بررسي آزمايشگاهي عوامل مؤثر بر كاهش آبشستگي در آبشكن باندال‌لايك T شكل

سابقه و هدف: ازجمله عوامل مهمي كه پايداري، تعادل و اكوسيستم رودخانه‌ها را تهديد مي‌‌كند و مانع بهره‌برداري مناسب انسان از اين منابع آبي باارزش مي‌شود، فرسايش طبيعي سواحل و تخريب‌هاي ناشي از سيلاب است. آبشكن‌ها يكي از راهكارهاي حفاظت از سواحل رودخانه‌ها هستند كه از طريق انحراف جريان از كناره‌ها به قسمت مياني رودخانه از فرسايش و تخريب سواحل جلوگيري نموده و با كاهش سرعت جريان در كناره‌ها سبب ته‌نشيني رسوبات و درنتيجه تثبيت سواحل و ايجاد شرايط مناسب براي رشد آبزيان مي‌شوند. آبشكن‌ها در انواع مختلف نفوذپذير، نفوذناپذير و باندال‌لايك (تركيب نفوذپذير و نفوذناپذير) در شكل‌هاي متنوعي ازجمله مستقيم، T شكل و L شكل از ساحل رودخانه احداث مي‌شوند. هدف از پژوهش حاضر بررسي آبشستگي موضعي پيرامون نوع جديدي از آبشكن تحت عنوان آبشكن باندال‌لايك T شكل كه تركيب آبشكن باندال‌لايك و آبشكن T شكل است به‌صورت آزمايشگاهي و مقايسه‌ عملكرد آن با آبشكن نفوذناپذير T شكل است. مواد و روش‌ها: در اين پژوهش آبشكن‌هايي با سه نسبت طول جان آبشكن به طول بال آبشكن 0.5، 0.75 و 1، سه نسبت تقارن طول بال بالادست به بال پايين‌دست 0.5، 1 و 2 در چهار دبي 6، 9، 12 و 15 ليتر بر ثانيه، با سه نفوذپذيري 33، 50 و 60 درصد براي آبشكن باندال‌لايك T شكل، درمجموع در 66 آزمايش موردبررسي قرار گرفتند. آزمايش‌هاي اين پژوهش در آزمايشگاه تحقيقات آب و رسوب دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي گرگان در فلومي به طول 12 متر، عرض و ارتفاع 0.6 متر در شرايط غيرمستغرق و آب زلال انجام گرديد.يافته‌ها: نتايج نشان داد كه با افزايش نفوذپذيري آبشكن باندال‌لايك T شكل ميزان حداكثر عمق آبشستگي نسبي كاهش مي‌يابد به‌طوري‌كه حداكثر عمق آبشستگي در حضور آبشكن‌هاي باندال‌لايك T شكل با نفوذپذيري 33، 50 و 60 درصد به‌طور ميانگين به ترتيب 63، 78 و 83 درصد نسبت به آبشكن شاهد نفوذناپذير T شكل كاهش يافت. با افزايش طول آبشكن در هر دو سازه باندال‌لايك T شكل و نفوذناپذير T شكل حداكثر عمق آبشستگي نسبي به‌طور ميانگين 46 درصد افزايش يافت. همچنين نتايج نشان داد كه حداكثر عمق آبشستگي نسبي با افزايش دبي جريان در هر دو نوع سازه افزايش مي‌يابد اما بين حداكثر عمق آبشستگي نسبي و نسبت تقارن در هر دو نوع آبشكن ارتباطي يافت نشد.نتيجه‌گيري: بر اساس نتايج به‌دست‌آمده، ميزان نفوذپذيري آبشكن، طول آبشكن (ميزان تنگ‌شدگي كانال) و دبي جريان ازجمله عوامل مؤثر بر آبشستگي موضعي اطراف آبشكن باندال‌لايك T شكل مي‌باشند. همچنين كاهش قابل‌توجه ميزان حداكثر عمق آبشستگي نسبي در آبشكن‌هاي باندال‌لايك T شكل با درصدهاي نفوذپذيري متفاوت نسبت به آبشكن نفوذناپذير T شكل نشان‌دهنده‌ عملكرد بهتر آبشكن باندال‌لايك T شكل نسبت به نوع نفوذناپذير آن در كنترل آبشستگي، پايداري سازه و حفاظت ساحل است.