تنش برشی بحرانی فرسایش رسوبات چسبنده و نقش آن در طراحی کانالهای روباز

بررسی چگونگی حرکت و ته نشینی رسوب ات چسبنده، به علت دخالت ماهیت شیمیائی و الکترومغناطیسی ذرات، تحقیقات در این زمینه را اندکی مشکل نموده است . این مسئله در رودخانه هائی که وجود این ذرات در بار رسوبی آنها قابل ملاحظه است، باعث تأثیر جدی در برآورد بار رسوبی معلق می گردد. مضافاً اینکه این ذرات از محلهای آبگیری وارد کانالهای آبیاری شده و با ته نشین شدن در کانالها مشکلات فراوانی را ایجاد می کنند. دلیل این مسئله حضور رسوبات دانه ریز بوده که باید بصورت موردی بررسی گردد . هدف از مطالعه حاضر، بررسی پدیده فرسایش و تنش برشی بحرانی فرسایش رسوبات چسبنده، همچنین بررسی مشکل رسوبگذاری کانالهائی در منطقه خوزستان می باشد. آزمایشهای مورد نظر بر روی رسوبات ریزدانه جمع آوری شده از مواد بستر کانالهای آبیاری شش منطقه در خوزستان شامل دشت اوان ، هندیجان، ویس، شادگان، خلف آباد و وصیله که دارای رسوبات چسبنده می باشند، صورت گرفت . آزمایشهای مذکور، در دو فاز فیزیکی - شیمیائی و هیدرولیکی در آزمایشگاه مکانیک خاک و هیدرولیک گروه آبیاری همچنین آزمایشگاه خاکشناسی دانشگاه شهید چمران اهواز انجام گرفتند . نتایج آزمایشگاهی نشان داد که تنش برشی بحرانی فرسایش رسوبات این کانالها بین 0/96 برای منطقه شادگان تا 2/30 نیوتن بر ترربع برای منطقه هندیجان متغیر است . از سه مورد مقایسه انجام شده بین تنش برشی آزمایشگاهی رسوبات و تنش برشی حداکثر موجود در کانالها مشخص شد که در دو مورد (ویس و دشت اوان ) تنش برشی آزمایشگاهی بیشتر از تنش برشی موجود در کانال بوده و در یک مورد (چمران (وصیله )) تنش برشی آزمایشگاهی کمتر از حداکثر تنش موجود بدست آمده است . بنابراین برای کانال چمران این انتظار می رود که دبی طراحی کانال، رسوباتی را که در بستر کانال ته نشین میشوند را فرسایش دهد. نکته مهم مطالعه حاضر این است که برای طراحی کانالها در مناطقی که بار رسوبی جریان اکثراً ریزدانه می باشد، پیدا کردن تنش برشی بحرانی فرسایش رسوبات و استفاده از آن به عنوان معیاری درست جهت طراحی کانالها حائز اهمیت میباشد.

کلیدواژه ها:

رسوبات چسبنده ، آستانه حرکت رسوبات ، تنش برشی بحرانی فرسایش ، رسوبگذاری کانالها