transport rates in the range of discrepancy ratio between 0.5 and 2.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sediment transport
  • experimental equations
  • bedload
  • Kurau and Ara Rivers
De Vries. 1993. Assessment of bed load formulas. IAHR Congress proceeding. China.

Gomez, B and Church,M. 1989. An assessment of bed load sediment transportformulae for gravel Bed Rivers. Water Resources Research, 25: 6, 1161-1186.

Habersack,H.M and Laronne,J.B. 2002. Evaluation and improvement of bedload discharge formulas based on Helley-Smith sampling in an alpine gravelbed river. Journal of Hydraulic Engineering, 128: 5. 484-499.

Haddadchi,A, Omid,M.H, Dehghani,A.A. 2011. Assessment of bed-load prediction based on sampling in a gravel bed river. J. Hydrodynamics. 2012, 24(1):145-151

Murthy,Y.K and Madhaven,K., 1959. Silt Erosion in Turbines and Its Prevention, Water Power.

Shulits,S and Hill,R.D. 1968. Bed load formulas, part A—a selection of bed load formulas.Pennsylvania State University, College of Engineering, University Park,

Van Rijn,L.C. 1984a. Sediment transport, part I: bed loadtransport. Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, 110(10), 1431–1456.

Van Rijn,L.C. 1984b. Sediment transport, part II: suspendedload transport. Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, 110(11), 1613–1641.

Van Rijn,L.C. 1984c. Sediment transport, part III: Bed formsand alluvial roughness. Journal of Hydraulic Engineering,ASCE, 110(12), 1733–1754.

Van Rijn,L.C. 1986. Application of sediment pick-up functions. Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, 112(9).

Vanoni,V.A. 1964. Measurements of critical shear stress for entraining fine sediments in a boundary layer. Report KH-R-7, W. M. Keck Laboratoty of Hydraulics and Water Resources,California Institute of Technology, Pasadena, California.

White,W.R. Milli,H and Crabbe,A.D. 1975. Sediment transport theories: a review Proceedings of the institute of Civil Engineers, London, 59, 265-292

ZangenehSirdari,Z. 2013. Bedload Transport of Small Rivers in Malaysia PhD. Dissertation, River engineering and Urban Drainage Research Center (REDAC), UniversitySains Malaysia.