مطالعه عددی الگوی جابجایی گودال های برداشت شن و ماسه با مدل های یک بعدی و دوبعدی

اجرای پروژه های عمرانی متعدد مانند طرح های سدسازی، راه سازی و ساختمان سازی باعث تشدید نیاز به مصالح کاربردی شن و ماسه در کشور شده است. در این بین، صرفه اقتصادی، سهل الوصول بودن و کیفیت بالای مصالح رودخانه ای موجب استفاده بیش از حد ظرفیت آورد رسوبی آنها جهت تامین مصالح در پروژه های عمرانی شده است. چنانچه برداشت شن و ماسه تحت اصول فنی مناسب از محل های مناسب و نیز تحت مدیریت صحیح صورت گیرد، نه تنها تبعات منفی آن به حداقل می رسد بلکه عملکرد رودخانه و پایداری آن نیز افزایش می یابد. در این مقاله ابتدا تعدادی سناریو برای برداشت شن و ماسه از بستر رودخانه سرباز طرح ریزی و اثرات آن بر روی سیستم جریان رودخانه با استفاده از مدل یک بعدی شبیه سازی جریان و رسوب ارزیابی و تحلیل شده است. سپس نسبت به ایجاد یک گودال مصنوعی در مسیر رودخانه و اندازه گیری مشخصات هندسی آن در مدت زمانی یک ماه اقدام شده است. هم زمان نیز شبیه سازی عددی پاسخ سیستم رودخانه با استفاده از مدل های یک بعدی و دو بعدی مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج این تحقیق در وهله اول نشان داد که تاثیر الگوی تعمیق در بالادست محل برداشت شن و ماسه بیشتر از تاثیر تعریض رودخانه می باشد. یعنی تعریض 80 متری تنها باعث گودافتادگی 5/108 سانتیمتری بستر می شود و درمقابل تعمیق یک متری آن موجب گودافتادگی 120 سانتیمتری بستر می شود. لذا برداشت مصالح از بستر رودخانه در اعماق زیاد، تغییر تراز بستر رودخانه را شدیدتر خواهد کرد. ثانیا نتایج شبیه سازی عددی نشان داد که مدل دو بعدی بکار رفته در شرایط یکسان از نظر خصوصیات جریان، مصالح و دانه بندی بستر، توابع انتقال رسوب و دیگر پارامترها، نتایج قابل اعتمادتری را بدست خواهد داد. نتایج این تحقیق نشان داد که می توان با مدلسازی عددی گودال های برداشت شن و ماسه، با دقت مناسبی پیامدهای آنرا تحلیل و نسبت به انتخاب الگوی مناسب برداشت مصالح اقدام نمود.