An Experimental Study on the Effects of Debris Accumulation at the Culvert Inlet on Downstream Scour

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 52

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_CIVLJ-8-2_012

تاریخ نمایه سازی: 23 شهریور 1403

چکیده مقاله:

The major damage of hydraulic structures at river crossing occurs during floods and culverts is the structure which use as a part of drainage system in ephemeral streams. Failure in structures is caused for different reasons but pier and abutment scour is the main reason. The presence of debris causes larger scours and sediment removal compared to the absence of debris accumulation. In this study, the common problem of the flow blockage at culvert inlets is investigated applying a hydraulic model set in laboratory. Experiments were performed to understand the changes and interaction of scour depth over a range of downstream flow depths, ht and densimetric Froude number, Fo. The debris accumulation is modelled by rectangular plates of constant width (۳۰ cm) and various heights (۴, ۸, ۱۲, ۱۶ cm) set at the culvert entrance. When culvert inlet area decreased by the smallest solid debris accumulation - which covered ۲۰% of inlet area-, the upstream water level raised up to ۱۲% and by the biggest solid debris size- which covered ۸۰% of inlet area- water level increased up to ۶۰%. Debris accumulation causes larger scours and sediment removal, so the scour hole area extended extremely in flow direction. A new maximum scour depth predictor equation has been proposed to predict the effects of debris accumulation at culvert inlet on downstream scour. This equation is well fitted with the experimental results of the current study and the results of experiments from the previous studies used to analyze presented formula.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

Somayeh Karimpour

Water Engineering Department, Faulty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran

Saeed Gohari

Water engineering, Faculty of agriculture, Bu-Ali Sina university, Hamedan, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Weeks, W. (۲۰۰۹) Australian Rainfall And Runoff Revision Project۱۱: Blockage ...
  • Hager, W. H., and Del Giudice, G. (۱۹۹۸) Generalized culvert ...
  • Johnson, P. A., Brown, E. R. (۲۰۰۰) Stream assessment for ...
  • Chanson, H. ۲۰۰۴. Hydraulics of open channel flow. Elsevier ...
  • Norman, J.M., Houghtalen, R.J., Johnston, W.J. (۲۰۰۱) Hydraulic design of ...
  • Haffmans, G.J.C.M., Pilarczyk, K.W. (۱۹۹۵) Local Scour downstream of hydraulic ...
  • Liriano, S.L., Day, R.A., White, W.R. (۲۰۰۲) Scour at culvert ...
  • Abt, S.R., Ruff, J.F., Doehring, F.K. (۱۹۸۶) Culvert slope effects ...
  • Abt, S.R., Ruff, J., Doehring, F., Donnell, C. (۱۹۸۷) Influence ...
  • Zhang, R., & Wu, P. (۲۰۱۹). The investigation of shape ...
  • Sarathi, P., Faruque, M.A.A., Balachandar, R. (۲۰۰۸) Influence of tailwater ...
  • Zhao, P., Yu, G., & Zhang, M. (۲۰۱۹). Local Scour ...
  • Ade, F., Rajaratnam, N. (۱۹۹۸) Generalized Study of Erosion by ...
  • Rigby, E. H., Boyd, M. J., Roso, S., Silveri, P., ...
  • Ho, H. C. (۲۰۱۰) Investigation of unsteady and non-uniform flow ...
  • Ho, H.C., Muste, M., Ettema, R. (۲۰۱۳) Sediment self-cleaning multi-box ...
  • Barthelmess, A.J., Rigby, E. (۲۰۱۱) Estimating culvert & bridge blockages ...
  • Sorourian,S., Keshavarzi, A., Ball, J., Samali, B.(۲۰۱۴) Blockage Effects on ...
  • Sorourian, S., Keshavarzi, A., & Ball, J. E. (۲۰۱۵). Scour ...
  • Park, J. H., Sok, C., Park, C. K., and Do ...
  • De Dios, M., Bombardelli, F. A., Garcia, C. M., Liscia, ...
  • Day, R.S., Liriano, S.L, White, W.R. (۲۰۰۰) Effects of tailwater ...
  • Emami, S., & Schleiss, A. J. (۲۰۱۰). Prediction of localized ...
  • Chiew, Y. M., & Lim, S. Y. (۱۹۹۶) Local scour ...
  • LIM, S.Y. (۱۹۹۵) Scour below unsubmerged full-flowing culvert outlets Proc. ...
  • نمایش کامل مراجع