نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 استادیار پژوهشی پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
2 عضو هیات علمی دانشگاه زنجان
3 دانشجوی کارشنا‌سی‌ارشد رشته سازه‌های آبی، دانشگاه زنجان
چکیده
مدیریت، حفاظت و بهرهبرداری از رودخانهها، آبراههها و کانالهای آبیاری دارای پوشش گیاهی اهمیت فراوان دارد. بررسی شرایط رسوبگذاری، از مهمترین مسائل مبتلا به شبکههای آبیاری و زهکشی تلقی میشود. پوشش گیاهی در کانالهای آبیاری به عنوان یک محدودیت، ظرفیت انتقال آب را کاهش و رسوبگیری را افزایش می‌دهد و هزینههای نگهداری کانال‌ها و به طور کلی شبکۀ آبیاری و زهکشی را بالا میبرد. اما پوشش گیاهی در رودخانهها عامل کاهنده انتقال رسوب تلقی میشود. در این پژوهش، اثر پوشش گیاهی بر تلهاندازی رسوب در آبراههها و همچنین، ارتباط نسبت دبی ورودی رسوب به خروجی، عدد فرود، شیب و تراکم پوشش گیاهی با راندمان تلهاندازی بررسی شده است. این پژوهش در آزمایشگاه هیدرولیک پژوهشکدۀ حفاظت خاک و آبخیزداری و در یک فلوم آزمایشگاهی شیبپذیر به طول هفت متر و پهنای 25 سانتیمتر با پوشش گیاهی درختچهای مصنوعی به ارتفاع هفت سانتیمتر (در کف) و با تراکم 12، 25 و 50 درصد، سه دبی جریان چهار، شش و هشت لیتر بر ثانیه، در سه شیب مختلف دو، چهار و شش در هزار و با تزریق 4000 گرم رسوب در دقیقه اجرا شد. نتایج پژوهش نشان می‌دهد که بیشترین راندمان تلهاندازی رسوب در شرایط تراکم 50 درصد و با کمترین دبی چهار لیتر بر ثانیه و با عدد فرود 15/0 و در شیب 002/0 محقق شده است و با کاهش عدد فرود، نسبت دبی رسوب ورودی به دبی رسوب خروجی افزایش مییابد. با افزایش تراکم پوشش گیاهی، میزان رسوب تله افتاده افزایش مییابد و با افزایش شیب نیز دبی رسوب خروجی افزایش و تلهاندازی رسوب کاهش مییابد.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Sediment Trap and Flow Components in the Channel with Vegetation Cover
نویسندگان [English]
- Nader Gholi Ebrahimi 1
- Azim Shirdeli 2
- Hosna Shafaei 3
چکیده [English]
Vegetation cover is a major environmental issue in rivers, streams, and irrigation channels. It constrains water discharge, increases sediment accumulation, and traps river loads. The present research experimentally determined the effects of vegetation coverage in an irrigation channel on its hydrological characteristics. The rate of sediment trapping, sediment load from the exit point of the flume, Froude number, and bed slope were assumed as the experimental boundaries to test different types of vegetation coverage. A flume was constructed at the Soil Conservation and Watershed Management Institute that was 7 m in length and 25 cm in width. Testing was conducted at three vegetation densities (12%, 25%, and 50%) at water discharge rates of 4, 6, and 8 l.s-1. These conditions were repeated at bed slopes of 0.002, 0.004, and 0.006. A sediment load of 4000 g/min was added for each test. The highest sediment trap efficiency was reported at 50% vegetation coverage density and a Froude number of 0.015 with water discharge of 4 (l.s-1) and a bed slope of 0.002%. The results revealed an increase in sediment discharge as the Froude number decreased. The rate of sediment trapping increased as the vegetation density increased. An increase in load and a decrease in rate trap efficiency of vegetation were recorded for the steeper flume bed.
کلیدواژه‌ها [English]
- Deposition
- Irrigation Canal
- Trapping Efficiency
- Vegetation cover density
)