مطالعه‌ی آزمایشگاهی تأثیر استقرار آب شکن T شکل بر توپوگرافی پایین دست بستر قوس 90 درجه «یادداشت پژوهشی»

Abstract

یکی از روش های متداول ساماندهی و کنترل فرسایش کناری رودخانه، استفاده از آب شکن می‌باشد. آب شکن با هدایت جریان به سمت محور رودخانه از ایجاد جریان قوی در طول ساحل، جلوگیری کرده و مانع از فرسایش ساحل رودخانه می‌شود. استقرار آب شکن در مسیر جریان، باعث ایجاد آب‌شستگی‌های موضعی در محل آب‌شکن و تغییرات توپوگرافی پایین دست قوس می‌گردد. در این مقاله به بررسی اثر آب‌شکن های T شکل مستقر در قوس 90 درجه بر توپوگرافی بستر پرداخته شده است. آزمایشات مورد نظر در کانالی با قوس90 درجه و شرایط آب تمیز، طراحی و اجرا شد. در این آزمایشات، تأثیر پارامترهای طول آب‌شکن، موقعیت قرارگیری آب‌شکن در قوس و همچنین عدد فرود جریان بر تغییرات توپوگرافی بستر در پایین دست آب‌شکن، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحقیق، نشان دهنده‌ی وجود دو چاله‌ی آب‌شستگی در طول قوس است که یک چاله در دماغه‌ی آب‌شکن و دیگری در پایین دست آب‌شکن، شکل می‌گیرد. نتایج، بیانگر این است که با افزایش طول آب‌شکن، ابعاد چاله‌ی آب‌شستگی اول افزایش و چاله‌ی آب‌شستگی دوم کاهش می‌یابد. با افزایش طول آب‌شکن فاصله‌ی چاله‌ی آب‌شستگی دوم از آب‌شکن افزایش می‌یابد. با تغییر موقعیت آب‌شکن به سمت پایین دست، قوس چاله‌ی آب‌شستگی بزرگتر می‌شود. همچنین معادلاتی جدید در محاسبه‌ی عمق آب‌شستگی ماگزیمم و حجم چاله‌ی آب‌شستگی تدوین شده است.