BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN QUỐC GIA VỀ KHOA HỌC, CÔNG NGHỆ VÀ ĐỔI MỚI SÁNG TẠO

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  30,090,151
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Kỹ thuật môi trường và địa chất, địa kỹ thuật

Đặng Trường An(1)

Khả năng áp dụng các công thức bán thực nghiệm bùn cát đáy cho lưu vực sông có địa hình đáy dốc

Evaluation of the applicability of the semi–experimental bedload formulae for river basins with steep slope

Khí tượng thủy văn

2021

726

25-35

2525-2208

Khả năng áp dụng, Công thức, Bán thực nghiệm, Bùn cát đáy, Lưu vực sông, Địa hình đáy dốc

Shear stress, Bedload sediment, Slope, Particle size, Discharge

Bùn cát đóng một vai trò quan trọng trong duy trì và ổn định hình thái sông. Trong đó, bùn cát đáy đóng góp đáng kể vào quá trình bồi–xói của sông. Các công thức tính lưu lượng bùn cát thường được sử dụng như một công cụ hữu dụng trong nghiên cứu về hình thái sông. Tuy nhiên, các công thức tính lưu lượng bùn cát thường xây dựng cho các mục đích áp dụng riêng, áp dụng giới hạn trong một số trường hợp cụ thể. Để triển khai, các công thức tính lưu lượng bùn cát của Park (2012), Cheng (2002), Meyer–Peter và Mueller (1950), Einstein–Brown (1950), Yalin (1963) và Van Rijn (2007) đã được áp dụng trong nghiên cứu này. Kết quả cho thấy, công thức Park tính lưu lượng bùn cát hợp lý đối với dữ liệu đã đo đạc. Sai số Rmean, RMSE và MAPE lần lượt là 0,75; 0,035 và 10,5% trong khi các công thức khác các sai số này tương ứng dao động trong khoảng từ 0,31–0,71; 0,046–0,197 và 16,8– 48,6%. Công thức Park (2012) được xây dựng trên cơ sở phân cấp kích thước hạt, từ đó có thể khẳng định cách tiếp cận phân chia kích thước hạt trong tính toán lưu lượng bùn cát đáy đóng vai trò quan trọng chi phối kết quả.

Sediments play an important role in maintaining and stabilizing river morphology. In which, bedload sediment contributes significantly to the aggradation and degradation processes. Bedload formulae are often used as a useful tool in studying the river morphological changes. However, bedload formulae are often developed for specific purposes and only apply the specific limitation cases. The study aims to a) select the appropriate bedload formulae for calculating sediment transport discharge in the Yangyang Namdaechon River basin, which located in the northeastern of South Korea and b) simulating the river morphological changes based on the selected bedload formulae in the next research. To conduct this work, six bedload formulae include Park (2012), Cheng (2002), Meyer–Peter and Mueller (1950), Einstein–Brown (1950), Yalin (1963) and Van Rijn (2007) have been applied. Results show that Park (2012) formula is good agreement to the measured data comparing other applied formulae. Specifically, the ratio of the calculated and measured bed load discharges (Rmean), Root Mean Square Error (RMSE) and Mean Absolute Percent Error (MAPE) of Park (2012) is 0.75, 0.035 and 10.5% while other applied formulae are varying from 0.31–0.71; 0.046–0.197 and 16.8–48.6%, respectively. In general, Park (2012) formula is built based on the particle size fractions, which can confirm that the particle size fraction approach plays an important role for calculating bedload sediment discharge.

