ساماندهي و تثبيت سواحل رودخانه با استفاده از مدل رياضي (مطالعه موردي؛ رودخانه زهره)

Organization and Stabilization of River Coastal Using a Mathematical Model (Case Study: Zohreh River)

مطالعات ريخت شناسي داراي اهميت ويژه اي در ساماندهي رودخانه و تعيين حريم و بستر رودخانه مي باشد. عوامل متعدد هيدروليكي باعث ميشود كه پديده آبشستگي در محل سازه هاي آبي كه در ساحل رودخانه ها احداث مي شوند، تشديد شود. فرسايش ديواره ساحلي رودخانه توسط آب از جمله پديده هاي شناخته شده و بسيار شايع در رودخانه هاي استان خوزستان است. در اين راستا اجراي عمليات حفاظتي و تثبيت ديواره هاي كناري رودخانه بسيار ضرورت دارد. در اين تحقيق در نظر است با شبيه سازي و مقايسه روش هاي گوناگون حفاظت سواحل برترين روش جهت تثبيت ساحل را بر مبناي منطقه مورد مطالعه بدست آوريم. به همين منظور باز هاي از رودخانه زهره به طول 60 كيلومتر به عنوان منطقه مدل با حضور سازه هاي حفاظت سواحل مورد مطالعه قرار گرفت. روش هاي ساماندهي تحقيق شامل احداث آبشكن، پوشش سنگچين، احداث ديواره بتني، پوشش گياهي، گوره و صفحات مستغرق مي باشد. در ابتدا با استفاده از نقشه هاي توپوگرافي، رودخانه بر روي نرم افزار ArcView مدل گرديد و نتايج حاصل از آن جهت افزودن شرايط هيدروليكي، وارد نرم افزار -HEC RAS گرديد و پارامترهاي مختلف جريان در شرايط وجود روش هاي ساماندهي با وضع موجود رودخانه مقايسه گرديد. در نهايت گزينه آب شكن گوره با كاهش 13/5 درصدي تنش برشي نسبت به شرايط موجود كه دليلي بر كاهش فرسايش در سواحل رودخانه مي باشد به عنوان روش برتر از نظر هيدروليكي از بين روش هاي مذكور در بازه مورد نظر انتخاب و معرفي شد.

The morphological studies and researches are very important for organizing the river and determining the river bed and zone. There are several hydraulic factors that make the scouring phenomenon intense at the location of hydraulic structures constructed on the beach of the river. The seawall erosion of river via water is regarded as the common and known phenomena of rivers of Khuzestan Province. So, execution of conservative practices and stabilization of side walls of the river is so essential. In the present research, the main aim is to determine the best method for stabilization of coastal on the basis of the study area by simulation and comparison of various conservation methods of coastal. For this purpose, a range of Zohreh River with the length of 60 Km was selected as the model area along with coastal protection structures. The organizing methods of the research encompass groin, riprap layer, construction of the concrete wall, vegetation, embankment and submerged plates. First, the river was modeled in Arc View software using topographic maps and the obtained results were imported into HEC-RAS software for applying hydraulic conditions. Then, various parameters of flow under conditions of organizing methods were compared with current state of the river. Finally, the groin-embankment option was selected as the best method in terms of hydraulic among alternatives, due to a %13.5 reduction in shear stress relative to the existing conditions, implying erosion decrease of river coastal.