فهرست مطالب

مجله مهندسی آبیاری و آب ایران
پیاپی 5 (پاییز 1390)

  • تاریخ انتشار: 1390/08/20
  • تعداد عناوین: 7
|
  • بهنام بلوچی*، محمود شفاعی بجستان صفحات 1-14
    محل تلاقی رودخانه ها از اجزاء مهم مورفولوژیکی در سیستم های رودخانه ای می باشد. این مکان به عنوان ناحیه ای با الگوهای پیچیده از جریان شناخته شده است. به دلیل تغییر در مقدار و جهت سرعت، مقدار دبی جریان و دبی رسوب، پدیده هایی چون فرسایش عمیق در بستر، فرسایش سواحل و رسوب گذاری در پائین دست محل تلاقی اتفاق می افتد. این امر باعث ایجاد خسارت به ابنیه مجاور و از همه مهم تر تغییر مورفولوژی رودخانه می شود. یکی از عوامل مهم و تاثیرگذار در الگوی رسوب در تلاقی رودخانه ها، بار زنده یا آورد رسوب می باشد که تاکنون کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق، ابتدا با آنالیز ابعادی پارامترهای بی بعد موثر استخراج شده و سپس با ساخت و طراحی مدل فیزیکی و دستگاه تزریق رسوب، تاثیر آورد رسوب در شاخه اصلی بر الگوی رسوب در محل تلاقی رودخانه ها مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، با برقرای شرایط خاص هیدرولیکی به منظور ایجاد بار زنده، تاثیر عواملی چون نسبت دبی شاخه فرعی به دبی کل جریان (Qr)، عدد فرود ذره پایین دست تلاقی (Fg) و نسبت آورد رسوب شاخه اصلی به دبی جریان شاخه اصلی (Qb/Q1) بر حداکثر عمق آبشستگی (Ds) در یک تلاقی 60 درجه مورد بررسی قرار گرفت. در مجموع، تعداد 54 آزمایش انجام شد. نتایج آزمایش های انجام شده نشان داد که با افزایش آورد رسوب بالادست، حداکثر عمق آبشستگی از صفر تا 35 درصد کاهش می یابد و توپوگرافی بستر نیز کاملا دچار تغییر میشود. در نهایت نیز رابطه ای برای پیش بینی حداکثر عمق آبشستگی در شرایط بار زنده ارائه و آنالیز حساسیت آن نیز انجام شد.
    *مقاله برگرفته از پایان نامه کارشناسی ارشد نویسنده اول می باشد که نویسنده دوم نقش استاد راهنمای دانشجو را به عهده داشته است.
    کلیدواژگان: آورد رسوب، تلاقی رودخانه ها، توپوگرافی بستر، حداکثر عمق آبشستگی، دستگاه تزریق رسوب
  • ولی الله کریمی، محمود حبیب نژاد روشن، علی جان آبکار صفحات 15-25
    خشکسالی ناشی از کاهش بارش رواناب و رطوبت خاک و افزایش درجه حرارت هوا و عمق سطح ایستابی، نسبت به شرایط میانگین دراز مدت است. خشکسالی ها را می توان به چهار گروه عمده هواشناسی، هیدرولوژی، کشاورزی و اقتصادی – اجتماعی تقسیم نمود، که در خشکسالی هواشناسی مقادیر بارندگی ها نسبت به مقدار میانگین سنجیده می شود. در این پژوهش، با استفاده از داده های بارندگی ماهانه ایستگاه های سینوپتیک بابلسر، رامسر و نوشهر وابسته به سازمان هواشناسی استان مازندران، وقایع خشکسالی با استفاده از نمایه های: شاخص بارش استاندارد (SPI)، شاخص درصد نرمال (PNI)، شاخص دهک ها (DI)، شاخص Z چینی (CZI)، شاخص Z چینی اصلاح شده (MCZI)، شاخص عدد Z (ZSI) و روش موهان و رانگاچاریا تعیین شد. نتایج نشان می دهد که شاخص های درصد نرمال و دهک ها در تمام ایستگاه ها روند مشابهی دارند و همچنین منحنی- های مربوط به شاخص های SPI، ZSI و CZI، در تمام ایستگاه ها تقریبا برهم منطبق بوده و همبستگی بسیار خوبی به صورت دو به دو بین آن ها مشاهده شد که برای شاخص MCZI این گونه نبوده است. در روش موهان و رانگا چاریا، خصوصیات وقایع خشکسالی اعم از شروع، خاتمه، مدت و شدت برای تمام ایستگاه ها تعیین شد. استفاده از این روش، برای تهیه نقشه های هم مدت و هم شدت خشکسالی (پهنه بندی خشکسالی)، به منظور تعیین مناطق مستعد خشکسالی و همچنین پیش بینی وضعیت آینده توصیه می شودشود.
