Selective Transport And Armoured Layer Development In Non-Uniform Bed Materials Part 2: Numerical Model Verification

Arie Setiadi Moerwanto

Abstract


Ukuran butir, rapat massa dan posisi masing-masing butir-butir material terhadap aliran akan sangat mempengaruhi gerak mula masing-masing butir material dasar sungai. Material dengan ukuran butir yang lebih besar menanggung efek peningkatan gaya seret. Fenomena angkutan sedimen terpilah, pembentukan lapisan perisai dan pembentukan corak dasar sungai terkait secara integral dengan angkutan material dasar sungai, sehingga kecermatan pensimulasian fenomena tersebut akan sangat mempengaruhi ketelitian analisis kedalaman aliran, laju muatan sedimen dasar, laju angkutan sedimen layang dan pada akhirnya akan mempengaruhi kecermatan analisis perubahan morfologi sungai. Verifikasi submodel numerik yang dikembangkan dan merupakan pokok bahasan tulisan ini menunjukkan bahwa submodel memiliki objek kerja yang sangat baik dan mampu mensimulasikan pembentukan lapisan perisai pada dasar sungai dengan material dasar sangat tidak seragam pada kondisi aliran tidak langgeng. Adopsi struktur pemodelan yang modular, dilengkapi dengan berbagai metode untuk memprediksi tebal lapisan aktif dan laju angkutan sedimen memberikan fleksibilitas untuk disesuaikan dengan berbagai kondisi lapangan. Lapisan perisai menghambat pembentukan corak dasar sungai, serta menurunkan laju angkutan sedimen. Kondisi ini mengakibatkan perbedaan cepat rambat gelombang perubahan hidrodinamika pada permukaan air dan cepat rambat gelombang perubahan pada dasar sungai menjadi bertambah lebar, memberikan celah yang lebih lebar untuk penerapan metode pemisahan (decoupled) penyelesaian persamaan dasar pemodelan numerik morfologi sungai.

Keywords


Material dasar sungai tidak seragam, angkutan sedimen terpilah, corak dasar sungai, lapisan perisai.

References


Ackers, P. and W.R. White .1980. Bed material transport: A theory for total load and its verification. International Symposium on River Sedimentation, Beijing, Paper B10.

Ashida, K. and M. Michiue. 1973. Studies on bed load transport rate in open channel flows. Proceedings of IAHR, International Symposium on River Mechanics. A.I.T., Bangkok, Vol. 1, Paper A-36, pp. 407-418.

Bennett, J.P. and C.F. Nordin. 1977. Simulation of sediment transport and armouring. Hydrological Sciences Bulletin, Vol. XXII, No. 4, pp. 555-569.

Borah, D.K., C.V. Alonso, and S.N. Prasad. 1982. Routing graded sediments in streams: Formulations. Journal of Hydraulic Engi-neering, ASCE, Vol. 108, No. HY12, pp. 1486-1503.

Chin, C.O. 1985. Stream bed armouring. Report no. 403 - Department of Civil Engineering, University of Auckland.

Chin, C.O., B.W. Melville and A.J. Raudkivi. 1994. Streambed armouring. Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, Vol 120, No. 8, pp. 899-918.

Moerwanto, A.S. 2011a. Temporal Lag Effects of Alluvial System Under Unsteady Flow Conditions, Jurnal Teknik Hidraulik, Vol. 2, no. 1, Juni 2011, pp. 1-16.

Moerwanto, A.S. 2011b. Selective Transport And Armoured Layer Development In Non-Uniform Bed Materials. Part 1: Numerical Model Development, Jurnal Teknik Hidraulik, Vol. 2, no. 2, Desember 2011, pp. 97-112.

Phillips, B.C. 1984. Spatial and temporal lag effects in bed-load sediment transport - Civil Engineering Research Report No. 84-10 - Reprint of PhD Thesis, Department of Civil Engineering, University of Canterbury.

Phillips, B.C. and A. J. Sutherland. 1990. Temporal lag effects in bed load sediment transport. Journal of Hydraulic Research, IAHR, Vol. 28, No. 1, pp. 5-23.

Ribberink, J.S. 1987. Mathematical modeling of one-dimensional morphological changes in rivers with non-uniform sediment. Delft University of Technology, PhD Thesis.

Rijn, L.C. van. 1984b. Sediment transport, Part III Bed forms and alluvial roughness. Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, Vol. 110, No. 2, pp. 1733-1754.

Rijn, L.C. van. 1993. Principles of sediment transport in rivers, estuaries and coastal seas. Aqua Publications, Amsterdam.

Thein, K.N.N. 1989. One-dimensional morphological modelling of graded sediments. IHE - Delft, Msc Thesis.

Yalin, M.S. 1977. On the physical modelling of dunes. Proceedings of XVIIth Congress, IAHR, Baden-Baden, Vol. 1, Paper A4, pp. 25-32.




DOI: https://doi.org/10.32679/jth.v3i1.258

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2017 JURNAL TEKNIK HIDRAULIK

Indexed by:
   Sinta Science and Technology IndexCrossref logo 
 
         
 
 
 
Sekretariat:
 
Direktorat Bina Teknik Sumber Daya Air, Direktorat Jenderal Sumber Daya Air, Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat