اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات284
تعداد نشریات سازمان82
تعداد شماره‌ها3,049
تعداد مقالات34,082
تعداد مشاهده مقاله46,539,708
تعداد دریافت فایل اصل مقاله77,592,353
رضاپوریان قهفرخی, سمیرا, احمدی, محمد مهدی, قادری, کوروش. (1399). بررسی آزمایشگاهی سرعت مهاجرت و توسعه پیچان‌‎رودها با رخداد تغییر ناگهانی شیب در پایین‌دست. سامانه مدیریت نشریات علمی, 12(1), 270-281. doi: 10.22092/ijwmse.2019.121026.1455
سمیرا رضاپوریان قهفرخی; محمد مهدی احمدی; کوروش قادری. "بررسی آزمایشگاهی سرعت مهاجرت و توسعه پیچان‌‎رودها با رخداد تغییر ناگهانی شیب در پایین‌دست". سامانه مدیریت نشریات علمی, 12, 1, 1399, 270-281. doi: 10.22092/ijwmse.2019.121026.1455
رضاپوریان قهفرخی, سمیرا, احمدی, محمد مهدی, قادری, کوروش. (1399). 'بررسی آزمایشگاهی سرعت مهاجرت و توسعه پیچان‌‎رودها با رخداد تغییر ناگهانی شیب در پایین‌دست', سامانه مدیریت نشریات علمی, 12(1), pp. 270-281. doi: 10.22092/ijwmse.2019.121026.1455
رضاپوریان قهفرخی, سمیرا, احمدی, محمد مهدی, قادری, کوروش. بررسی آزمایشگاهی سرعت مهاجرت و توسعه پیچان‌‎رودها با رخداد تغییر ناگهانی شیب در پایین‌دست. سامانه مدیریت نشریات علمی, 1399; 12(1): 270-281. doi: 10.22092/ijwmse.2019.121026.1455

بررسی آزمایشگاهی سرعت مهاجرت و توسعه پیچان‌‎رودها با رخداد تغییر ناگهانی شیب در پایین‌دست

مهندسی و مدیریت آبخیز
مقاله 20، دوره 12، شماره 1، فروردین 1399، صفحه 270-281    اصل مقاله (1001.18 K)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijwmse.2019.121026.1455
نویسندگان
سمیرا رضاپوریان قهفرخی* 1؛ محمد مهدی احمدی2؛ کوروش قادری2
1دانشجوی دکتری سازه‌های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان
2دانشیار، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان
چکیده
تغییرات ژئومورفولوژیک بستر و کناره رودخانه‌­ها می­‌تواند سرعت مهاجرت و توسعه پیچان‌­رودها را تحت تاثیر قرار دهد. تغییر ناگهانی شیب بستر رودخانه یکی از رایج‌­ترین تغییرات ژئومورفولوژیک در مسیر رودخانه است. اندازه­‌گیری سرعت مهاجرت و توسعه پیچان­‌رودها و اتخاذ تدابیر لازم برای حفاظت سازه‌­های قرار گرفته در کنار و روی رودخانه از جمله اقدامات مهندسی در عرصه مهندسی رودخانه می‌­باشد. بدین­‌منظور، برای مطالعه و اندازه‌­گیری سرعت مهاجرت و توسعه پیچان­‌رودها با رخداد تغییر ناگهانی شیب مسیر جریان، آزمایش­‌هایی در فلوم آزمایشگاهی با بستر فرسایش‌­پذیر انجام گرفت. کانال جریان بر روی بستر رسوبی حفر شد و برای سه عرض مختلف کانال (طول موج‌­های مختلف خم ابتدایی)، سه دبی و سه شیب متفاوت بستر در دو گروه آزمایش با حضور و عدم حضور رخداد تغییر ناگهانی شیب (آزمایش­‌های شاهد) سرعت مهاجرت و توسعه پیچان‌­رودها مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که جریان در جهت تعدیل تغییر ناگهانی شیب در پایین‌­دست، با سرعت بسیار بالایی شروع به ­ایجاد خم‌­های پیچان‌رودی کرده، در نتیجه آن سرعت مهاجرت طولی پیچان‌­رودها نسبت به آزمایش‌­های شاهد افزایش و سرعت توسعه عرضی کاهش نشان داده است. افزایش سرعت مهاجرت طولی پیچان‌­رودها تا 32 درصد و کاهش سرعت توسعه عرضی تا 36 درصد از مقایسه نتایج حاصل از آزمایش­‌ها در حضور رخداد تغییر ناگهانی شیب و عدم حضور آن به­‌دست آمده است.