    کلیدواژگان: بارندگی ماهانه، پهنه بندی خشکسالی، شاخص های خشکسالی، شدت خشکسالی
  • اردشیر شفیعی، مجید خزایی *، علی ملایی، مجید صوفی صفحات 26-38
    خاک، یکی از مهمترین منابع طبیعی هر کشور است. اما فرسایش خاک به عنوان خطری برای رفاه و سلامتی انسان به شمار می رود که آثار درون و برون منطقه ای گسترده ای دارد. در این بین، فرسایش آبکندی از اشکال پیشرفته و حاد فرسایش آبی است که دلالت بر تلفات خاک سطحی دارد. از این رو، هدف از پژوهش حاضر مقایسه ریخت اقلیمی و خاک شناسی آبکند های به وجود آمده در دو حوزه آبخیز (زهره و مارون) واقع شده در دو نوع از مهمترین سازندهای حساس به فرسایش (میشان و گچساران) بوده است. بر این اساس، با انجام مطالعات ستادی (تفسیر نقشه، عکس های هوایی و تصویر ماهواره ای)، میدانی (نقشه برداری، پیکه گذاری و نمونه برداری از خاک در فاصله های مختلف از سرآبکند) و آزمایشگاهی (آزمایش های فیزیکی و شیمیایی لازم)، مجموعه اطلاعات و داده ها در نرم افزار EXCELL به عنوان پایگاه اطلاعاتی جمع آوری گردید. نتایج تجزیه و تحلیل داده ها در دو منطقه نشان داد که تغییرات EC،ESP و SAR در سازند گچساران نسبت به سازند میشان بیشتر بوده است که نشاندهنده بالا بودن میزان املاح در خاک می باشد که باعث فرسایش پذیری بیشتر خاک در سازند گچساران شده است. این موضوع، باعث تفاوت در مورفولوژی آبکندهای منطقه گچساران نسبت به منطقه ی دهدشت شده است؛ به طوری که شکل پلان عمومی آبکند در منطقه ی دهدشت هم به صورت پنجه ای و هم خطی و در منطقه ی گچساران (دژ سلیمان و دریلا) غالبا به صورت پنجه ای بوده و خطی دیده نشده است، همچنین پلان عمومی راس آبکند در منطقه ی گچساران و دهدشت به ترتیب غار مانند و دارای پوشش گیاهی میباشد. نتایج پایداری خاکدانه ها نیز نشان داد که لایه بالایی خاک در هر دو منطقه غالبا در کلاس هفت (متورم) میباشد و لایه های زیرین در کلاس یک (پراکندگی کامل) واقع شده اند.
    کلیدواژگان: حوزه آبخیز، خاک، خصوصیات ریختاقلیمی، سازند، فرسایش آبکندی
  • علیرضا مجیدی*، غلامرضا لشکری پور، محمد غفوری صفحات 39-51
    اکثر مصالح ساختمانی مورد نیاز پروژه های عمرانی به صورت مستقیم یا غیر مستقیم از طبیعت تامین می گردند. در حقیقت سازندها یا واحدهای سنگی موجود در طبیعت و یا رسوبات حاصل از فرسایش این تشکیلات زمین شناسی، معادن قرضه را تشکیل می دهند. بنابراین در مطالعات پی جوبی مصالح ساختمانی، اطلاعات زمین شناسی می تواند در برآورد خصوصیات مهندسی و فیزیکی مصالح یا تشکیلات زمین شناسی که به عنوان منابع قرضه انتخاب خواهند شد و تشخیص و تعیین پتانسیل های موجود در منطقه نقش بسیار مهمی ایفاد نماید. این مقاله خلاصه ای از مطالعات پی جوبی منابع قرضه سازه های