اثر انسداد بر آبشستگي پايين‌دست كالورت جعبه‌اي

Blockage effects on scouring downstream of box culvert

جريان آب به هنگام وقوع سيلاب زباله‌هايي را كه در مسير وجود دارند با خود حمل مي‌كند. كالورت‌ها از جمله سازه‌هايي هستند كه توسط زباله‌ها مورد انسداد قرار مي‌گيرند. انسداد كالورت باعث آبشستگي بستر در خروجي كالورت مي‌شود، بنابراين پديده‌ي انسداد در پروفيل آبشستگي بستر نقش دارد. اين پديده باعث مي‌شود كه كالورت عملكرد صحيح نداشته و در ادامه باعث افزايش خطر فروپاشي كالورت مي‌شود. به منظور بررسي اثر انسداد ورودي كالورت بر آبشستگي بستر خروجي كالورت جعبه‌اي، برنامه‌ي آزمايش‌ها به گونه‌اي برنامه‌ريزي شد كه رابطه‌ي بين هندسه‌ي آبشستگي و نسبت انسداد حاصل شود. آزمايش‌ها در دو شرايط بدون انسداد و اندكي انسداد در ورودي كالورت تحت شرايط جريان يكنواخت، انجام گرفتند. نتايج نشان داد كه پروفيل آبشستگي در شرايط اندكي انسداد با شرايط بدون انسداد متفاوت مي‌باشد. همچنين موقعيت ماكزيمم عمق آبشستگي در خروجي كالورت در شرايط اندكي انسداد نسبت به شرايط بدون انسداد در فاصله‌ي نزديك‌تري به خروجي كالورت اتفاق افتاده است.

Debris is scattered pieces of rubbish or remains which move by water flow during flood events. Culverts are the most common hydraulic structures that block by the debris. Blockage of culvert changes flow structure and causes bed scouring at downstream of the culvert and produces the problem of instability. This problem finally causes a risk for culvert collapse and interrupts road transportation. To evaluate the effect of culvert blockage to bed scouring of a box culvert at the outlet, an experimental study was conducted to achieve a relationship between scouring geometry and blockage ratio. The experimental tests were carried out under non-blocked and partially blocked condition under steady flow. The results showed that bed scouring profile is different in partially blocked condition with non-blocked condition. Also the location of the maximum scouring depth in the culvert outlet is close to the exit in partially blocked condition when compared to non- blocked condition.