نوع مقاله : مقالات پژوهشی
نویسندگان
دانشگاه شهید چمران اهواز
چکیده
چکیده
یکی از مهمترین و موثرترین مباحث در پروژه های عمرانی رودخانه ای تخمین مقاومت جریان می باشد. اغلب برای توصیف مقاومت جریان یا زبری نسبی یک آبراهه یا دشت سیلابی از ضریب زبری مانینگ ( ) استفاده می شود. در مورد اثر شکل ذرات رسوبی بر ضریب زبری مانینگ ( ) تاکنون مطالعه ای صورت نگرفته است. در این تحقیق با استفاده از سه نوع رسوب با شکل های مختلف (طبیعی نسبتاً گرد گوشه، شکسته تیز گوشه، تصنعی کاملاً کروی) که مجموعاً 11 دانه بندی می باشند ضریب زبری مانینگ ( ) جریان برای شرایط هیدرولیکی مختلف در فلومی به طول 10 متر، عرض 25 سانتیمتر و ارتفاع 50 سانتیمتر با شیب کف ثابت 0005/0 تعیین شد. نتایج نشان می دهند که با بزرگتر شدن اندازه رسوبات بستر مقادیر ضریب زبری مانینگ ( ) رسوبات با اشکال مختلف به یکدیگر نزدیکتر می شوند به گونه ای که در رسوبات با اندازه های 11 میلیمتر اختلاف قابل توجهی بین ضریب زبری مانینگ ( ) ذرات رسوبی وجود دارد ولی در رسوبات با اندازه های 21 و 27 میلیمتر ضریب زبری مانینگ ( ) ذرات طبیعی نسبتاً گردگوشه و ذرات تصنعی کاملاً کروی اختلاف اندکی دارند بطوریکه درصد اختلاف ضریب زبری مانینگ ( ) آنها بطور متوسط 65/1+ درصد می باشد و ضریب زبری مانینگ ( ) ذرات شکسته تیز گوشه در اندازه های 21 و 27 میلیمتر کمترین اختلاف را با دیگر رسوبات دارد. متوسط درصد اختلاف ضریب زبری مانینگ ( ) ذرات شکسته تیزگوشه نسبت به ذرات طبیعی نسبتاً گردگوشه 2/6- درصد می باشد.
واژه های کلیدی: مقاومت جریان، زبری نسبی، ضریب زبری مانینگ، ذرات رسوبی
عنوان مقاله [English]
Experimental Study of the Effect of Sediment Particles Shape on Manning's Coefficient
نویسندگان [English]
- M. Bahrami Yarahmadi
- M. Shafai Bejestan
Department of Water Science Engineering, Shahid Chamran University of Ahwaz
چکیده [English]
Abstract
In all river engineering projects, determination of flow resistance is essential. Most commonly, the Manning roughness coefficient, , is used to describe the flow resistance or relative roughness of main channel or flood plane. Over the past decades little or no study has been conducted to investigate the effects of particle shapes on Manning roughness coefficient. Therefore, it is the purpose of this study to see how and by what extend, the particle shape can affect the Manning’s coefficient. To do so three different sediment shapes (angle rounded particles and crushed particles and spherical artificial particles); each in 11 different sizes were collected and tested under different flow conditions. Tests conducted in a flume of 10 meter long, 25 cm wide, 50 cm height and constant bed slope of 0.0005. The results show that the effect of particle shape in larger particle size is less compare to the smaller particle size. As in sediments with size of 11 mm, values of Manning roughness coefficient ( ) for sediment particles shows great difference and in 21mm and 27 mm sediment particles, the Manning roughness coefficient ( ) in angle rounded and spherical artificial particles are equal nearly as the average difference between Manning's coefficient ( ) of these particles are found to be in the order of +1.65 percent and values of Manning roughness coefficient ( ) for crushed particles in 21mm and 27 mm sediment particles shows little difference with other sediment particles. The average difference between Manning's coefficient ( ) of crushed particles with natural rounded particles are found to be in the order of -6.2 percent.
Keywords: Flow resistance, Relative roughness, Manning roughness coefficient, Sediment particles.
)
ارسال نظر در مورد این مقاله