توزیع سرعت متوسط عمقی در کانال مرکب با وجود پوشش گیاهی در سیلاب دشت

پوشش گیاهی در بسیاری از جریان ها و رودخانه ها وجود دارد. پوشش گیاهی موجب تغییر ساختار جریان، افزایش مقاومت کلی جریان و کاهش دبی سیلاب می شود، از این رو نقش قابل توجهی در تثبیت سواحل و احیای زیست محیطی رودخانه ها دارد. در چنین رودخانه هایی، پیش بینی توزیع عرضی سرعت در طرح های کنترل سیلاب و مطالعات انتقال- انتشار آلودگی و رسوب حائز اهمیت است. هدف از این مطالعه، شبیه سازی جریان در کانال مرکب با وجود پوشش گیاهی صلب غیر مستغرق در سیلاب دشت و معرفی مناسب ترین مدل، برای محاسبه فاکتور اصطکاکی، ضریب لزجت گردابه ای و پارامتر جریان ثانویه می باشد. در مطالعه حاضر از یک مدل دوبعدی تحلیلی برای پیش بینی سرعت متوسط عمقی در کانال های مرکب با وجود پوشش گیاهی در سیلاب دشت ها استفاده شده است. در این مدل اثرات اصطکاک بستر، نیروی کشانه، آشفتگی عرضی و جریان های ثانویه، توسط 4 پارامتر در نظر گرفته شده اند. به منظور صحت سنجی، نتایج مدل عددی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. آزمایش ها در دو شیب و سه عمق نسبی مختلف انجام گرفته است. با توجه به نتایج آزمایشگاهی معادله کلبروک وایت، قادر به محاسبه دقیق ضریب اصطکاک ناشی از پوشش گیاهی در سیلاب دشت نمی باشد و خطای قابل توجهی در محاسبه سرعت در سیلاب دشت ایجاد می کند. با بررسی مطالعات مختلف، استفاده از معادله نادینگ (1998) برای محاسبه فاکتور اصطکاک، خطای مشاهده شده را به میزان قابل توجهی کاهش داد، بنابراین از این مدل برای محاسبه ضریب اصطکاک در سیلاب دشت استفاده شده است. با توجه به مدل های مختلف ارائه شده برای در مطالعات مختلف، مدل آلاوین و چو (1985)، به عنوان مناسب ترین مدل، بر اساس کمترین اختلاف میان داده های مشاهداتی و محاسباتی معرفی شد.