تحليل آزمايشگاهي تلفات انرژي در سرريزهاي پلكاني گابيوني در شرايط بدون رسوب و با رسوب‌گذاري در بالادست سازه

سرريز‌هاي پلكاني گابيوني از پركاربردترين سازه‌ها در اجراي بندهاي انحرافي و سازه‌هاي حفاظتي رودخانه‌ها هستند. در عمده‌ي طرح‌هاي اجرايي به خصوص در سازه‌هاي حفاظتي و مهندسي رودخانه بالادست اين فرم از سازه‌ها در سال‌هاي اوليه بهره‌برداري از رسوبات انباشته مي‌شود. انباشت رسوب در طرح‌هاي آبخيزداري به عنوان يكي از اهداف اجرايي اين سازه‌ها است. در اين پژوهش تحليل افت انرژي در اين نوع سازه و مقايسه آن در دو حالت بدون رسوب و بارسوب گذاري در بالادست سازه مورد بررسي قرار گرفت. بدين منظور مدل آزمايشگاهي سرريزه‌هاي پلكاني گابيوني در سه حالت 1، 2 و 3 پله با شيب بدنه در بالادست قائم و در پايين‌دست 1:1 ساخته و در يك فلوم آزمايشگاهي به عرض 50 سانتي متر و طول 11 متر تحت دبي‌هاي مختلف مورد آزمايش قرار گرفت. نتايج نشان داد تلفات انرژي در سرريزه‌هاي گابيوني بدون رسوبات تا 75 درصد به دست مي‌آيد. به دليل تخلخل بدنه در گابيون‌هاي بدون رسوب، دبي‌هاي كم جريان به صورت درون گذر از داخل بدنه عبور مي‌كند. در اين حالت با افزايش دبي تلفات انرژي هم افزايش مي‌يابد. هنگامي كه بخشي از جريان به صورت روگذر ايجاد شده و جريان تلفيقي روگذر و درون گذر مشاهده شود، افزايش دبي موجب كاهش تلفات انرژي خواهد شد. در سرريزهاي داراي رسوبات بطور كلي افزايش دبي موجب كاهش تلفات انرژي است. در دامنه دبي‌هاي درون گذر سرريزهاي گابيوني بدون رسوب، راندمان تلفات انرژي سرريزهاي داراي رسوب در عدد شيب‌شكن يكسان بيش تر است در صورتي كه در دامنه دبي‌هاي روگذر راندمان تلفات انرژي مدل‌هاي بدون رسوب بيش تر است. در اين تحقيق روابطي براي محاسبه راندمان تلفات انرژي براي سرريزهاي پلكاني گابيوني در دامنه اعداد شيب‌شكن بين 0.0002 تا 0.03 براي دو حالت با رسوب و بدون رسوب در بالادست سرريز ارايه شده است.