اثر شرايط جريان و عوامل هندسي آبشكن مستغرق در پايداري ريپ رپ

Effect of the Flow and Geometric Parameters of Submerged Spur Dike on Riprap Stability

استفاده از آبشكن يكي از رايج ترين و پركاربردترين روش هاي محافظت از سواحل مي باشد. به دليل شرايط هيدروليكي جريان، آبشكن ها در كناره ها و دماغه در معرض فرسايش هستند، بنابراين نحوه محافظت و حفظ پايداري آبشكن ها بسيار مهم مي باشد. جهت مقابله با آبشستگي ايجاد شده در اطراف آبشكن ها روش هاي متعددي ارائه شده كه يكي از ساده ترين و در عين حال اقتصادي ترين روش ها، استفاده از ريپ رپ است. در اين تحقيق به بررسي تاثير پارامترهاي مختلف آبشكن برروي پايداري ريپ رپ ها جهت محافظت از آبشكن در قوس پرداخته شده است. به منظور دستيابي به اهداف تحقيق آزمايش ها در يك فلوم 90 درجه ملايم صورت گرفت. پس از نصب سري آبشكن ها ريپ رپ ها در اطراف آبشكن بحراني در انتهاي قوس قرار داده شد. به جز آبشكن بحراني، آبشكن قبل و بعد از آن نيز با ريپ رپ ها محافظت شدند. 205 آزمايش پايداري ريپ رپ با سايزهاي مختلف ريپ رپ، تغيير پارامترهاي آبشكن شامل طول، فاصله و ارتفاع آن با چهار دبي مختلف صورت پذيرفت و در پايان رابطه اي براي طراحي ريپ رپ با استفاده از پارامترهاي آبشكن و جريان جهت استفاده در مهندسي رودخانه ارائه شده است.

Spur dikes are the most common hydraulic structures for river bank protection. Since the construction of this structure causes higher velocities around it, this structure is exposed to erosion. Riprap around the structure nose is one of the most common and economic way to protect spur dike. The main aim of this study is to investigate the riprap stability in a mild 90 degrees bend. Experiments were conducted in a laboratory flume with a 90 degree bend. After specifying the critical spur dike along the bend, this spur and one before and one after it were protected by riprap. The variables were the length of the structure, spur space, riprap size, Froude number, and the amount of submergence, and 205 experiments were carried out in this flume. Finally an experimental equation was developed based on the flow and geometric parameters of submerged spur dike, which can be applied for designing the riprap size.