بررسی تاثیر زبری سطح بر ویژگیهای آبشستگی پاییندست شیبشکنهای مایل

شیبشکنهای مایل از جمله سازه های هیدرولیکی هستند که به منظور انتقال جریان آب از ترازهای بالا به ترازهای پایین در کانالهای انتقال آب و شبکه های آبیاری مورد استفاده قرار می گیرند. در این پژوهش، تاثیر زبری سطح بر میزان آبشستگی پاییندست در شرایط مختلف عمق پ ایاب بهصورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشها با استفاده از دو مدل شیب شکن مایل، شامل یک مدل شاهد با سطح صاف و مدلی دیگر با سطح زبر، در سه دبی مختلف و دو وضعیت پایاب (آزاد و دو برابر عمق آزاد) انجام شد. نسبت شیب سازه ۲:۱ (ارتفاع به طول) و ارتفاعسرریز برابر با ۲۰ سانتیمتر در نظر گرفته شد. نتایج حاصل نشان میدهد که افزایش عمق پایاب نقش موثری در کاهش میزان آبشستگی پایین دست دارد، بهطوری که در مدل شاهد و در شرایط دبی حداکثر همراه با پایاب دو برابر، عمق حفره به مقدار ۳۰ درصد وطول حفره آبشستگی ۳۵ درصد کاهش یافت. علاوه بر این، زبری سطح شیبشکن موجب کاهش انرژی جریان و در نتیجه کاهش قابل توجه در آبشستگی شد؛ به گونه ای که در دبی حداکثر، زبری سطح شیبشکن مایل موجب کاهش عمق حفره تا ۷ درصد و طول حفره آبشستگی تا ۲۳ درصد در حالت پایاب آزادگردید. نتایج این تحقیق نشان میدهد که با بهینه سازی هندسه سازه و شرایط هیدرولیکی جریان، میتوان آبشستگی پایین دست شیبشکنهای مایل را به طور موثری کنترل کرده و از خسارات احتمالی ناشی از آن جلوگیری نمود.

کلیدواژه ها:

شیبشکن مایل ، آبشستگی ، زبری سطح ، عمق پایاب ، مدل سازی آزمایشگاهی