Tác giả

Đặng Trường An 1*

Đơn vị công tác

1 Trường ĐH Khoa học Tự Nhiên–Đại học Quốc gia Tp. HCM, 227 Nguyễn Văn Cừ, Quận 5, Tp.HCM; dtan@hcmus.edu.vn

*Tác giả liên hệ: dtan@hcmus.edu.vn; Tel.: +84–909719878

Tóm tắt

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. 

Từ khóa

Ứng suất cắt; Bùn cát đáy; Độ dốc; Kích thước hạt; Lưu lượng

Trích dẫn bài báo

An, Đ.T. Khả năng áp dụng các công thức bán thực nghiệm bùn cát đáy cho lưu vực sông có địa hình đáy dốc. Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2021, 726, 30-40. 

Tài liệu tham khảo

1. Barry, J.J.; Bufngton, J.M.; King, J.G. Correction to a general power equation for predicting bed load transport rates in gravel bed rivers. Water Resour. Res. 2007, 43, W08702. http://dx.doi.org/10.1029/2007WR006103.

2. Park, S.D.; Lee, K.S.; Shin. S.S. Statistical soil erosion model for burnt mountain areas in Korea–RUSLE approach. J. Hydrol. Eng. 2012, 17, 292–304.

3. Schneider, J.M.; Rickenmann, D.; Turowski, B.; Schmid, B.; Kirchner, J.W. Bed load transport in a very steep mountain stream (Riedbach, Switzerland): Measurement and prediction. Water Resour. Res. 2016, 52, 9522–9541. http://dx.doi.org/10.1002/2016WR019308.

4. Bathurst, J.C.; Graf, W.H.; Cao, H.H. Bed load discharge equations for steep mountain rivers, sediment transport in gravel bed rivers. Wiley U. K. Chichester 1987, 453–477.

5. Haddadchi, A.; Omid, M.H.; Dehghani, A.A. Bedload equation analysis using bed load–material grain size. J. Hydrol. Hydromech. 2013, 61, 241–249.

6. Bathurst, J.C. Effect of coarse surface layer on bedload transport. J. Hydraul. Eng. 2007, 133, 1192–1205.

7. Bravo–Espinosa, M.; Osterkamp, W.R.; Lopes, V.L. Bedload transport in alluvial channels. J. Hydraul. Eng. 2003, 129, 783–795.

8. Cheng, N.S. Exponential formula for bed load transport. J. Hydraul. Eng. ASCE 2002, 128, 942–946.

9. Haddadchi, A.; Omid, M.H.; Dehghani, A.A. Assessment of bed–load predictors based on sampling in a gravel bed river. J. Hydrodyn. 2012, 24, 145–151.

10. An, D.T. Giáo trình vận chuyển trầm tích. NXB ĐH Quốc gia Tp.HCM. 2017 

11. Duan, J.G.; Scott, S. Selective bed–load transport in Las Vegas Wash, a gravel–bed stream. J. Hydrol. 2007, 342, 320–330.

12. D’Agostino, V.; Lenzi, M. Bed–load transport in the instrumented catchment of the Rio Cordon Part II: Analysis of the bed–load rate. Catena, 1999, 36, 191–204.

13. Gomez, B.; Church, M. An assessment of bed loads sediment transport formulae for gravel bed rivers. Water Resour. Res. 1989, 25, 1161–1186.

14. Nasab, M.T.; Omid, M.H.; Farhoudi. J. Assessment of some bed load formulas based on sediment sampling. E–proceedings of the 36th IAHR World Congress, The Hague, the Netherlands, 2015.

15. Nord, G.; Esteves, M. 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. 2007, 43, W08420. http://dx.doi.org/10.1029/2006WR005444.

16. Reza, B.; Seyed, A.A.; Neyshabouri, S. 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. 2019, 1–3. http://dx.doi.org/10.1080/09715010.2019.1630326.

17. Sun, Z.; Donahue, J. Statistically derived bedload formula for any fraction of nonuniform sediment. J. Hydraul. Eng. 2000, 126, 105–111.

18. Van Rijn, L.C. Unified view of sediment transport by currents and waves, I: Initiation
of motion, bed roughness, and bed–load transport. J. Hydraul. Eng. 2007, 133, 649–667.

19. Pourhosein, M.; Afzalimehr, H.; Singh, V.P.; Dehghani, A.A. Evaluation of bed load in a gravel–bed river. Int. J. Hydraul. Eng. 2015, 4, 70–79. http://dx.doi.org/10.5923/j.ijhe.20150403.03.

20. Song, T.Y.M.; Chin, C.O. Effect of bed load movement of flow friction factor. J. Hydr. Eng. ASCE 1998, 124, 165–175.