بررسی آزمایشگاهی تاثیر نفوذپذ یری آبشکن روی ابعاد چاله فرسایشی

یکی از روش های متداول در ساماندهی و کنترل فرسایش کناری رودخانه ها استفاده از آبشکن ها می باشد. آبشکن ها سازه های متقاطع یا عرضی هستند که از دیواره رودخانه به سمت محور مرکزی آن کشیده می شوند. این سازه هر چند با هدف رسوب گذاری و جلوگیری از فرسایش کناره ها و حواشی رودخانه ایجاد می شوند اما به دلیل  کاهش عرض مقطع جریان و در نتیجه افزایش سرعت و تنش برشی در دماغه آبشکن، باعث ایجاد حفره فرسایشی در اطراف آن می گردند. به منظور بررسی اثر نفوذپذیری آبشکن بر ابعاد چاله فرسایشی، آزمایش هایی در یک فلوم آزمایشگاهی به طول ۳/۷ متر، عرض ۵۶/۰ متر و ارتفاع ۶/۰ متر از جنس پلکسی گلاس انجام شد. در این تحقیق با استفاده از دو نوع آبشکن نفوذناپذیر و نفوذپذیر با سه درصد نفوذپذیری ۳۰%٬ ۴۰%  و ۵۰%  برای چهار عدد فرود جریان و با عمق ثابت ۱۵/۰ متر، ابعاد چاله فرسایشی در شرایط آب زلال مورد آزمایش قرار گرفت. برای رسوبات بستر نیز از ماسه طبیعی با دانه بندی یکنواختmm ۷/۰  استفاده شد. با استفاده از آنالیز ابعادی عوامل بی بعد استخراج و با انجام مطالعات آزمایشگاهی و برازش رگرسیونی بر داده های بدست آمده، رابطه هایی برای تخمین ابعاد چاله آبشستگی ارائه شد. نتایج این تحقیق نشان داد با افزایش عدد فرود جریان، ابعاد چاله فرسایشی به میزان بیش از ۵/۱ برابر(در حالت نفوذناپذیر) افزایش و با کاهش نفوذپذیری از ۵۰ درصد تا صفر درصد، حداکثر عمق چاله فرسایشی  به میزان بیش از ۴ برابر افزایش پیدا کرد. همچنین با افزایش نفوذپذیری، ابعاد چاله آبشستگی اطراف دو ردیف اول و دوم آبشکن ها کاهش یافت.

کلیدواژه ها:

آبشکن نفوذپذیر ، چاله فرسایشی ، سری آبشکنها ، عدد فرود