مطالعه آزمايشگاهي اثر سرريزهاي مستغرق در پيچ آبراهه بر ضرايب مقاومت جريان

Experimental Study of the Submerged Bendway Weirs Effect on Flow Resistance Coefficients

سرريزهاي مستغرق از جمله سازه‌هايي هستند كه در دو دهه اخير براي كنترل فرسايش ساحل در قوس آبراهه ها مورد استفاده قرار مي گيرند. اين سازه‌ها با زاويه‌اي مناسب نسبت به بالا‌دست، در قوس خارجي جهت حفاظت ساحل احداث مي‌گردند. تحقيق حاضر به بررسي تاثير زاويه احداث و نسبت طول سرريزهاي مستغرق در پيچ آبراهه بر ضريب افت اصطكاكي در يك كانال سينوسي شكل و در شرايط مختلف هيدروليكي پرداخته است. سه زاويه °60، °75،°90 نسبت به بالادست، سه نسبت طول به عرض سطح آب برابر با 2/0، 3/0، 4/0 و سه نسبت استغراق برابر با 6/2، 8/2، 3 به‌عنوان متغيرهاي مورد استفاده تحقيق حاضر بودند. تمامي آزمايش ها در بستر زنده همراه با تزريق پيوسته رسوب انجام گرفت. نتايج تحقيق حاضر نشان داد كه ضرايب دارسي- ويسباخ (f) و مانينگ (n) با كاهش زاويه و نسبت طول و با افزايش نسبت استغراق، افزايش يافتند. در نتيجه احداث سرريزها، ضرايب f و n به‌ترتيب 90 درصد و 20 درصد افزايش و ضريب C، 27 درصد كاهش يافتند.

During the past two decades, bendway weirs have been used as erosion conrol structures in river bends. These structures are constructed for erosion control at the outer bank with suitable upstream angle. This research investigates the effect of the angle and length ratio of weirs on the resistance coeficients of the flow (f, n) in a sinusoidal channel and in different hydraulic conditions. Three angles (60°, 75° and 90°), three length ratios (0.2, 0.3 and 0.4) and three submergence ratios (2.6, 2.8 and 3) were used as variables. All experiments were performed in alive bed condition with a continuous sediment injection. The results showed that the Darcy-Weisbach’s f and Manning’s n coefficients decreased with increasing of the angle and length ratio. Flow resistance coefficients “f” and “n” increased 90% and 20%, respectively and “C” coefficient decreased 27% due to weirs construction.