بررسی اثر پارامترهای مؤثر بر ضریب درگ در پوشش گیاهی صلب و انعطاف پذیر

Abstract

مسأله­ی مقاومت در مقابل جریان در مجاری روباز دارای پوشش گیاهی در دهه­های اخیر مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. حضور پوشش گیاهی در مناطق مستعد سیلاب و حاشیه­ی رودخانه­ها تأثیر قابل توجهی بر پراکنش انرژی و کاهش خسارات دارد. در این مقاله به­منظور بررسی اثر پوشش گیاهی در آبراهه­ها، پوشش گیاهی صلب و انعطاف­پذیر با نمونه­های مصنوعی مدل­سازی شد. در شرایط آزمایشگاهی، نیروی درگ اعمال شده بر مدل پوشش گیاهی غیر مستغرق به­صورت مستقیم با استفاده از حس­گر نیرو در بخش متحرک فلوم اندازه­گیری شد­. در این مقاله، شاخص جدیدی با عنوان "شاخص تراکم" پوشش گیاهی معرفی شده­است. این شاخص به سطح مقابل جریان هر واحد پوشش گیاهی و مجموع تعداد واحدهای پوشش گیاهی در محدوده مورد مطالعه بستگی دارد. نتایج نشان داد در هر دو مدل صلب و انعطاف پذیر، با افزایش شاخص تراکم پوشش گیاهی و عمق نسبی، میزان جذب نیروی درگ افزایش می­یابد. بررسی اثر شاخص تراکم پوشش گیاهی نشان داد افزایش این شاخص تأثیر به­سزایی در کاهش ضریب درگ دارد؛ به­طوریکه در بیشترین میزان افزایش شاخص تراکم، کاهش 8/19 درصد در ضریب درگ مشاهده گردید. افزایش عمق نسبی جریان تا رسیدن به مرحله­ای که پوشش گیاهی در آستانه­ی استغراق قرار گیرد، به­ترتیب در دو مدل صلب و انعطاف­پذیر موجب کاهش 81/ 12 درصد و 43/10 درصد ضریب درگ می­شود. در نهایت دو مدل ریاضی با ضریب رگرسیون 87/0 و 89/0 به­ترتیب به­منظور تخمین ضریب درگ پوشش گیاهی صلب و انعطاف­پذیر با در نظر گرفتن پارامترهای بدون بعد مؤثر ارائه گردید.

Keywords

• شاخص تراکم
• مقاومت جریان
• عمق نسبی
• غیر مستغرق