TTKHCNQG, CVt 39

Xem toàn văn
  • [1] Song, T.Y.M.; Chin, (1998), C.O. Effect of bed load movement of flow friction factor.,J. Hydr. Eng. ASCE 1998, 124, 165–175.
  • [2] . Pourhosein, M.; Afzalimehr, H.; Singh, V.P.; Dehghani, A.A. (2015), Evaluation of bed load in a gravel–bed river.,Int. J. Hydraul. Eng. , 4, 70–79.
  • [3] Van Rijn, L.C. (2007), Unified view of sediment transport by currents and waves, I: Initiation of motion, bed roughness, and bed–load transport.,J. Hydraul. Eng. , 133, 649– 667.
  • [4] Sun, Z.; Donahue, J. (2000), Statistically derived bedload formula for any fraction of nonuniform sediment.,J. Hydraul. Eng., 126, 105–111.
  • [5] Reza, B.; Seyed, A.A.; Neyshabouri, S. (2019), Discussion of ‘evaluation of bed load equations using field–measured bed load and bed material load by Sanjaykumar Madhusudan Yadav, Vipin Kumar Yadav, and Anurag Gilitwala.,ISH J. Hydraul. Eng. , 1–3.
  • [6] Nord, G.; Esteves, M. (2007), Evaluation of sediment transport formulae and detachment parameters in eroding rills using PSEM_2D and the Water Erosion Prediction Project (WEPP) database.,Water Resour. Res. , 43, W08420.
  • [7] Nasab, M.T.; Omid, M.H.; Farhoudi. J. (2015), Assessment of some bed load formulas based on sediment sampling.,E–proceedings of the 36th IAHR World Congress, The Hague, the Netherlands,
  • [8] Gomez, B.; Church, M. (1989), An assessment of bed loads sediment transport formulae for gravel bed rivers.,Water Resour. Res. 1989, 25, 1161–1186.
  • [9] . D’Agostino, V.; Lenzi, M. (1999), Bed–load transport in the instrumented catchment of the Rio Cordon Part II: Analysis of the bed–load rate.,Catena, 1999, 36, 191–204.
  • [10] Duan, J.G.; Scott, S. (2007), Se-lective bed–load transport in Las Vegas Wash, a gravel–bed stream.,J. Hydrol. 2007, 342, 320–330.
  • [11] An, D.T. (2017), Giáo trình vận chuyển trầm tích.,
  • [12] Haddadchi, A.; Omid, M.H.; Dehghani, A.A. (2012), Assessment of bed–load predictors based on sampling in a gravel bed river.,J. Hydrodyn. 2012, 24, 145–151
  • [13] Cheng, N.S. (2002), Exponential formula for bed load transport.,J. Hydraul. Eng. ASCE 2002, 128, 942–946
  • [14] Bravo–Espinosa, M.; Osterkamp, W.R.; Lopes, V.L. (2003), Bedload transport in alluvial channels.,J. Hydraul. Eng. 2003, 129, 783–795
  • [15] Bathurst, J.C. (2007), Effect of coarse surface layer on bedload transport.,J. Hydraul. Eng. 2007, 133, 1192–1205.
  • [16] Haddadchi, A.; Omid, M.H.; Dehghani, A.A. (2013), Bedload equation analysis using bed load–material grain size.,J. Hydrol. Hydromech. 2013, 61, 241–249.
  • [17] Bathurst, J.C.; Graf, W.H.; Cao, H.H. (1987), Bed load disc-harge equations for steep mountain rivers, sediment transport in gravel bed rivers.,Wiley U. K. Chichester 1987, 453–477.
  • [18] Schneider, J.M.; Rickenmann, D.; Turowski, B.; Schmid, B.; Kirchner, J.W. (2016), Bed load transport in a very steep mountain stream (Riedbach, Switzerland): Measurement and prediction.,Water Resour. Res. 2016, 52, 9522–9541.
  • [19] Park, S.D.; Lee, K.S.; Shin. S.S. (2012), Statistical soil erosion model for burnt mountain areas in Korea–RUSLE approach.,J. Hydrol. Eng. 2012, 17, 292–304
  • [20] Barry, J.J.; Bufngton, J.M.; King, J.G. (2007), Correction to a general power equation for predicting bed load transport rates in gravel bed rivers.,Water Resour. Res. 2007, 43, W08702