کاربرد مدل مفهومی شبه سیال در مدلسازی انتقال بار بستر رسوبات در آبراهه های حاوی پوشش گیاهی

مدلسازی انتقال بار بستر در رودخانه ها و آبراهه های حاوی پوشش گیاهی در بستر و سواحل، از اهمیت کاربردی ویژه ای برخوردار است و پیچیدگی پدیده انتقال باربستر از درون پوشش گیاهی از یک طرف و محدود بودن تحقیقات در این زمینه از طرف دیگر، ضرورت توسعه مدل های مناسب را مشهود می سازد. به همین منظور در این تحقیق از مدل مفهومی شبه سیال در ترکیب با معادلات تنش برشی و مقاومت بستر جریان از درون پوشش گیاهی استفاده شده است و مبتنی بر تحلیل احتمالاتی انتقال باربستر، مدلی برای انتقال بار بستر درون پوشش گیاهی توسعه مدل یافته است. این مدل براساس تعریف جدیدی از پارامترهای بدون بعد شدت جریان و شدت انتقال بار بستر رسوبات توسعه یافته است که خصوصیات پوشش گیاهی را با خصوصیات جریان و رسوبات ترکیب می کند. واسنجی توزیع احتمال تخمینی مدل و ضرایب مدل و ارزیابی دقت آن در مقایسه با نتایج داده های آزمایشگاهی نشان داد مدل توسعه یافته با R2=0.91 و RMSE=8.2 دقت مطلوبی در تخمین باربستر رسوبات در مطالعه موردی دارد. تحلیل پارامتریک مشخصات پوشش گیاهی و همچنین مقایسه نتایج مدل شبه سیال توسعه یافته با مدل بار بستر پارکر (R2=0.45، RMSE=231.9) و مدل مایر-پیتر-مولر(R2=0.75، RMSE=91.9) نشان داد مدل توسعه یافته دقت بهتری در تخمین باربستر رسوبات از درون پوشش گیاهی دارد و به ترتیب 45 و 68 درصد، خطای مطلق نسبی را نسبت به آنها کاهش داده است. رویکرد توسعه یافته در تحقیق حاضر قابلیت توسعه برای تحلیل هیدرولیکی مسایل مهندسی رسوب در رودخانه را دارد.