اندازه گیری آزمایشگاهی سرعت و شکل موج امواج ضربه ای ناشی از سقوط توده در مخازن سدها با استفاده از روش سطح نگاری لیزری

بررسی خصوصیات امواج ناشی از سقوط توده های سنگی دیواره مخازن سدها از اهمیت ویژهای برخوردار است.در پژوهش حاضر، درون استخری به طول ۵/۱۲ متر، عرض ۵/۶ و ارتفاع ۱ متر ، بر اثر سقوط توده در مخزن، پارامترهای موج برای اولین بار با استفاده از روش سطح نگاری لیزری اندازه گیری شده است. آزمایش-ها با استفاده از توده لغزشی به وزن ۲۰۰ کیلوگرم و برای عمق آب ۷۵ سانتی متری انجام شده است. چیدمان لیزرها به صورت دو آرایه (با فاصله ۷۶ سانتی متری ) به گونه ای که در هر آرایه از ۱۵ لیزر که دو به دو روبروی هم قرار گرفته اند، تشکیل شده است. با استفاده از لیزرهای مذکور و دوربین DSLR، پس از سقوط توده قرار داده شده بر روی سطح شیبدار، تغییرات ارتفاعی موج ایجاد شده بر حسب زمان تصویربرداری شده است. سپس با استفاده از تصویرهای مذکور و روش سطح نگاری لیزری، ابتدا ارتفاع موج اندازه گیری شده و سپس با استفاده از تغییرات آن، طول موج و سپس با توجه به اندازه گیری فاصله زمانی عبور موج از مقابل دو ردیف آرایه لیزر، سرعت موج نیز به دست آمده است. شایان ذکر است که سرعت تصویربرداری دوربین مذکور برابر با ۰۴/۰ ثانیه می باشد. نتایج آزمایشگاهی بیانگر آنست که مقدار سرعت موج اندازه گیری شده با روش مذکور برابر با ۶۷/۲ متر بر ثانیه بوده و این مقدار در حالت استفاده از رابطه سرعت موج (C=√gh) برابر با ۷۱/۲ محاسبه شده که بیانگر اختلاف ۴۸/۱ درصدی و دقت بالای روش اندازه گیری پیشنهادی می باشد.

کلیدواژه ها:

سقوط توده ، امواج ضربه ای ، طول موج ، سرعت موج ، روش سطح نگاری لیزری