هیدرولیکی در منطقه سواحل جنوبی کشور (پروژه مهار سیلاب منطقه انرژی پارس جنوبی) می باشد. در این تحقیق با استفاده از اطلاعات زمین شناسی منطقه ای نظیر جنس یا لیتولوژی تشکیلات زمین شناسی منطقه (توصیفات کلی مربوط به هر تشکیلات)، اطلاعات مربوط به نحوه تشکیل و شرایط محیط های رسوبی و با درنظر گرفتن پدیده ها و ساختارهای زمین شناسی که از بدو تشکیل تاکنون بر آن ها اثر کرده، پتانسیل های موجود برای مصالح مختلف مشخص شده اند. سپس با تلفیق نتایج مطالعات ژئوتکنیک (حفاری، نمونه برداری و انجام آزمایش) و اطلاعات زمین شناسی ذکر شده و پارامترهای دیگر (حجم، دسترسی و...)، پتانسیل های موجود اولویت بندی و منابع قرضه بهینه از نظر فنی و اقتصادی مشخص گردیده است. نتیجه تحقیق مشخص نمود که در طبیعت لایه های سنگی با یک جنس و متعلق به سازندهای مختلف می تواند به دلیل نحوه تشکیل از لحاظ خواص، دارای اختلاف فاحشی باشند. بنابراین اطلاعات زمین شناسی منطقه ای و دیدگاه های زمین شناسی مهندسی می تواند در برآورد خصوصیات مهندسی و فیزیکی تشکیلات زمین شناسی و تعیین پتانسیل های مصالح ساختمانی موجود و کاهش هزینه و زمان در مراحل مختلف مطالعات پی جوبی و انتخاب مصالح بهینه با کمترین ریسک به مهندسین کمک به سزایی نماید.
    کلیدواژگان: زمین شناسی، سازه های هیدرولیکی، محیط رسوبی، مصالح ساختمانی، منطقه انرژی پارس جنوبی، مهار سیلاب
  • حامد کیافر، سیدعلی اشرف صدرالدینی، امیرحسین ناظمی، هادی ثانی خانی* صفحات 52-61
    با توجه به رشد روزافزون مصرف آب، تخصیص بهینه منابع آب نیاز به توجه بیشتری دارد. در کشور ایران به علت کمبود بارندگی در اکثر حوزه های آبریز و محدود بودن منابع آب، برنامه ریزی به منظور شناخت امکانات و محدودیت های منابع آب با هدف بهره برداری بهینه بسیار ضروری و اجتناب ناپذیر می باشد. استفاده از روش های هوشمند تکاملی برای بهینه سازی تخصیص آب در دهه های اخیر بیشتر مورد توجه محققین قرار گرفته است. الگوریتم ژنتیک یکی از روش های جدید بهینه سازی است که بیشتر برای بهینه سازی مسایل بسیار پیچیده و غیرخطی به کار میرود. در این تحقیق، محدوده مطالعاتی سد علویان و شبکه آبیاری و زهکشی صوفی چای در پایین دست آن درنظر گرفته شد. اراضی کشاورزی این محدوده شامل چهار منطقه با وسعت های متفاوت است. نتایج حاصل از این تحقیق حاکی از آن است که اختلاف مقدار آب تخصیص یافته واقعی و مقدار بهینه در مناطق مختلف به طور متوسط برابر 1/2 میلیون مترمکعب است. همچنین میانگین سطح کل زیرکشت حاصل از مقادیر واقعی سه درصد بیشتر از سطح کشت حاصل از مقادیر پیش بینی منابع آب است. برمبنای سطح زیر کشت بهینه، مقدار سود حاصله از فروش محصولات در منطقه نوسان داشته و روند خاصی را نشان نمیدهد.
