مطالعه آزمايشگاهي آبشستگي موضعي اطراف سري آبشكن هايLشكل

Experimental study of scouring around a series of L-head groynes

چكيده آبشكنها سازه هايي هستند كه با هدف انحراف جريان از ساحل فرسايشپذير رودخانه، ايجاد مسير مناسب براي هدايت جريان، كنترل سيلاب، برقراري عمق لازم براي اهداف كشتيراني، حفاظت ديواره خارجي قوسها و طرح هاي اصلاح مسير رودخانه، مورد استفاده قرار مي گيرند. از جمله مسايل مهم در طراحي آبشك نها، پديده آبشستگي موضعي دماغه آن ها مي باشد، كه به علت تنگ شدگي مقطع جريان و وجود جريانهاي گردابي هاي قوي به وجود مي آيد. در صورتي كه اين عمق به درستي برآورد نشود ميتواند منجر به تخريب سازه آبشكن گردد. مروري بر پژوهش هاي گذشته نشان مي دهد كه بيشتر پژوهش هاي قبلي بر روي آبشكنهاي تيغه اي استوار بوده و پژوهش هاي كمي بر روي شكل صورت گرفته است. با توجه به اين كه در عمل از سري آبشك نها براي تثبيت يك L آبشكن هاي ناحيه فرسايش پذير در رودخانه استفاده مي شود، بنابراين در اين پژوهش مطالعه بر روي سري شكل ( 3 آبشكن) انجام شده است. در اين پژوهش با انجام مطالعه هاي آزمايشگاهي در L آبشكن هاي شرايط آب زلال، آزمايش هايي با 3 نوع دانه بندي مختلف، 4 فاصله بين آبشكن و در 3 دبي مختلف انجام گرفته است. نتايج پژوهش نشان مي دهد كه حداكثر عمق آبشستگي اطراف آبشكن اول اتفاق هم چنين در يك دانه بندي مشخص، با افزايش فاصله بين آبشكن ها، ميزان حداكثر عمق آبشستگي نسبي روند كاهشي دارد و اين روند كاهشي با افزايش عدد فرود محسوس تر است. شكل، آبشستگي، آب زلال، فاصله بين آبشكن ها، دانه بندي L واژه هاي كليدي: سري آبشكن

Groynes are structures constructed at an angle to the flow in order to deflect the flowing water away from critical zones. They serve to maintain a desirable channel for the purpose of flood control, improved navigation and erosion control. One of the most important problems for designers is the estimation of the maximum local scour depth in the vicinity of groynes. Due to contraction of streamlines, the local shear stress increases and the scouring around groynes will be developed. Underestimation of the maximum scour depth may lead to collapse. Most of the Previous studies were performed on the straight groynes and little information exists on local scouring around L-head groynes. Usually in practical case, the series of groynes (three groynes) are used for protecting the region subjected to scouring. In this study, the experiments were carried out with three different types of grain size, four various distances between groynes and three flow discharge in clear water condition. The results showed that the maximum depth of scour occurred in vicinity of first groyne and by increasing the grain size, the maximum depth of scour decreased. Also in a specific bed grain size, by increasing the distance between groynes, the descending trend of maximum depth of scour was observed especially in greater froude number. Keywords: Series of L-head groynes, Scouring, Clear water, Distance between groynes, Grain size