کلیدواژه‌ها
رودخانه‌های آبرفتی؛ سیلاب دشت؛ فلوم؛ مهندسی رودخانه؛ نیم‌رخ طولی
عنوان مقاله [English]
Laboratory investigation of migration and expansion rate related to meandering rivers with knickpoint at downstream
نویسندگان [English]
Samira Rezapourian Qahfarokhi1؛ Mohammad Mehdi Ahmadi2؛ Kourosh Qaderi2
1PhD Student, Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
2Associate Professor, , Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, IranKerman, Iran
چکیده [English]
The geomorphological changes of the bed and bank of rivers can affect the migration and expansion rate of the meandering rivers. A knickpoint in the bed slope is one of the most common geomorphologic changes in the river. Measuring the migration and expansion rate of meandering rivers, in addition to taking the necessary actions in order to protect the structures located along and over the river are considered as engineering measures in the field of river engineering. In this regard, to study and measure the rate of migration and expansion of meandering rivers with knickpoint in the flow at downstream, experiments were carried out in a laboratory flume with an erodible bed. The channel was carved on the sedimentary bed, and was studied and evaluated the migration and the expansion rate in to two experimental groups in the presence and absence of the knickpoint (control tests) for three different widths of the channel (different wavelengths of the initial bend), three discharges, and three different bed slopes. Results showed that the flow began to create meandering bends at a very high rate in order to modify the knickpoint at downstream, and as a result, the migration rate of meander has increased compared to the control experiments and decreased the expansion rate. An increase in the rate of migration up to 32% and the decrease in the rate of expansion up to 36% are achieved by comparing the results of experiments with presence of the knickpoint at downstream and its absence.
کلیدواژه‌ها [English]
Alluvial rivers, Floodplain, Flume, Planform, River engineering
مراجع
  1. Bennett, S.J, C.V. Alonso, S.N. Prasad and M.J.M. Römkens. Experiments on headcut growth and migration in concentrated flows typical of upland areas. Water Recourse Research, 36: 1911–1922.
  2. Braudrick, C.A, W.E. Dietrich, G.T. Leverich and L.S. Sklar 2009. Experimental evidence for the conditions necessary to sustain meandering in coarse-bedded rivers. Proceeding of the National Academy of Sciences of the United States of America, 106(40): 16936–16941.
  3. Briaud, J.L., H.C. Chen, K.A. Chang, Y.A. Chung, N. Park, W. Wang and P.H. Yeh. 2007. Establish guidance for soil properties based prediction of meander migration rate. Zachry Department of Civil Engineering, Texas A and M University. Report, FHWA/TX-07/0-4378-1. Texas, USA, 121 pages.
  4. Brice, J.C. 1982. Stream channel stability assessment. Federal Highway Administration. Report, FHWA/RD-82/021, Washington D.C., 41 pages.
  5. Brush, L.M. and M.G. Wolman. 1960. Knickpoint behavior in noncohesive material: a laboratory study. Geological Society of America Bulletin, 71: 59–74.
  6. Cantelli, A. and T. Muto. 2014. Multiple knickpoints in an alluvial river generated by a single instantaneous drop in base level: experimental Earth Surface Dynamics, 2: 271–278.
