بررسی اثر طول سرریزهای با محیط متخلخل بر ضریب دبی جریان تحت شرایط روگذری آزاد

در این پژوهش آزمایشگاهی ضریب دبی جریان در سرریزهای لبه پهن مستطیلی متخلخل گابیونی به صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. سرریز با دو طول موثر ۳۰ و ۶۰ سانتیمتر و ۴ نوع دانه بندی با تخلخل های ۲۸، ۳۴، ۳۶ و ۴۰ درصد استفاده گردید. نتایج تحلیل پروفیل سطح آب نشان داد که افزایش اندازه ذرات گابیون موجب کاهش مقاومت در برابر عبور جریان شده و در نتیجه برای دستیابی به شرایط جریان کاملا روگذری، دبی بیشتری مورد نیاز است. در مقابل، در شرایط دبی ثابت، افزایش طول سرریز مقاومت هیدرولیکی را تقویت کرده و موجب افزایش بار هیدرولیکی بالادست می گردد. بررسی ضرایب دبی نشان داد که در دبی یکسان با افزایش طول سرریز، روند تغییرات ضریب دبی صعودی است. مقادیر شاخصهای آماری MAE، RMSE و NSE برای طول سرریز گابیونی ۳۰ سانتیمتر به ترتیب برابر ۰.۰۳، ۰.۰۲۶ و ۰.۹۱ و برای طول سرریز ۶۰ سانتیمتر به ترتیب برابر ۰.۰۴، ۰.۰۳۰ و ۰.۹۱ بدست آمد. همچنین با به کارگیری معادله همبستگی چندمتغیره و استفاده از مدل برنامه ریزی ژنتیکی بیان ژن (GEP) رابطه ای کارآمد برای محاسبه دبی عبوری بر روی سرریز گابیونی استخراج گردید که ضریب تعیین آن برابر با ۹۱ صد حاصل شد.

کلیدواژه ها:

سرریز ، متخلخل ، ضریب دبی ، جریان ، گابیون ، مقاومت ، هیدرولیکی ، مدل برنامه ریزی ژنتیکی