مطالعه آزمايشگاهي فرآيند خوددفني لوله مستغرق روي بستر فرسايش‌پذير در جريان دائمي

Experimental Study in Self-Burial Submerged Pipelines at Erodible Bed Under Steady Flow

يكي از مسائل قابل توجه در اجراي پروژه‌هاي انتقال آب از طريق خطوط لوله در بسترهاي فرسايش‌پذير، ايجاد شرايط ايمن براي خط لوله اجرا شده است. مطالعات نشان مي‌دهد كه نصب صفحه‌اي به نام اسپويلر در بالاي خط لوله واقع بر بستر فرسايش‌پذير منجر به افزايش مقدار فرسايش در اطراف لوله و تحريك خوددفني آن مي‌شود. عموماً مطالعات درباره اسپويلر با لوله ثابت صورت پذيرفته است اما در واقعيت هنگامي كه حفره آبشستگي زير لوله به اندازه كافي عميق شود لوله در اثر وزن شروع به پايين رفتن مي‌كند، در اين هنگام لوله به كف حفره آبشستگي رسيده و فرآيند فرسايش متوقف مي‌شود و پس از آن خط لوله با شن و ماسه پوشيده مي‌شود .دراين پژوهش به بررسي فرآيند خوددفني لوله با جابجايي طبيعي در اثر وزن لوله پرداخته شد و مشخص گرديد جابجايي لوله، عمق آبشستگي را تا50 درصد نسبت به لوله ثابت كاهش و همچنين سبب تغيير پروفيل بستر مي‌شود. با نصب اسپويلر روي لوله در بستر ريزدانه ميانگين 40درصد و در بستر درشت دانه ميانگين 90 درصد عمق دفن نسبت به حالت لوله صاف افزايش مي‌‌يابد.

Providing safe conditions for water pipelines or other fluids on erodible beds is an important issue in the field of hydraulic engineering. Studies show that the installation of a plate called Spoiler on top of the pipeline increases the amount of the erosion around the pipe and its self burial stimulation. Most studies about spoiler have been done on a fixed pipe, but in reality, when the scouring hole underneath the pipe is deep enough, the pipe begins to lower as a result of the weight, at when the pipe reaches the bottom of the scour hole, the erosion process stops and then the pipe is covered with sand and buried. The self burial phenomenon has not been studied with the use of a spoiler in the case of actual displacement of the pipe, and due to the fact that the studied pipes have been fixed, the transitional and sedimentary phases have not been observed. Considering the role of pipe displacement in changing the scouring profile, the study of the spatial phenomenon of the pipe during displacement and observing the actual effect of the spoiler on the self burial performance and its effective parameters are necessary. In this study, this phenomenon has been studied experimentally.