بررسی تاثیر شرایط هیدرولیکی بر راندمان کارایی صفحات مستغرق به منظور کنترل چاله فرسایشی در محل تلاقی رودخانه ها

محل تلاقی رودخانه ها یکی از مکانهایی است که در سالهای اخیر مورد توجه علوم مختلف از جمله هیدرولیک رسوب و مهندسی رودخانه قرار گرفته است. در این مکان با توجه به ورود جریان از شاخه فرعی به شاخه اص لی ، ناحیه جدا شدگی جریان تشکیل می گردد و با توجه به اینکه در این ناحیه سرعت جریان کم می باشد، جریان از سطح مقطع کوچکتری عبور می کند و در این مقطع با توجه به زیاد بودن سرعت جریان، فرسایش بستر صورت می گیرد. از جمله مهمترین پارامتر های موثر بر روی میزان فرسایش، نسبت دبی شاخه فرعی به شاخه اصلی و همچنین عدد فرود در پایین دست محل تلاقی می باشد. این فرسایش تاثیر زیادی بر مرفولوژی بستر در پایین دست خود دارد . فرسایش و رسوب گذاری ایجاد شده خطرات فراوانی برای سازه های پایین دست محل تلاقی ، از جمله ایستگاههای پمپاژ ، ایجاد می کند و برای کنترل فرسایش در این مکان باید تدابیر خاصی اندیشیده شود. صفحات مستغرق سازه هایی هستند که در بستر رودخانه نصب می شوند و جهت تغییر الگوی جریان و به تبع آن تغییر الگوی فرسایش و رسوب گذاری در رودخانه ها مورد استفاده قرار می گیرند و الگوی خاصی برای طراحی صفحات توسط ادگارد و همکاران ارائه شده است . لازم به ذکر است تاکنون هیچ گونه مطالعه ای جهت کنترل فرسایش در محل تلاقی رودخانه ها صورت نگرفته است. در مطالعه حاضر، برای اولین بار از صفحات مستغرق در محل تلاقی رودخانه ها جهت کنترل چاله فرسایشی استفاده گردید و نحوه تغییر راندمان کارایی صفحات مستغرق با تغییر شرایط هیدرولیکی، به منظور کنترل چاله فرسایشی، مورد بررسی قرار گرفت . بنابراین پس از نصب صفحات در مدل فیزیکی مربوطه شرایط هیدرولیکی متفاوتی بر روی مدل اجرا گردید و نتایج مربوطه با نتایج همین آزمایشات، بدون حضور صفحات مستغرق، مقایسه گردید. لازم به ذکر است منظور از شرایط هیدرولیکی، نسبت دبی شاخه فرعی به شاخه اصلی و همچنین عدد فرود پایین دست محل تلاقی می باشد. نتایج نهایی به این صورت می باشد که هر گاه عدد فرود پایین دست محل تلاقی حدود 0/4 و دبی شاخه فرعی تقریبا دو برابر شاخه اصلی باشد صفحات مستغرق بیشترین راندمان را جهت کنترل چاله فرسایشی در محل تلاقی رودخانه ها خواهند داشت

کلیدواژه ها:

تلاقی رودخانه ها ، فرسایش موضعی ، صفحات مستغرق ، عدد فرود