  7. Crosby, B.T. and K.X. Whipple. 2006. Knickpoint initiation and distribution within fluvial networks: 236 waterfalls in the Waipaoa River, North Island, New Zealand. Geomorphology, 82: 16–38.
  8. Da Silva, A.M.F. and S.M.H. Bahar. 2003. Migration and expansion of meander loops: a simulation model. IAHR Congress, Thessaloniki, Greece, 139-148.
  9. Da Silva, A.M.F., T. El-Tahawy and W.D. Tape. 2006. Variation of flow pattern with sinuosity in sine-generated meandering streams. Hydraulic Engineering, 132: 1003-1014.
  10. Duan, J.G. and P.Y. Julien. 2010. Numerical simulation of meandering evolution. Hydrology, 391: 34–46.
  11. Frankel, K.L., F.J. Pazzaglia and J.D. Vaughn. 2007. Knickpoint evolution in a vertically bedded substrate, upstream-dipping terraces and Atlantic slope bedrock channels. Geological Society of America Bulletin, 119 (3-4): 476-486.
  12. Friedkin, J.F. 1945. A laboratory study of the meandering of alluvial river. U.S. Waterways Experiment Station, 40 pages.
  13. Gardner, T.W. 1983. Experimental study of knickpoint and longitudinal profile evolution in cohesive, homogeneous material. Geological Society of America Bulletin, 94: 664–672.
  14. Grimaud, J.L, C. Paola and V. Voller. 2016. Experimental migration of knickpoints: influence of style of base-level fall and bed lithology. Earth Surface Dynamics, 4: 11–23.
  15. Holland, W.N and G. Pickup. 1976. Flume study of knickpoint development in stratified sediment. Geological Society of America Bulletin, 87: 76–82.
  16. Hudson, P.F. and R.H. Kesel. 2000. Channel migration and meander-bend curvature in the lower Mississippi River prior to major human modification. Geology, 28(6): 531-534.
  17. Li, Z., G.A. Yu, G.J. Brierley, Z. Wang. and Y. Jia. 2017. Migration and cutoff of meanders in the hyperarid environment of the middle Tarim River, northwestern China. Geomorphology, 276: 116–124.
  18. Moores, R.B. 2002. Operation criteria for a movable bed flume in the hydraulics laboratory at the University of Wyoming. MSc Thesis, University of Wyoming, Laramie, 110 pages.
  19. Nanson, G.C. and E.J. Hickin. 1986. A statistical analysis of bank erosion and channel migration in Western Canada. Geological Society of America Bulletin, 97: 497-504.
  20. Parker, R.S. 1977. Experimental study of drainage basin evolution and its hydrologic implications. Hydrology Papers, Colorado State University, Fort Collins, 90: 58 pages.
  21. Rezaei Moghaddam, M.H. and K. Khoshdel. 2009. A research on sinuosity of Ahar Chay meanders in Ozomdel Plain, Varzeghan, East Azerbaijan, Iran. Geography and Environmental Planning, 20(3): 110-112 (in Persian)
  22. Seminara, G. 2006. Meanders. Fluid Mechanics, 554: 271–297.
  23. Terminin, D. 2009. Experimental observations of flow and bed processes in large-amplitude meandering flume. Hydraulic Engineering, 135: 575-587.
  24. Whipple, K.X. 2004. Bedrock rivers and the geomorphology of active Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 32: 151–185.
  25. Yamani, M., A. Goorabi and S. Alizadeh. 2015. Prediction of Kordan River geometric change in the meandering range. Quarterly Journal of Environmental Erosion Research, 3(19): 1-14 (in Persian).
  26. Zen, , G. Zolezzi, M. Toffolon and A.M. Gurnell. 2016. Biomorphodynamic modelling of inner bank advance in migrating meander bends. Advances in Water Resources, 93: 166–181.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 336
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 289


counter
سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب