مطالعه تجربی امواج ایجاد شده توسط توده‌های لغزشی در مخازن آبی مستطیلی

Abstract

بررسی شرایط و ابعاد موج حاصل شده در اثر ریزش توده‌ خاک و سنگ امواج بزرگی با دامنه‌های زیاد در سطح آب مخازن و سدها ایجاد می‌کند، حائز اهمیت است؛ بنابراین در تحقیق حاضر به بررسی تجربی موج حاصل از ریزش توده صلب داخل مخزن مستطیلی پرداخته شد. یک نمونه استوانه‌ای با سه مدل سقوط در آب از روی سطح شیب‌دار با زاویه 27/7 درجه به همراه سه عمق 35، 45 و 55 سانتی‌متری مخزن برای بررسی موج در نظر گرفته شد.سطح شیب‌دار در گوشه مخزن در نظر گرفته شد تا نسبت به مطالعات آزمایشگاهی قبلی متفاوت باشد. برای اعمال اثر تغییر اندازه توده بر مشخصات موج ترکیب و تعداد توده‌های استوانه‌ای متفاوت مورد بررسی قرار گرفت.باتوجه‌به اینکه موج حاصل از ریزش توده در مخزن تحت تأثیر حضور دیواره‌ها و موج بازگشتی دچار تغییر می‌شود،نتایج نشان داد که قرارگیری شیب لغزش در گوشه مخزن سبب ایجاد موج نامتناوب می‌گردد و افزایش چگالی توده لغزشی سبب افزایش طول،دامنه و انرژی موج می‌شود.از طرفی در یک چگالی ثابت توده،مدلی که در آن توده‌های لغزشی استوانه‌ای به‌صورت موازی و بدون فاصله در کنار هم لغزش پیدا می‌کنند (مدل 3)،به دلیل سطح تماس بیشتر توده لغزشی با سطح آب، دارای ارتفاع و دامنه موج بیشینه است.علاوه بر این نتایج نشان داد که افزایش عمق مخزن از 35 به 55 سانتی‌متر،باعث افزایش مشخصات موج شامل دامنه،طول و انرژی موج می‌گردد اما تأثیر قابل ملاحظه‌ای در مقدار حداکثر نوسان سطح آزاد آب ندارد.بیشترین انرژی موج در مدل 3،(13.258 کیلوژول) در عمق مخزن 55 سانتی‌متر اتفاق افتاد.