سید حسین رجائی - دانشجوی دوره دکتری رشته علوم و مهندسی آب، سازه های آبی، پردیس بین الملل دانشگاه فردوسی مشهد
سعیدرضا خداشناس - استاد گروه مهندسی آب،دانشگاه فردوسی مشهد- مشهد،ایران
کاظم اسماعیلی - دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

سرریز های پلکانی علاوه بر سازه های بلند در بندهای انحرافی و سازه های حفاظتی رودخانه ها مورد استفاده زیاد قرار می گیرند. باتوجه به این­که سازه های گابیونی در بسیاری از موارد به عنوان یک گزینه مناسب و مستقل با ارتفاعی بین ۱ تا ۳ متر و معمولا بصورت تیپ ساخته می شوند، در این پژوهش تحلیل افت انرژی در این نوع سازه و مقایسه آن با سازه های صلب بصورت آزمایشگاهی انجام شده است. بدین منظور سرریزه های صلب و گابیونی با ابعاد هندسی مشابه ساخته و در یک فلوم آزمایشگاهی به عرض ۵۰ سانتی­متر و طول ۱۱ متر تحت دبی های مختلف بالادست مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد حداکثر راندمان تلفات انرژی در سرریزهای صلب به ترتیب برای حالت یک پله ۸/۲۵ درصد، دو پله ۶/۵۶ درصد و در حالت سه پله ۲/۶۵ درصد به دست آمد. این مقادیر برای حالت گابیونی و به ترتیب از یک تا سه پله معادل ۹/۴۹، ۳/۷۱ و ۵/۷۳ درصد بدست آمده است. این تحقیق نشان داد که سازه های پلکانی گابیونی در حالت دو و سه پله بطور متوسط ۹/۱۶ و ۳/۱۶ درصد راندمان تلفات انرژی را نسبت سازه های صلب افزایش می دهد. هم­چنین افزایش دبی جریان عبوری راندمان تلفات انرژی را کاهش داد. علاوه بر این افزایش تعداد پله ها موجب افزایش تلفات انرژی شد. تاثیر پله دوم در میزان افزایش راندمان تلفات انرژی نسبت به پله سوم بیش­تر بود.

افت انرژی, سرریز پلکانی, سرریز گابیونی, سرریزهای صلب, گابیون