Bedload Transport in Gravel Streams - Surface Versus Subsurface Based Transport Analysis
Date
2005
Authors
Hafez Shaheen
Panayiotis Diplas
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Fluid forces and the quantity and ranges of grain sizes present on a streambed are the important factors affecting the transport of sediments. Most bedload transport models are based on single grain size parameter that represents either the surface or the subsurface bed material. Fractional bedload transport analysis is used to account for the different grain sizes. Surface versus subsurface-based fractional analysis of available bedload transport data are compared and the effect of the selection of the dimensionless reference bedload transport parameter is investigated. Fractional analysis has indicated that it is referenced to the size distribution of the bed surface rather than the subsurface and that its necessity increases for bedload data sets that fall closer to the lower end near threshold conditions. The reference value for the dimensionless bedload parameter used in this paper falls within the lower range of the analyzed bedload data set.
القوى الهيدروليكية إضافة إلى الكميات والتدرج الحبيبي للأتربة الموجودة في قيعان الأنهار هي أهم العوامل التي تؤثر على انتقال هذه الأتربة. معظم النماذج التي تتعامل مع انتقال الأتربة تعتمد على تدرج حبيبي ممثلاً للأتربة والمواد في الطبقات السطحية أو الطبقات تحت السطحية لقيعان الأنهار. ولكي يتم أخذ التدرج الحبيبي بعين الاعتبار يجب تحليل انتقال الأتربة في قيعان الأنهار وحساب حمل القاع (Bed load) بوساطة نماذج تعتمد على التحليل الجزئي للتدرج الحبيبي. في هذه الورقة تم مقارنة النماذج التي تعتمد التدرج الحبيبي للطبقات السطحية مع تلك التي تعتمد التدرج الحبيبي للطبقات تحت السطحية وذلك لحساب انتقال الأتربة وحمل القاع (Bed load) وكذلك دراسة تأثير اختلاف القيمة المرجعية (W*r) لانتقال الأتربة في قيعان الأنهار. تبين من الدراسة أن التحليل الجزئي (Fractional Analysis) يجب أن يستند إلى التدرج الحبيبي للطبقات السطحية بدلاً من الطبقات تحت السطحية وأن أهمية هذا التحليل وضرورته تزداد كلما كانت النتائج قريبة من القيم التي تبدأ عندها الحركة من حيث التدرج والقوى الهيدروليكية، فقد أثبتت الورقة أن القيمة المرجعية لحساب انتقال الأتربة في قيعان الأنهار (W*r) يجب أن تكون في حدود القيم الدنيا لمعطيات انتقال الأتربة والمواد المُراد تحليلها.
القوى الهيدروليكية إضافة إلى الكميات والتدرج الحبيبي للأتربة الموجودة في قيعان الأنهار هي أهم العوامل التي تؤثر على انتقال هذه الأتربة. معظم النماذج التي تتعامل مع انتقال الأتربة تعتمد على تدرج حبيبي ممثلاً للأتربة والمواد في الطبقات السطحية أو الطبقات تحت السطحية لقيعان الأنهار. ولكي يتم أخذ التدرج الحبيبي بعين الاعتبار يجب تحليل انتقال الأتربة في قيعان الأنهار وحساب حمل القاع (Bed load) بوساطة نماذج تعتمد على التحليل الجزئي للتدرج الحبيبي. في هذه الورقة تم مقارنة النماذج التي تعتمد التدرج الحبيبي للطبقات السطحية مع تلك التي تعتمد التدرج الحبيبي للطبقات تحت السطحية وذلك لحساب انتقال الأتربة وحمل القاع (Bed load) وكذلك دراسة تأثير اختلاف القيمة المرجعية (W*r) لانتقال الأتربة في قيعان الأنهار. تبين من الدراسة أن التحليل الجزئي (Fractional Analysis) يجب أن يستند إلى التدرج الحبيبي للطبقات السطحية بدلاً من الطبقات تحت السطحية وأن أهمية هذا التحليل وضرورته تزداد كلما كانت النتائج قريبة من القيم التي تبدأ عندها الحركة من حيث التدرج والقوى الهيدروليكية، فقد أثبتت الورقة أن القيمة المرجعية لحساب انتقال الأتربة في قيعان الأنهار (W*r) يجب أن تكون في حدود القيم الدنيا لمعطيات انتقال الأتربة والمواد المُراد تحليلها.