بررسي آزمايشگاهي آبشستگي پيرامون آبشكن T شكل تحت تأثير آبشكن هاي بالادست و پايين‌دست

Experimental investigation on scour depth around t-shaped spur dike influenced by upstream and downstream spur dikes

فرسايش و آبشستگي از مهمترين مسائل نگران ‌كننده در ارتباط با كناره‌هاي رودخانه و سواحل مي‌باشد. استفاده از آبشكن‌ها، از جمله روش‌هاي نوين كنترل و كاهش فرسايش مي‌باشد. آبشكن‌ها به اشكال مختلفي نظير آبشكن ساده، L شكل و T شكل هستند. در اين پژوهش آزمايشگاهي، تأثير هندسه مختلف آبشكن‌هاي بالادست و پايين‌دست بر آبشستگي آبشكن T شكل مياني‌‌ براي سري آبشكن‌هاي تركيبي مطالعه شده است و بهترين تركيب جهت افزايش كارايي آبشكن‌ها مشخص شده است. آزمايش‌ها در شرايط آستانه حركت بستر متحرك، مورد تحليل و بررسي قرار گرفته است. نتايج حاكي از آن است كه متوسط عمق آبشستگي اطراف آبشكن T شكل مياني، حدود 0.8 برابر عمق جريان است. بهترين عملكرد آبشكن T شكل مياني زمان رخ مي‌دهد كه آبشكن بالادست L شكل و آبشكن پايين‌دست T شكل باشد (L T T). در واقع كمترين حجم و متوسط عمق آبشستگي با توجه به همه موقعيت‌ها نيز مربوط به همين تركيب است. حجم فرسايش با استفاده از نرم‌افزار Surfer محاسبه شده است. متوسط حجم آبشستگي اين تركيب، 0.063 مترمكعب و متوسط عمق آبشستگي در حدود 1.21 برابر عمق جريان مي‌باشد. در محل آبشكن اول تمام حجم فرسايش يافته در سمت موافق آبشكن‌ها است كه با عبور از محدوده آبشكن‌ها، فرسايش به سمت مخالف هدايت مي‌شود. آبشكن‌هاي تركيبي پيشنهادي (L T T) پتانسيل بالايي جهت استفاده در رودخانه‌ها به منظور كاهش فرسايش بستر و ديواره‌ها را دارا مي‌باشد.

Erosion is one of the most worrisome issues associated with the river and coastal sides. The use of spur dikes is one of the newest methods for controlling and reducing erosion. The spur dikes are in various forms, such as simple, l-shaped and t-shaped. In this experimental study, the effect of different geometry of upstream and downstream spur dikes on the scouring of middle t-shaped spur dike was study for a series of spur dike combinations. Experiments have been analyzed for movable bed in the threshold of motion condition. The results of this study showed that the average scour depth around the mid-t-shaped spur dike is about 0.8 times the flow depth. The best performance of the t-shaped spur dike occurs when the upstream spur dike is l-shaped and downstream is t-shaped (L T T). In fact, the lowest volume and average scour depth due to the all situations is related to this combination. The erosion volume was calculated using the Surfer software. The average scouring volume of this combination is 0.063 m3 and the average scour depth is about 1.21 times the flow depth. At the site of the first spur dike, the entire amount of erosion on the side of spur dikes but by crossing the spur dikes, erosion is directed toward the opposite.