ارزیابی معادلات برآورد بار بستر در رودخانه‌های استان گلستان با استفاده از نرم افزار توسعه یافته STE

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو کارشناسی ارشد / گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

تخمین مناسب دبی جریان و رسوب در رودخانه‌ها به عنوان اطلاعات پایه برای بسیاری از طرح‌ها و پروژه‌های مهندسی رودخانه دارای اهمیت است. برای محاسبه بار بستر در رودخانه‌ها، روابط تجربی و نیمه‌تجربی زیادی توسعه یافته‌اند که بسته به شرایط هیدرولیکی و مشخصات رسوب در هر رودخانه، ممکن است برخی از این روابط نتایج بهتری ارایه نمایند. در این تحقیق با توسعه یک نرم افزار کاربر پسند، توانایی 27 رابطه موجود در برآورد بار بستر رودخانه‌های استان گلستان (چهل‌چای، خرمالو و سوسرا) که در آنها بار بستر اندازه‌گیری می‌شود، مورد ارزیابی قرار گرفته است. لازم بذکر است که در این نرم‌افزار قابلیت استفاده از مدلهای شبه دو بعدی در محاسبه توزیع عرضی سرعت و استفاده در روابط بار رسوبی نیز وجود دارد. همچنین این نرم‌افزار قادر به افزایش دقت محاسبات بار رسوبی با محاسبه ضرایب کالیبراسیون در رودخانه مورد مطالعه می‌باشد. نتایج نشان داد که با استفاده از نرم‌افزار توسعه یافته، بهترین روش برای برآورد بار بستر در رودخانه‌های مورد مطالعه با استفاده از روابط تجربی و نیمه تجربی موجود، روش یانگ می‌باشد. در این حالت فراوانی نسبت ناجوری بین نیم تا دو برای رودخانه‌های چهل‌چای، خرمالو و سوسرا بترتیب 43/8، 50 و 30/8 می‌باشد. همچنین با استفاده از مدلهای شبه دو بعدی، نسبت ناجوری بین نیم تا دو برای رودخانه‌های چهل‌چای، خرمالو و سوسرا، بترتیب 3/6 ، 6 و 8 درصد افزایش می‌یابد. نتایج همچنین نشان داد که با استفاده از یک ضریب کالیبراسیون می توان دقت تعداد زیادی از روش ها در رودخانه‌های مورد مطالعه را افزایش داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Assessment of bed load estimators in rivers of Golestan province by developing applied software (STE)

نویسندگان [English]

  • Reza Teimourey 1
  • Amir Ahmad Dehghani 2
1 MSc Student/Water Engineering, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
2 Water Engineering, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
چکیده [English]

Accurate prediction of flow and sediment discharges, as basic information, is important for many river engineering projects. To calculate the bed load in the rivers, many experimental and semi-experimental equations have been developed but depending on the hydraulic conditions and sediment profiles in each river, some of these equations may yield better results. In this research, by developing an applied software, the abilities of 27 equations of estimating bed load in rivers of Golestan province (Chehel-Chay, Khormaloo and Soosra), in which bed load is measured, have been evaluated. It should be noted that in this developed software quasi-two-dimensional models can be used for computing speed distribution in width of the river and also in estimating sediment loads. The software is also able to increase the accuracy of estimations by calculating calibration coefficients in the studied river. The results showed that by using the developed software, the best method for estimating bed load in the studied rivers is Yang's method. In this case, the abundance of discrepancy ratio between 0.5 to 2 for the rivers Chehel-Chay, Khormaloo and Soosra is 43.8%, 50% and 30.8% respectively. Also, using quasi-two-dimensional models, increases discrepancy ratio between 0.5 to 2 for the rivers Chehel-Chay, Khormaloo and Soosra by 6.3%, 6% and 8%, respectively. Results also showed that by calculating and applying a calibration coefficient, accuracy of methods can be improved for the studied rivers.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Quasi-Two-dimensional model
  • Empirical sediment transport formulae
  • bed load
  • Sediment transport Estimators
  • Assessment of bed load estimators