تعیین موقعیت بهینه شکاف در صفحه مستغرق مثلثی متصل به ساحل در قوس 90 درجه

محورهای موضوعی : مدیریت آب در مزرعه با هدف بهبود شاخص های مدیریتی آبیاری

فرشید امیرسالاری میمنی ¹ (دانشگاه شهید چمران اهواز)
محمود شفاعی بجستان ² (استاد دانشگاه شهید چمران اهواز)
محسن درستی ³ (دانشگاه شهید چمران اهواز)

تاریخ دریافت : 1395/11/05 تاریخ پذیرش : 1396/03/19 تاریخ انتشار : 1396/08/01

کلید واژه: قوس 90 درجه, صفحات مستغرق, موقعیت شکاف, آبشستگی موضعی,

چکیده مقاله :

بر حسب شرایط هر رودخانه، روش های مختلفی جهت حفاظت از دیواره فرسایش پذیر رودخانه ها استفاده می گردد. یکی از این روش ها، استفاده از سازه های حفاظت ازسواحل از جمله صفحات مستغرق می باشد. مشکل اصلی این سازه ها مربوط به آبشستگی موضعی حول دماغه سازه است. ایجاد شکاف در سازه، یکی از روش های مؤثرجهت اصلاح الگوی جریان اطراف سازه می باشد. در تحقیق حاضر شکافی مستطیلی (با ابعاد ثابت) در سه موقعیت مختلف از صفحه مثلثی متصل به ساحل ایجادگردیده است، بدین صورت که شکاف، در صفحه اول موازی با وتر صفحه، در صفحه دوم موازی با قاعده و در صفحه سوم موازی با ضلع قائم صفحه مثلثی می باشد.هدف تحقیق تعیین مناسب ترین موقعیت قرارگیری شکاف، با ابعاد تعریف شده، می باشد. آزمایش ها در حالت تک صفحه و در شرایط هیدرولیکی مختلف (در شرایط آبزلال) صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که صفحه اول (با شکاف وتری) بهترین عملکرد را در کاهش حجم، طول و عرض آبشستگی داشته است. همچنین بیشینه عمقآبشستگی در این صفحه (به طور میانگین) به مقدار 35 و 13 درصد به ترتیب نسبت به دو صفحه دیگر (صفحات با شکاف عمودی و افقی) کمتر بوده است.

چکیده انگلیسی:

According to the conditions of any river, different methods are used to protect of erodible rivers bank. One ofthese methods is the use of banks protection structures such as submerged vanes. The main problem of thesestructures is to local scour of around the nose structure. One of the effective methods of flow patternimprovement around the structures is creating slot in structure. In this study, has been created rectangular slot(with fixed dimensions) in three different positions in bank attached triangular vane, this means that the slot isparallel to the chord in first vane, parallel to the base in second vane and parallel to the vertical side of triangularvane in third vane. The research aim is to determine the slot optimal location, with defined dimensions.Experiments were conducted in the single-vane posture and under different hydraulic conditions (clear watercondition). Results showed that the first vane (slot is parallel to the chord) had the best performance to reductionof volume, Length and width of scouring. Also, the maximum scour depth in this vane was 35% and 13% lessthan two other vanes that slot is parallel to the base and parallel to the vertical side, respectively.

منابع و مأخذ:

امیرسالاری میمنی، ف. 1395. اثر زاویه قرارگیری صفحات مثلثی شکاف‌دار متصل به ساحل بر روی تغییرات توپوگرافی بستر در قوس 90 درجه. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، 146 صفحه.

بدری، پ.، شفاعی بجستان، م.، کاشفی پور، م. و بهرامی یاراحمدی، م. 1395. بررسی آزمایشگاهی توپوگرافی بستر رسوبی در خم90 درجه ملایم در حضور صفحات مثلثی متصل به ساحل. مجله علوم و مهندسی آبیاری، 39(1): 54-46.

بهرامی یاراحمدی، م. و شفاعی‌بجستان، م. 1393. تغییرات توپوگرافی بستر در قوس 90 درجه با نصب آبشکن مثلثی شکل. مجله علمی پژوهشی عمران مدرس، 14(3): 203-165.

بهرامی یاراحمدی، م. 1393. بررسی آزمایشگاهی ترکیب صفحات متصل به ساحل و تیغه افقی بر تغییرات توپوگرافی بستر در قوس 90 درجه. پایان نامه دکتری. دانشکده مهندسی علوم آب. دانشگاه شهید چمران اهواز. 152 صفحه.

بی‌نام. 1383. راهنمای مهار فرسایش و حفاظت رودخانه‌ها. نشریه‌ی شماره‌ی 149. وزارت نیرو. شرکت سهامی مدیریت منابع آب ایران.

بی‌نام. 1384. راهنمای طراحی، ساخت و نگهداری پوشش‌ها در کارهای مهندسی رودخانه. نشریه‌ی شماره‌ی 332. وزارت نیرو. سازمان مدیریت منابع آب ایران.

حسینی، م. 1394. تاثیر موقعیت شکاف در کاهش آبشستگی صفحه مثلثی مستغرق متصل به ساحل. پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشکده مهندسی علوم آب. دانشگاه شهید چمران اهواز. 146 صفحه.

عبدا...پور، م.، حسن پور، ن.، خسروی نیا، پ. و حسین زاده دلیر، ع. 1392. اثر شکاف در کاهش آبشستگی آبشکن با دیواره عمودی. نشریه دانش آب و خاک، 23(3): 206-193.

عزیزی، ر.، شفاعی بجستان، م.، قمشی، م. و موسوی جهرمی، ح. 1391. تأثیر شکل صفحه مستغرق بر آبشستگی موضعی و الگوی رسوبگذاری در کانالهای آبرفتی. نشریه دانش آب و خاک، 22(2): 78-68.

Bhuiyan, F., Hey, R. D. and Wormleaton, P. R. 2010. Bank-Attached Vanes for Bank Erosion Control and Restoration of River Meanders. Journal of Hydraulic Engineering, 136(9): 583-596.

Chiew, Y. M. 1992. Scour Protection at Bridge Piers. Journal of Hydraulic Engineering. ASCE, 118(9):1260-1269.

Kumar, V. 1996. Reduction of scour around bridge piers using protection devices. PhD Thesis. University of Rookie. India.