انتقال رسوب

امروزه مصالح حاصل از رودخانه ها در زندگی بشر و به ویژه فعالیت های عمرانی و صنعتی بسیار حیاتی بوده و از اهمیت بسزایی برخوردار است. برداشت بی رویه و خارج از ظرفیت شن و ماسه موجب تغییر مورفولوژی رودخانه ها می شود که واکنش رودخانه در جهت برقراری موازنه جدید را به دنبال دارد. در این تحقیق بخشی از رودخانه خشکه رود واقع درشهرستان فارسان (استان چهارمحال و بختیاری) که تحت برداشت بی رویه شن و مصالح است مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه اثرات برداشت مصالح در پائین دست رودخانه در شرایط قبل و بعد از برداشت مصالح با استفاده از مدل HEC-RAS و 7 روش انتقال رسوب در شرایط سیلاب با دوره بازگشت های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد در فاصله شرایط قبل و بعد از برداشت (از سال1381 تا 1388) بستر رودخانه با متوسط 02/2 متر از حداقل 05/0 متر تا حداکثر 4 متر کف کنی داشته است. همچنین حجم خروجی رسوب از مقطع آخر در شرایط بعد از برداشت نسبت به شرایط قبل از برداشت 12/0 درصد کاهش و مقدار تنش برشی26/0 درصد افزایش داشته است. بطورکلی نتایج این پژوهش نشان داد که رودخانه خشکه رود فارسان به سمت یک تعادل نسبی از نظر فرسایش و رسوبگذاری پیش می رود و لازم است از برداشت بی رویه مصالح شن و ماسه جلوگیری به عمل آید.

نقشه های پهنه بندی سیلاب، یکی از اطلاعات پایه و مهم در مطالعات طرح های عمرانی در جهان محسوب می شوند. در روش مرسوم تهیه نقشه های پهنه بندی سیلاب، محاسبات بر اساس جریان دائمی با فرض بستر ثابت (بدون در نظر گرفتن انتقال رسوب) انجام می شود. هدف اصلی این تحقیق، بررسی تأثیر فرسایش و انتقال رسوب رودخانه بر روی پهنه بندی سیلاب رودخانه ها است. در این راستا محاسبات پهنه بندی سیلاب رودخانه آجی چای در مدل HEC-RAS در حالت مرسوم (جریان دائمی با بستر ثابت) محاسبه گردید. در گام بعدی، محاسبات پهنه بندی سیلاب با استفاده از جریان شبه غیردائمی با بستر متحرک انجام شد و با نتایج حاصل از مرحله قبل مقایسه گردید تا میزان تأثیر انتقال رسوب در پهنه بندی سیلاب مشخص گردد. مقایسه بین نتایج به دست آمده در دو حالت جریان دائمی (بستر ثابت) و جریان شبه دائمی با بستر متحرک نشان داد که در مقاطع رسوب گذار، عرض سطح آب در حالت جریان با بستر متحرک افزایش می یابد. بیشترین میزان این افزایش عرض، 19 درصد است؛ به عبارت دیگر در رودخانه مذکور، عرض پهنه بندی سیلاب در روش مرسوم کمتر محاسبه می شود. این موضوع ضرورت بررسی شرایط رودخانه از نظر فرسایش و رسوب گذاری را تأیید می نماید تا زمانی که رودخانه حالت رسوب گذاری دارد میزان پهنه سیلاب با دقت بیشتری تعیین شود. افزایش پهنه سیلاب در مقاطع رسوب گذار، به دلیل انباشت رسوبات در مقطع و به دنبال آن افزایش سطح جریان و عرض پهنه بندی سیل است؛ بنابراین پیشنهاد می شود در رودخانه های رسوب گذار از مدل شبه غیردائمی (بستر متحرک) جهت تهیه نقشه های پهنه بندی سیلاب جهت تأمین ایمنی بیشتر استفاده شود. نتایج این تحقیق نشان دهنده اهمیت ریخت شناسی رودخانه در تهیه نقشه های پهنه بندی سیلاب رودخانه ها به منظور مدیریت سیل است.

ابتدای سال 1398 سیل عظیمی، چند استان در جنوب غرب کشور را فراگرفت و مسیر این سیلاب ها درنهایت استان خوزستان و رودخانه های کارون و اروند بود. هدف از این تحقیق اندازه گیری پارامترهای فیزیکی جریان در رودخانه های کارون و اروندرود در شرایط سیلابی است. در رودخانه های جزرومدی مثل کارون در خرمشهر و اروندرود در مرز ایران و عراق، جزرومد باعث تغییرات شدید سرعت و جهت جریان، و تراز سطح آب می شود و برای رسیدن به یک برآورد خالص از حجم سیلاب و آورد رسوب، نیاز به اندازه گیری پیوسته در یک سیکل کامل جزرومدی به مدت 25 ساعت است. اندازه گیری های میدانی در 5/2/98 در زمان مهکشند در دو ایستگاه کارون و اروند انجام شد. تحلیل و بررسی داده ها نشان می دهند که شرایط سیلابی تغییرات تراز سطح آب را به شدت کاهش می دهد به نحوی که رنج جزرومد در خرمشهر در مقایسه با فصل کم آبی در شرایط مشابه مهکشند در 24 مهر1394 از حدود 100 سانتی متر به 26 سانتی متر کاهش یافت. میانگین شوری و سرعت جریان در کارون و اروند به ترتیب psu0.62 و psu2.1 و سرعت m/s1.6 و m/s1.9 اندازه گیری شد. جهت جریان نیز پیوسته به سمت دریا بود. بیشینه غلظت بار معلق در ایستگاه کارون و اروند به ترتیب g/m380 و g/m3 67 اندازه گیری شد. با توجه به مقادیر اندازه گیری شده مذکور، میانگین دبی آب در کارون و اروند به ترتیب m3/s 2153 و m3/s 7883 و میانگین شار رسوب به ترتیب kg/s142 و kg/s454 محاسبه شد.