برآورد فرسایش کناره ای رودخانه با استفاده از مدل BSTEM

فرسایش کناره ای یکی از منابع اصلی تولید رسوب در جریان ها و رودخانه ها شناخته می شود، هرچند تعیین و برآورد سهم رسوب از فرسایش کرانه رود مشکل است. هدف این مقاله نشان دادن کارایی مدل BSTEM به عنوان یک ابزار مناسب برای تعیین و تشخیص شرایط حاکم بر کرانه رودخانه در راستای حفاظت از رود و ارزیابی اهمیت فرسایش رودخانه ای و ویژگی های پوشش گیاهی و فشار آب منفذی نزدیک کرانه است. مدل پایداری کرانه و فرسایش پای آن (BSTEM) به منظور پیش بینی پس روی کرانه رودخانه به علت فرسایش رودخانه ای و شکست ژئوتکنیکال طراحی شده است. در این تحقیق همچنین مدل BSTEM برای شبیه سازی فرسایش هیدرولیک در پای کرانه و پایداری کرانه در طول یک سری وقایع جریانی (دبی لبالبی، دبی متوسط سیلاب و دبی حداکثر سیلاب) به منظور ارزیابی تغییرات فعلی (موجود) و بالقوه در فراوانی شکست کرانه (فاکتور ایمنی یا FS) و بار رسوبی حاصل از کرانه رود استفاده شده است. موقعیت مورد مطالعه در بخش خروجی رودخانه لاویج از کوهستان در منطقه پارک کشپل (چمستان- نور) قرار دارد. در این بخش هرساله فرسایش کناره ای قابل توجهی به واسطه وقوع سیلاب های بزرگ رخ می دهد. مطالعات نشان داد که در کرانه رودخانه لاویج با لایه بندی متفاوت پس روی قابل توجهی در طول وقایع جریانی بزرگ رخ می دهد. درواقع سیلاب هایی که با دوره بازگشت بیش از 10 سال رخ می دهند، نقش اصلی در فرسایش کناره ای و فرایند پس روی عرضی بر عهده دارند. نتایج تحلیل مدل نشان می دهد که پس روی اندازه گیری شده در کرانه رود در سناریوهای مختلف از صفر تا 81 سانتی متر تغییر می کند و شرایط پایداری کرانه نیز در اولین سناریو ناپایدار(FS =0.9) و در سناریوی دوم و سوم تقریبا پایدار (FS=1.15-1.26) است. اضافه شدن پوشش گیاهی بالای کرانه مقاومت چسبندگی در یک متر بالای کرانه را افزایش داده و منجر به کاهش بیشتر فراوانی و حجم شکست کرانه می شود. نتایج نشان داده است که درنتیجه دخالت حفاظت های انجام گرفته بر روی کرانه های فرسایش پذیر، حجم کلی رسوبات فرسایش یافته از کرانه را می توان کاهش داد.