الناز بداغی - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
مسعود قدسیان - استاد هیدرولیک، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست و پژوهشکده مهندسی آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
چنور عبدی - دانشجوی دکتری/ مهندسی عمران آب و سازههای هیدرولیکی، دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

در این پژوهش، آبشستگی پایین دست سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه ای نوع A در جریان آزاد و مستغرق، به صورت آزمایشگاهی بررسی و ارزیابی شد. برای انجام آزمایش ها از فلومی به طول ۱۰، عرض ۷۵/۰ و ارتفاع ۸/۰ متر استفاده شد. آزمایش ها با دبی های بین ۳۰ تا ۷۰ لیتر بر ثانیه، عدد فرود ذره بین ۰۲۹/۰ تا ۰۵۸/۰، عمق پایاب ۱۳/۰ متر برای جریان آزاد و ۲۳/۰ و ۲۹/۰ متر برای جریان مستغرق انجام شد. جنس بستر در پایین دست سرریز، ماسه ای با دانه بندی یکنواخت، قطر میانگین ۲/۲ میلی متر و به ضخامت ۴۲۵/۰ متر و طول ۲ متر بود. نتایج نشان داد در جریان آزاد تغییرات بستر نسبت به جریان مستغرق با سرعت بیشتری انجام می-شود و عمق و طول حفره ی آبشستگی بیشتر می باشد. عمق آبشستگی نسبی با افزایش ۷۷ درصدی عمق پایاب برای اعداد فرود ذره ۰۲۹/۰، ۰۳۷/۰، ۰۴۵/۰، ۰۵۲/۰ و ۰۵۸/۰، به ترتیب ۴۲، ۴۵، ۲۱، ۲۸ و ۲۷ درصد و با افزایش ۱۲۳ درصدی عمق پایاب، به ترتیب ۹۵، ۹۲، ۹۰، ۷۵ و ۶۸ درصد کاهش می یابد. با افزایش ۱۸ درصدی نسبت استغراق در عدد فرود ذره ۰۲۹/۰، و افزایش ۹۶ درصدی نسبت استغراق در عدد فرود ذره ۰۵۸/۰، بیشینه عمق آبشستگی نسبی به ترتیب ۹۲ و ۵۶ درصد کاهش می یابد. محل وقوع بیشینه عمق آبشستگی در عمق پایاب ۱۳/۰، ۲۳/۰ و ۲۹/۰متر به ترتیب در فاصله ی ۱۸/۰ الی ۳۰/۰، ۱۸/۰ الی ۳۶/۰ و ۰۳/۰ الی ۳۰/۰ متری از پنجه ی سرریز، ایجاد شده است. با افزایش عدد فرود ذره، طول نسبی حفره ی آبشستگی افزایش یافته است.

آبشستگی, سرریز کلیدپیانویی, جریان آزاد, جریان مستغرق, نسبت استغراق