تأثیر تنگ‌شدگی کانال و زاویه آب‌شکن در کاهش آب‌شستگی

Abstract

آب‌شکن‌ها سازه‌هایی هستند که معمولاٌ در حفاظت دیواره خارجی قوس‌ها و طرح‌های اصلاح مسیر رودخانه، به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله مسائل مهم در طراحی آب‌شکن‌ها، پدیده آب‌شستگی موضعی دماغه آن‌ها است که به‌علت تنگ‌شدگی مقطع جریان و وجود گردابه‌های قوی به‌وجود می‌آید. در این تحقیق بررسی آزمایشگاهی تاثیر طول و زاویه قرارگیری آب‌شکن فرعی در بالادست آب‌شکن اصلی، در کاهش فرسایش در دماغه اولین آب‌شکن انجام می‌گیرد. برای این‌منظور از یک آب‌شکن کوتاه‌تر (فرعی) در بالادست اولین آب‌شکن استفاده می‌شود که به دو صورت عمود بر جریان و زاویه‌دار نسبت به جریان قرار می‌گیرد. در این مقاله عوامل بی‌بعد، نسبت تنگ‌شدگی 0.3 و 0.35 و 0.4 و 0.45=L/B (L طول آب‌شکن اصلی و B عرض کانال) نسبت طول آب‌شکن فرعی به‌طول آب‌شکن اصلی 0.5 و 6/0 و 7/0L'/L=، (L' طول آب‌شکن فرعی) و x فاصله بین آب‌شکن اصلی با فرعی 2.5 و 2 و 1.5 و 1 و 0.5= x/L و d₁ بیشینه عمق فرسایش در دماغه آب‌شکن اصلی بدون کاربرد آب‌شکن فرعی برای نسبت تنگ‌شدگی‌های مختلف مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. نتایج بر­اساس برازش رگرسیونی بر داده‌های آزمایشگاهی به‌صورت رابطه‌ای برای تخمین میزان کاهش آب‌شستگی دماغه اولین آب‌شکن، نسبت به دو حالت بدون آب‌شکن فرعی و با آن ارائه شده است.