محل تلاقی رودخانه ها از اجزای مهم مورفولوژیکی سیستم های رودخانه ای می باشد. جریان ورودی از شاخه فرعی باعث تغییرات شدید سرعت و آشفتگی جریان در محل تلاقی و در نتیجه فرسایش و رسوبگذاری می شود. الگوی جریان در محل تلاقی به شدت متاثر از زاویه اتصال می باشد. در این تحقیق توانایی مدل  SSIIM1برای شبیه سازی جریان سه بعدی در محل تلاقی و تاثیر زاویه اتصال بر خصوصیات جریان مورد مطالعه قرار گرفت. واسنجی و صحت سنجی مدل برای زاویه 90 درجه و با استفاده از نتایج اندازه گیری وبر و همکاران (2001) در دانشگاه آیوا انجام شد. نتایج نشان داد که مدل SSIIM1 در طی مراحل واسنجی و صحت سنجی نیمرخ سطح آب را با خطای کمتر از 3 درصد و با حداکثر خطای حدود 10 درصد پروفیل های سرعت طولی در مقاطع مختلف را محاسبه می کند.سپس تاثیر زوایای اتصال 45، 90 و 135 درجه بر هیدرولیک جریان به خصوص تنش برشی بستر، ابعاد ناحیه جداشدگی، الگوی جریان ثانویه، پروفیل های سرعت و نیمرخ سطح آب بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش زاویه اتصال ابعاد ناحیه جداشدگی افزایش می یابد. در زاویه 45 درجه ناحیه جدا شدگی قابل ملاحظه ای مشاهده نشد. مقدار شاخص شکل ناحیه جداشدگی برای زاویای 90 و 135 به ترتیب 5.8 و 7.45 به دست آمد. مقدار نسبت عمق بالادست به پایین دست برای زاویای 45، 90 و 135 درجه به ترتیب برابر 1.05، 1.06 و 1.09 محاسبه شد. همچنین نتایج نشان داد با افزایش زاویه اتصال از 45 به 135 درجه حداکثر تنش برشی بستر در محل اتصال 80.2 درصد افزایش می یابد.

وقوعآبشستگیدراطراف پایه هایپلیکیازعمده تریندلایلتخریبپلهااست. این پدیده عموماً در آبراهه های مستقیم مورد بررسی قرار گرفته است و کمتر به مطالعه پایه پل در محل تلاقی رودخانه ها پرداخته شده است. به همین دلیل در این تحقیق با استفاده از مدل عددی SSIIM1 ابتدا الگوی جریان و رسوب گذاری در یک تلاقی 60 درجه شبیه سازی ومدل با داده های اندازه گیری صحت سنجی شد. سپس به بررسی تأثیر وجود پایه پل با شعاع نسبی (r/w؛ r=شعاع پایه، w=عرض کانال اصلی) 05/0، 1/0، 15/0 و 2/0 در محدوده تلاقی بر الگوی فرسایش و رسوبگذاری پرداخته شد. نتایج نشان داد تطابق خوبی بین سرعت های افقی محاسبه شده توسط مدل عددی با داده های آزمایشگاهی وجود دارد. همچنین مدل توانایی نسبتاً خوبی، را در پیش بینی موقعیت و مقدار حداکثر عمق فرسایش دارد (خطایی کمتر از 10 درصد) ولی ارتفاع رسوب گذاری را بیشتر از مقدار آزمایشگاهی برآورد می کند. علاوه بر این نتایج نشان داد که وقتی پایه پل کوچک است (1/0 و 05/0=r/w) به دلیل کاهش اختلاف سطح آب بالادست و پایین دست کانال اصلی نسبت به حالت بدون پایه، وجود پایه پل باعث کاهش عمق آبشستگی در محدوده تلاقی می گردد. این کاهش برایشعاع های نسبی 05/0 و 1/0 به ترتیب 38 و 6 درصد به دست آمد. در حالی که وقتی شعاع پایه پل بزرگ است (15/0 و 2/0=r/w) کاهش عرض موثر عبور جریان باعث تشدید آبشستگی در محدوده تلاقی و اطراف پایه می گردد. این افزایش برای شعاع های نسبی 15/0 و 2/0 به ترتیب 17 و 68 درصد به دست آمد.

دانه بندی رسوبات موجود در بستر رودخانه می تواند نقش به سزائی در میزان فرسایش، رسوب گذاری و تغییرات مورفولوژی بستر و در نتیجه پایداری کناره رودخانه داشته باشد. هیدرولیک پیچیده جریان از یک سو و تغییرات ترکیبات مواد رسوبی کف رودخانه به صورت ذرات فرسایش یافته و یا ته نشین شده از سوی دیگر باعث ایجاد تغییراتی در الگوی فرسایش و رسوب در محل تلاقی رودخانه ها می شود. بررسی های موجود نشان می دهد، مطالعات آزمایشگاهی محدودی در این زمینه گرفته است. استفاده از مدل های عددی به رغم برخی محدودیت ها می توانند ابزاری مناسب و اقتصادی در این خصوص باشد. از این رو در تحقیق حاضر پس از واسنجی مدل عددی SSIIM1با استفاده از داده های اندازه گیری شده فرسایش و رسوب گذاری در محل تلاقی دو کانال مستطیلی به زاویه اتصال 60درجه، به بررسی تأثیر نحوه دانه بندی مواد بستر بر روی الگوی فرسایش و رسوب گذاری پرداخته شد. برای این منظور چهار نوع دانه بندی با D50 یکسان ولی با انحراف معیار( ) متفاوت در نظر گرفته شد و نتایج آنها به هم دیگر وبا دانه بندی یکنواخت مقایسه گردید. نتایج تحقیق حاکی از آن است که هرچه مواد بستر بزرگتری داشته باشند مقدار بیشینه عمق فرسایش کم تر می شود و موقعیت آن به گوشه پایین دست اتصال نزدیک تر است. هم چنین بیشینه ارتفاع رسوب گذاری با افزایش انحراف معیار افزایش می یابد. در ادامه تغییرات عرضی غلظت رسوب و مسیرهای انتقال رسوب بیشینه شناسایی شد.

دانه بندی رسوبات موجود در بستر رودخانه می تواند نقش به سزائی در میزان فرسایش، رسوب گذاری و تغییرات مورفولوژی بستر و در نتیجه پایداری کناره رودخانه داشته باشد. هیدرولیک پیچیده جریان از یک سو و تغییرات ترکیبات مواد رسوبی کف رودخانه به صورت ذرات فرسایش یافته و یا ته نشین شده از سوی دیگر باعث ایجاد تغییراتی در الگوی فرسایش و رسوب در محل تلاقی رودخانه ها می شود. بررسی های موجود نشان می دهد، مطالعات آزمایشگاهی محدودی در این زمینه گرفته است. استفاده از مدل های عددی به رغم برخی محدودیت ها می توانند ابزاری مناسب و اقتصادی در این خصوص باشد. از این رو در تحقیق حاضر پس از واسنجی مدل عددی SSIIM1با استفاده از داده های اندازه گیری شده فرسایش و رسوب گذاری در محل تلاقی دو کانال مستطیلی به زاویه اتصال 60درجه، به بررسی تأثیر نحوه دانه بندی مواد بستر بر روی الگوی فرسایش و رسوب گذاری پرداخته شد. برای این منظور چهار نوع دانه بندی با D50 یکسان ولی با انحراف معیار( ) متفاوت در نظر گرفته شد و نتایج آنها به هم دیگر وبا دانه بندی یکنواخت مقایسه گردید. نتایج تحقیق حاکی از آن است که هرچه مواد بستر بزرگتری داشته باشند مقدار بیشینه عمق فرسایش کم تر می شود و موقعیت آن به گوشه پایین دست اتصال نزدیک تر است. هم چنین بیشینه ارتفاع رسوب گذاری با افزایش انحراف معیار افزایش می یابد. در ادامه تغییرات عرضی غلظت رسوب و مسیرهای انتقال رسوب بیشینه شناسایی شد.

سابقه و هدف: رودخانه ها به ندرت دارای مسیر مستقیم می باشد و همواره در یک الگوی سینوسی مسیر خود را طی می کنند. اتصال رودخانه فرعی به رودخانه اصلی در محل قوس، الگوی متعارف جریان در قوس رودخانه را کاملا به هم می ریزد. الگوی اخیر نه تنها تحت تاثیر نیرو های گریز از مرکز و گرادیان های طولی و عرضی فشار قرار دارد بلکه متاثر از مومنتم جریان کانال فرعی نیز می باشد. شناخت دقیق چنین پدیده ای نیار به مطالعات وسیعی دارد.مواد و روش ها: از این رو در این تحقیق اثر موقعیت اتصال کانال فرعی با زاویه اتصال 90 درجه به قوس با استفاده از نرم افزار SSIIM1 مطالعه شد و تاثیر سه موقعیت 45، 90 و 135 درجه از ابتدای قوس، بر پروفیل قائم سرعت طولی جریان، تغییرات عمق آب در کانال اصلی، توزیع تنش برشی بستر و قدرت جریان ثانویه بررسی شد.یافته ها: نتایج این تحقیق نشان داد در ساحل مجاور کانال فرعی افزایش موقعیت اتصال از 45 درجه به 135 درجه مقدار سرعت طولی حداکثر 56 درصد افزایش و در ساحل مقابل حداکثر 8 درصد کاهش می یابد.نتیجه گیری: همچنین در قوس خارجی حداکثر اختلاف رقوم سطح آب بالادست و پایین دست تلاقی در موقعیت اتصال 45 درجه مشاهده شد که حدود 6.15 درصد عمق پایاب کانال است. برای موقعیت اتصال 135 درجه این اختلاف به حدود 5.4 درصد عمق پایاب تقلیل می یابد. علاوه بر این نتایج نشان داد با افزایش موقعیت اتصال از 45 به 135 درجه حداکثر تنش برشی بستر در محل اتصال در حدود 8 درصد کاهش یافته است.