مشخصات پژوهش

عنوان	شبیه‌سازی رفتار رودخانه با تاکید بر انتقال رسوب و آبشستگی با درنظرگرفتن سازه‌های هیدرولیکی بر روی آن (مطالعه موردی: رودخانه سقز(
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	بار کل رسوب، تغییر بستر رودخانه، سد بالادست، آبشستگی پایه، نرم افزار HEC-RAS، نرم افزار Flow-3D.
چکیده	بررسی پدیده انتقال رسوب، شامل فرآیندهای فرسایش و رسوب‌گذاری، در رودخانه‌ها از اهمیت بسزایی برخوردار است. مداخلات انسانی از طریق احداث سازه‌های هیدرولیکی در مقاطع عرضی رودخانه، منجر به اختلال در چرخه طبیعی انتقال رسوب می‌گردد. به عنوان نمونه، ساخت سد در بالادست، منجر به تجمع رسوبات در مخزن سد و کاهش قابل‌توجه بار معلق در پایین‌دست می‌شود. در هنگام وقوع سیلاب، افزایش سرعت جریان ناشی از تنگ‌شدگی مقطع رودخانه در محل پایه‌های پل، منجر به تشدید فرسایش بستر می‌گردد که این امر می‌تواند به تهدید پایداری و کارآمدی سازه پل منجر شود. این پژوهش با سه هدف اصلی (کلی) انجام شده است: نخست، تحلیل تأثیر وجود سازه‌های هیدرولیکی در مقطع عرضی رودخانه بر پارامترهای هیدرولیکی نظیر تراز سطح آب، سرعت جریان و پتانسیل فرسایش‌پذیری بستر در شرایط سیلاب؛ دوم، بررسی تغییرات پارامترهای هیدرولیکی از جمله غلظت رسوب جریان، تغییرات بستر و تأثیر دمای آب بر فرسایش بستر رودخانه سقز به علت وجود سد بالادست؛ و سوم، تخمین حداکثر عمق آبشستگی در پایه‌های پل مجتمع تجاری کردمال و مکان‌یابی دقیق این پدیده. این پژوهش با استفاده از مدل‌های هیدرودینامیکی نرم‌افزار HEC-RAS برای شبیه‌سازی جریان‌های ماندگار و شبه‌غیرماندگار دبی روزانه و معادله بار کل رسوب یانگ انجام شده است. علاوه بر این، از مدل رسوبی نرم‌افزار FLOW-3D برای تحلیل آبشستگی پایه‌های پل استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که احداث سد در بالادست، منجر به افزایش فرسایش مقاطع عرضی رودخانه می‌گردد، در حالی که در شرایط بدون سد، در این مقاطع رسوب‌گذاری رخ داده بود. دبی کل رسوب جریان در زمان دبی اوج، در ورود به محدوده مورد مطالعه، برای حالت عدم وجود و وجود سد به‌ترتیب 83/30640 و 063/9964 تن در روز بوده است که حاکی از کاهش 48/67 درصدی دبی رسوب به‌دلیل احداث سد بالادست است. دبی رسوب خروجی از محدوده پژوهش برای حالت‌های بدون سد و با وجود سد به‌ترتیب 93/12333 و 62/7723 تن در روز بوده است که نسبت به دبی رسوب ورودی بالادست حدود 75/59 درصد و 48/22 درصد کاهش یافته است. تغییر الگوی جریان ناشی از برخورد رودخانه با تکیه‌گاه باعث تشدید عمق آبشستگی در پایه‌های کناری می‌شود. حداکثر عمق آبشستگی در پایه‌های کناری به 96/1 متر رسیده است. عمق آبشستگی در پایه‌های میانی پل نسبت به پایه‌های کناری کمتر است و حداکثر عمق آبشستگی در این پایه‌ها به 09/1 متر می‌رسد. نسبت اختلاف حداکثر عمق آبشستگی بین پایه‌های کناری و پایه‌های میانی به 82/79 درصد می‌رسد.
پژوهشگران	احسان جعفری ندوشن (استاد مشاور)، محسن ایثاری (استاد راهنما)، سید دانا پریزادی (دانشجو)