مدل سازی آزمایشگاهی تاثیر حجم و شکل الوار شناور و ارتفاع جریان سیل بر شرایط هیدرولیکی حالت انسداد جریان رودخانه، در مقطع پل

Abstract

وقوع سیل علاوه بر تخریب به دلیل قدرت رانش حجم عظیم سیال در مسیر جریان رودخانه، خسارات ثانویه همچون بسط جریان در حاشیه مسیر اصلی را نیز درپی دارد. یکی از دلایل اصلی ورود جریان به زمین‌های کناری مسیل، گرفتگی مقطعی از مسیر اصلی آب رودخانه است. این گرفتگی به دلایل متعدد از جمله جمع شدگی الوار شناور در محل پل‌ها می‌باشد. پژوهش حاضر با مدل‌سازی آزمایشگاهی، فرآیند انسداد جریان به دلیل توقف الوار شناور در مقاطع سازه‌های هیدرولیکی تقاطعی رودخانه‌های کوهستانی را به صورت دقیق‌تر بررسی می‌کند. برای این منظور پلی با نرده حفاظتی در یک کانال مستطیلی با قابلیت تغییر شیب، جهت مطالعه پدیده انسداد ساخته شد. آزمایش‌ها با استفاده از طول‌های مختلف از الوار شناور با شرایط تنه صاف و با شاخه و با تعداد متفاوت از الوار ورودی به صورت تک تک یا تجمعی صورت گرفته است. آزمایش‌ها با دو حالت مختلف وجود و عدم وجود پایه پل و در سه تراز مختلف از سطح آب محقق شده‌اند. همچنین نوع جریان آزمایش‌ها در دو حالت زیربحرانی و یک حالت فوق بحرانی، 3 شیب مختلف و 9 دبی متفاوت، مدل‌سازی گردید. هر یک از آزمایش‌ها با شرایط مشابه ده بار تکرار شد. نتایج آزمون‌ها نشان داد، تاثیر شاخه بر میزان بالاآمدگی جریان بیش از دو برابر الوار بدون شاخه است. و نیز این که با افزایش ارتفاع اولیه جریان و گذر آن از سطح زیر عرشه پل، میزان رشد بالاآمدگی سطح آب نسبت به ارتفاع اولیه، در اثر انسداد توسط الوار شناور کاهش پیدا می‌کند.