    کلیدواژگان: الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی، تخصیص بهینه، سد علویان، صوفی چای
  • محسن بنی اسدی صفحات 62-74
    برآورد سیلاب طراحی یکی از گام های اصلی در طراحی و اندازه یابی انواع سازه ها و تاسیسات هیدرولیکی است که به روش های مختلفی انجام می شود. در مواردی که ظرفیت ذخیره سیستم قابل توجه یا دوره بازگشت سیلاب طراحی طولانی باشد، مثلا در طراحی سرریز سدهای مخزنی استفاده از مدل های ریاضی برای تبدیل باران طراحی به سیلاب طراحی، یک گزینه معمول و رایج است. در روش پیلگریم طراحی مجموعه ای از بارش های شدید ثبت شده در ایستگاه های مورد مطالعه برای هشت پایه زمانی (1، 3، 6، 9، 12، 18، 24 و 36 ساعته) انتخاب و سپس نمودار تجمعی بی بعد آن ها همگی روی یک صفحه مختصات پیاده شده و درنهایت منحنی تجمعی متوسط باران طراحی هر یک از تداوم های مذکور استخراج شد. در روش محاسباتی پیلگریم نیز کلیه بارش ها در هر تداوم مورد بررسی قرار گرفت و پس از تعیین جداول توافقی و مربع کا، معنی دار بودن یا نبودن الگوی محاسبه شده در هر تداوم مشخص شد. در روش هاف توزیع زمانی بارندگی به صورت توزیع احتمالی ارائه می شود. در نهایت روش رگبارهای یک تداوم معین بسته به این که بیشترین مقدار بارش خود را در کدامین چارک زمانی از تداوم ریزش کرده باشند، به چهار دسته رگبارهای چارک اول، دوم، سوم و چهارم طبقه بندی می شوند. سپس توزیع زمانی بارش در هر دسته به وسیله منحنی با دو محور برحسب بارش به صورت درصدی از کل بارش (تجمعی) و تداوم بارش به صورت 25 درصد از کل مدت تداوم ترسیم می گردد. این روش ها در تک تک ایستگاه ها انجام شد و سپس در کل منطقه با استفاده از کلیه بارش های اتفاق افتاده الگوهای تیپ منطقه ای به دست آمد. براساس نتایج حاصله از این تحقیق و بررسی الگوی احتمالی نقطه ای می توان گفت که در مناطق جنوبی استان اکثر بارش ها جز بارش های چارک اول و در مناطق شمال و شمال شرقی جز بارش های چارک سوم می باشند. بارش های اتفاق افتاده در غرب استان نیز اکثر بارش ها در چارک دوم اتفاق افتاده است. اکثر بارش های مشاهداتی در سطح استان جز رگبارهای چارک اول و سوم می باشند. براساس الگوهای منطقه ای بارش های یک و سه ساعته جز چارک اول، بارش های 6 و 24 ساعته جز چارک سوم و بارش های 9، 12 و 18 ساعته در چارک دوم واقع شده اند. بارش 36 ساعته در چارک اول قرار دارد. بنابراین با تعیین الگوی زمانی بارش به روش پیلگریم و هاف و مشخص شدن زمان وقوع سیلاب در هر بارش، برنامه ریزی لازم جهت طراحی انواع سازه ها و تاسیسات هیدرولیکی و با دوره بازگشت های مختلف امکان پذیر خواهد بود.
    کلیدواژگان: الگوی توزیع زمانی، باران طراحی، بارش، برآورد سیلاب، تداوم بارش
  • مسعود کرباسی*، محمدحسین امید، جواد فرهودی صفحات 75-85
    کلاستر ها یکی از انواع فرم های بستر در رودخانه های با بستر شنی هستند. این فرم های بستر به دلیل این که شرایط جریان و انتقال رسوب را تحت تاثیر قرار می دهند، از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. در این تحقیق، برای بررسی دقیق تر تاثیر این فرم های بستر بر روی شرایط متوسط و تلاطمی جریان، از یک مدل آزمایشگاهی استفاده شد. در این رابطه، از یک دستگاه سرعت سنج صوتی (ADV) که امروزه در مطالعات جریان متلاطم مورد استفاده قرار می گیرند، برای اندازه گیری سرعت و نوسانات آن استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که کلاسترها تاثیر قابل توجهی بر خصوصیات جریان در مقایسه با جریان بدون کلاستر داشته و موجب انتقال مقادیر حداکثر RMS و تنش برشی رینولدزی به اعماق بالاتر می شود. همچنین، کلاستر موجب ایجاد یک لایه برشی در پایین دست خود می شود که در آن مناطق مختلفی از جمله شتاب یافتن جریان برروی کلاستر، جدایی جریان در دنباله کلاستر، پخش گردابه (Vortex shedding) از تاج کلاستر، اتصال دوباره جریان (reattachment) در پایین دست کلاستر و بازگشت جریان به حالت اولیه قابل شناسایی هستند.
    کلیدواژگان: تلاطم، رودخانه های با بستر شنی، ساختار جریان، کلاستر
|
  • Behnam Balouchi*, Mahmood Shafai Bajestan Pages 1-14
    River confluence is an important element of river system. At this place، because of complex three dimensional flow structure، scour and sedimentation is occur which can damage the surrounding area، change river morphology and can be harmful to navigation. Many variables can effect the sedimentation pattern at river confluence such as bed load coming from the main channel which has not been studied in the past. Therefore it is the main goal of this study to experimentally investigated the effect of bed load. To do so first a general non dimensional relation was developed، then a sediment feeder was designed and calibrated. Afterwards، series of experimental tests were conducted in various hydraulic conditions and sediment discharge. The results indicate that increasing the amount of bed load sediment، reducing the maximum scour depth from up to 35 percent. Also it was observed that bed scour and sedimentation patterns can change when the bed load is presented. Finally، an equation was developed to predict the scour depth in terms of sediment load. The accuracy of the new is within 95 percent. The sensitivity analysis of this equation shows that it is more sensitive to Densimetric Froude. The new relation was compare with Ghobadian and Shafai Bejestan (2007).
    Keywords: Maximum scour depth, River confluence, Sediment feeder, Sediment load
  • Pages 15-25
    Drought is caused decrease by of rainfall، runoff and soil moisture and also increase of air temperature and water table compared to long time average condition. Drought can be divided into four major groups of Meteorological، Hydrological، Agricultural and Social- economical which meteorological drought will be evaluated by rainfall values comparing with its average. In this study، by use of monthly rainfall data of Babolsar، Noushahr and Ramsar synoptic Stations which are related to Mazandaran Meteorological Organization، Drought events was quantified by Standardized Precipitation Index (SPI)، Percentage of Normal Index (PNI)، Deciles Index (DI)، Chinese Z Index (CZI)، Modified Chinese Z Index (MCZI) and Z- Score Index and Mohan & Rangacharia method. Results shows that PNI and DI in all stations have similar trends and the Curves of SPI، ZSI and CZI in all stations are well coincide with each other and have a very good fitness but MCZI. In Mohan & Rangacharia method، drought events characteristics consists of commencement، termination، duration and intensity were determined for all stations. Applying this method for preparing iso-duration and iso- intensity maps of drought (Drought zoning) for determination of the drought susceptible area and also forecasting the future condition are recommended.
    Keywords: Drought Indices, Drought Mapping, Drought Severity, Meteorological Drought, Monthly Rainfall
  • A. Shafeie, M. Khazayi*, A. Molayim, M. Sofi Pages 26-38
    Soil is one of the most important of natural resources in each country. But soil erosion is threat for human health and welfare which causes inside and outside regional probelems. Gully erosion is one of the erosion advanced and severe type which causes topsoil loss. Therefore، the aim of present study were morphoclimatical and pedological comparison of gullys formed in the two watersheds of Zohreh and Maroon which are located in sensitive Gachsaran and Mishan formations to erosion. This study was done by field operations such as; mapping، marking and sampling of gullys soil at different distance of headcat. Data was analyzed by EXCEL software. The resoults shows that variations of EC، ESP and SAR are more in Gachsaran formation with respect to Dehdasht climate. This difference were caused by the different amount of salt in soil. Therfore، soil erosion in Gachsaran is more than Dehdasht. So that general profile form of gullies in Dehdasht region were linear and palmate forms while in Gachsaran region (Deg-seliman and Drila) are usually unlinear and palmate forms. Headcat profile of gachsaran and Dehdasht regions were were caves and plantcover respectively. The result of soil stability pieces shows that; upper soil horizon of two regions were in class VII (sewelling) and lower soil horizon were in class I (complete despersion).
    Keywords: Gully Erosion, Pedological, Morphological charastristics, Soil, Zohreh, Maroon watershed
  • Alireza Majidi*, Gholamreza Lashkaripour, Mohammad Ghafori Pages 39-51
    Most construction materials required for construction projects directly or indirectly supplied from nature. In fact، the resources of construction materials are formed from geological formations or rock units or sediments caused by erosion them in nature. Thus to exploration of construction materials، not only the engineering characteristics and physical properties of geological formations which selected as the mining of construction materials can be estimated from geological data، but also can play an important roles in the region for recognition and determination of the regional resources potential. This paper is a summary of study of the exploration borrow materials resources to use for hydraulic structures in the coastal area of south of IRAN (flood control project for South Pars Energy Zone). In this study، the potentials for various materials have been identified using regional geological information such as lithology of rock units، the description each of them، the conditions of their formation and their depositional environments and the geological structures and phenomena which effect on them. The potentials of region were prioritizing using the above data and other parameters (such as volume، availability…). Also، this knowledge can help to determination of the sampling points and the selection of optimized materials with the lowest risk of considerable. Results this research shows that rock layers with the same litology belonging to different geological formations can have different properties due to various condition of formation. Thus، the regional geological data and geological engineering knowledge can help estimate the engineering characteristics and physical properties of geological formations and determine regional potentials، cost reduction and reduction of duration of studies at various stages of study of the construction materials.
    Keywords: Construction materials, Depositional environments, Flood control, Geology, Hydraulic structure, Southern Pars Energy Zone
  • H. Kiafar, A.A. Sadradini, A. H. Nazemi, H. Sanikhani* Pages 52-61
    Due to water use increasing، attention to optimal water resources allocation is needed. In Iran، due to lack of rainfall in most watersheds and limitation of water resource، planning is very essential and inevitable to identify facilities and the limitation with the aim of optimum operation. In recent decades، the use of intelligent evolutionary methods for optimization of water allocation was more focused by researchers. Genetic algorithm is one of the new optimization methods which were more applied for complex and nonlinear problems. In this research، Alavian dam and Sufi-chay irrigation and drainage network in downstream of dam was considered. The agricultural lands include four regions with different areas. The results indicated that the difference between the average amount of allocated and optimized water in various regions was equal to 2. 1 MCM per year. The average area under cultivation from actual values was 3 percent more than predicted values of water resources. Based on optimal cultivated areas، the benefit from sailing agricultural product has oscillation and does not specific trend.
    Keywords: Alavian Dam, Genetic Algorithm, Optimal Allocation, Optimization, Sufi, chay
  • Pages 62-74
    Design storm estimating is one of the main step in designing and getting the size various structures and hydraulic installations. In some causes by which the capacity of system storage is considerable or returned period of design flood is long such as designing of the spillway of dams using of mathematical model for converting design storm to design flood is usual. In drawing pilgrim method a collection of registered severe rains at studied stations according to 8 base of time (1، 3، 6، 9، 12، 18، 24 and 36) is chosen. Then non-dimensioned cumulative chart is drawn on sheet and cumulative curve of average rain is exploited from each of mentioned continuations. In the Pilgrim method all rains of each continuation are considered and determined being meaningful or meaningless calculated patterns after determining of agreed tables and X2. In half method time distribution of rain is considered in the form of possibly distribution. In this method the shower of specified continuation depends on where the rainfall will be occurred in time-quarter are classified into groups. First shower quarter، second shower quarter، third shower quarter & forth shower quarter. Then the time-distributing of rain in each group is designed by two rainfall curves in from of cumulative rain and continuation of rain. It is represented in the form of 25% from the total time of rain. This methods are done in each of stations، and regional type patterns are gotten by using of all occurred rain. According to the obtained results of pointed possibly patterns، we can say that in the southern regions of province the most rainfalls are in the first quarter rain and in the south and eastern south are in the third quarter rains. The most observed rains in province are in first quarter and third quarter showers. According to the regional patterns، the rain of 1 and 3 hours are in the first quarter، the rain of 6 and 24 hours are in the third quarter and the rain of 9، 12 and 18 are in the forth quarter. The rain of 36 hours is in the first quarter.
    Keywords: Design storm, Flood estimation, Rainfall, Temporal pattern
  • Pages 75-85
    Cluster microforms are a type of small scale bedform found in the surface layer of some gravel bed rivers. These bedforms are comprised of discrete، organized groupings of particles that sit above the average elevation of the surrounding bed. As part of the structural organization of the bed، clusters are believed to impact the local dynamics of the fluvial system through the feedback process involving the flow field، entrainable sediment، and stable bed morphology. To investigate the effects of the cluster on average and turbulent characteristics a laboratory model has been used. An acoustic Doppler velocimeter (ADV) has been used to measure average velocities and fluctuations. Results of this study show that compared with nonclusterd bed، clusters have significant effects on flow characteristics. Clusters cause to change the location of maximum RMS (root mean square) and Reynolds shear stress and move it upward. Clusters create a shear layer downstream of it. The results of analysis show that one can distinguish five different areas over a cluster: flow acceleration up the stoss-side of the cluster; recirculation behind the cluster in the wake region; vortex shedding from the pebble crest and shear layer; flow reattachment downstream of the cluster; upwelling of flow downstream of the point of reattachment; and recovery of flow.
    Keywords: Cluster, Flow Structure, Gravel Bed Rivers, Turbulence