اثر فاصله شكاف از دماغه‌ آبشكن مثلثي بر الگوي فرسايش و رسوب

The Effect of Slot’s Distance of Triangular Spur Dike’s Nose on the Pattern of Erosion and Sediment

آبشستگي اطراف سازه هاي واقع در رودخانه، مهم ترين عامل تخريب اين سازه ها است و از اين رو روش هاي مختلفي براي كاهش آن مطالعه شده است. ايجاد شكاف، يكي از اين روش ها است كه در موقعيت مناسب مي تواند با اصلاح الگوي جريان آبشستگي را كنترل كند. در تحقيق حاضر تاثير استفاده از دو مدل شكاف مستطيلي به موازات وتر در تك آبشكن مثلثي با سطح بازشدگي 10 درصد سطح موثر آبشكن و با نسبت 4= a/b (a و b به ترتيب طول و عرض شكاف) در دو موقعيت يكي نزديك به بستر (نزديك به دماغه آبشكن) و ديگري نزديك به سطح آب (دور از دماغه آبشكن) بر الگوي فرسايش و رسوب اطراف دماغه آبشكن مثلثي در شرايط آب زلال مورد بررسي قرار گرفت. در تمامي آزمايش ها عمق جريان و زاويه نصب آبشكن مثلثي ثابت بوده است. آزمايش ها در شرايط هيدروليكي متفاوت (اعداد فرود 0.28، 0.3 و 0.32) انجام شد. در نهايت نتايج با آبشكن بدون شكاف (آزمايش هاي شاهد) مقايسه شد. نتايج اين تحقيق نشان داد كه شكاف نزديك به بستر، عملكرد بهتري نسبت به شكاف نزديك به سطح آب و آزمايش هاي شاهد در كاهش حداكثر عمق آبشستگي موضعي و ترسيب رسوبات شسته شده نسبت به ساحل خارجي داشته است. ميزان درصد كاهش حداكثر عمق آبشستگي موضعي توسط حالت شكاف نزديك بستر در اعداد فرود 0.28، 0.3 و 0.32 نسبت به آزمايش شاهد به ترتيب 23 درصد، 13 درصد و 24 درصد و نسبت به شكاف نزديك سطح آب به ترتيب برابر است با 60 درصد، 40 درصد و 32 درصد به دست آمد.

Scour around structures in the river is the most destructivr factor of these structures. Therefore, different methods have been studied to reduce it. A creation slot is one of these methods in the suitable position that can be modified to control the flow pattern scour. In this study, the effects of using two parallel chord rectangular slots in the single spur dike with the opening of the effective spur dike area of 10% and a ratio of a/b = 4 (a and b are the length and width of the slot) on two occasions were investigated, one near the bed (near the slot spur dike) and the other near the water surface (away from the nose of spur dike) on the pattern of erosion and sediment around the nose triangular spur dike in clear water conditions. In all experiments, flow depth and angle of the triangular spur dike installation angle were constant. The experiment was done in different hydraulic conditions (Froude number 0.287, 0.304, 0.322). Eventually the results of spur dike without slot (control experiments) were compared. The results showed the slot near the bed toward the slot near water surface and control experiments had a better performance in reducing the maximum depth of scour and deposition of sediments washed to the outer bank. The reduction of the maximum depth of scour at the slot near the bed in Froude numbers 0.287, 0.302 and 0.322, respectively, was compared to the control experiments , which were 23%, 13% and 24%, respectively, and then compared to the slot near the water surface, which was 60%, 40% and 32% respectively.