بررسی پایداری کناری و فرسایش پنجه ای ناشی از جریان سطحی با استفاده از مدل BSTEM (مطالعه موردی: رودخانه بشار)

یک نیاز حیاتی برای مدیریت رودخانه، درک و پیش بینی فرسایش کناره ای است. بیشتر مدل های موجود؛ فرسایش کناره ای را به طور صریح بررسی نمی کنند. مدل BSTEM از پرکاربرد ترین مدل های استفاده شده در بسیاری از پروژه های مهندسی رودخانه در دنیا ست. داده های مورد نیاز برای این مدل مختص به نیروهای کمی محرک و مقاوم کننده کناره رودخانه است که فرایندهای هیدرولیک و ژئوتکنیک را که روی بانک وارد می شود کنترل می کنند. داده های مورد نیاز شامل داده های ژئومتری، هیدرولیکی و ژئوتکنیکی است. این داده ها با نمونه برداری، اندازه گیری میدانی و بررسی آزمایشگاهی به دست آمدند. نتایج مدل سازی در مقاطع بررسی شده نشان داد که در مقایسه بین مقاطع دارای پوشش و فاقد پوشش تفاوت شایان توجهی از نظر پایداری مشاهده شده است. میزان ضریب ایمنی در مقاطع فاقد پوشش کمتر از 1 بوده است که بیانگر ناپایداری کناره رودخانه در این مقاطع است. در میان مقاطع دارای پوشش تنها مقطع 3 در رگبار 4 ضریب ایمنی کمتر از 1 داشته است که از لحاظ میزان پایداری، ناپایدار بوده است. مقایسه مقاطع بررسی شده از نظر فاکتور ایمنی نشان داده اند که ناپایدارترین بازه ها به ترتیب مقاطع 5، 6، 8، 7، 3، 1، 4 و 2 بوده است. در مقایسه رگبارهای مختلف نیز به ترتیب رگبارهای 4، 2، 1 و 3 بیشترین تاثیر را روی ناپایداری مقاطع نشان داده اند. نتایج آنالیز حساسیت مدل نسبت به پارامترهای ورودی نشان داد که فاکتور ایمنی بیشترین میزان حساسیت را نسبت به ارتفاع جریان، تراز آب و چسبندگی بین ذرات به ترتیب با ضریب تغییرات 55، 17 و 10 درصد داشته است.