بررسي ابعاد هندسي ريپل هاي رسوبي با استفاده از مدل فيزيكي و اصلاح ضرايب روابط تجربي موجود

Evaluation of sandy bed ripples geometry using physical model and correcting existed practical relations factors

در این تحقیق تشكیل و توسعه ریپل های رسوبی تحت تاثیر امواج به روش مدل فیزیكی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایشات تحقیق حاضر در فلوم آزمایشگاهی پژوهشكده حفاظت خاك و آبخیزداری وزارت جهاد كشاورزی انجام شده اند. این فلوم امواج دارای 20 متر طول، 5/5 متر عرض و2 متر ارتفاع است كه با احداث دو دیوار به سه بخش مجزا با شیب های متفاوت 01/0، 02/0 و 03/0 تقسیم شده است. آزمایشات مدل فیزیكی در دو سری مختلف با هدف بررسی تغییرات بستر با گذشت زمان (در طی 4 اجرا) و همچنین بررسی اثرات تغییر ارتفاع و پریود موج روی ریپل (در طی 8 اجرا) انجام گرفت. نتایج نشان دادند كه با افزایش ارتفاع و پریود موج، بر ارتفاع و طول موج ریپل ها افزوده می‌شود. همچنین با افزایش ارتفاع موج، بخش بیشتری از رسوبات ناحیه عمیق به ناحیه كم عمق منتقل شده است. افزایش پریود موج می تواند موجب نامنظم شدن ریپل های بستر نیز گردد. هدف این تحقیق، ارائه روابطی كاربردی جهت پیش بینی ابعاد هندسی ریپل ها می باشد. به این منظور با استفاده از داده های مدل فیزیكی و مجموعه ای بزرگ از داده های آزمایشگاهی و میدانی موجود، روابطی جهت پیش بینی ارتفاع بدون بعد و طول موج بدون بعد ریپل ارائه گردید. محاسبه شاخص های آماری بیانگر دقت بیشتر این روابط نسبت به روابط موجود قبلی در پیش بینی ابعاد ریپل می باشد.

In this study, we have evaluated generation and development of sandy bed ripples under controlled wave conditions using physical modeling. Experiments of this study have been done in experimental flume of Soil Conservation and Watershed Management Research Institute (SCWMRI). Wave flume has 20m length, 5.5m width and 2m height that have been separated to three sections by two walls. Our model has been setup in 3 parts with different slopes of 0.01, 0.02 and 0.03. Physical simulation tests were carried out in two different series to investigate the bed changes during the time(in 4 runs) as well as the effects of different heights and periods of waves on ripples (in 8 runs). Results showed that increasing in wave height and period will caused increase of ripples height and wave length. Also increase of wave heights, will caused more amounts of transported sediments. As well as, bed ripples will be become more asymmetrical with increasing in wave period. we suggested relations for predicting rippleʹs dimension less height and wavelength by using physical model data together with a large existent set of experimental and field data. Calculating statistical indexes shows these relations have more precious in predicting ripples geometry towards existed relations.