جریان آب پس از ورود به قوس نهرهای خاکی تحت تاثیر دو نیروی شیب عرضی فشار و گریز از مرکز قرار می‌گیرد که باعث به وجود آمدن جریانهای حلزونی می‌شود. چنین الگویی عامل عمده‌ی فرسایش در قوس خارجی و رسوب گذاری در قوس داخلی است. اصلاح این الگو با هدف کاهش فرسایش با روشهای مختلفی امکان پذیر است، که از جمله می‌توان به نصب سرریز W اشاره کرد. در تحقیق حاضر با اندازه‌گیری مؤلفه‌های سه بعدی سرعت در دو شرط با و بدون حضورسرریز W، تغییر الگوی جریان، و بویژه سرعتهای عرضی و تنش برشی درقوس 90 درجه تند، بررسی شده است. نتایج مورد مطالعه نشان می‌دهند که حضور سرریز W باعث می‌شود تا در بالادست محل نصب توزیع عمقی جریان یکنواختتر، و اثر دو نیروی شیب عرضی فشار و گریز از مرکز به گونه‌ای اصلاح می گردد که جریانهای ثانویه تشکیل نمی‌شوند. همچنین، در بالا دست محل نصب توزیع عرضی تنش برشی بی بعد بستر با حضور سرریز W نسبت به قبل از نصب سرریز یکنواختتر می‌شود، بطوری که در ساحل خارجی کاهش و در ساحل داخلی افزایش یافته است. نتایج این تحقیق نشان دادند که تنش برشی بدون بعد در حالت بدون سرریز در عدد فرود 17/0 و 4/0 به ترتیب برابر با 19/1 و 47/5 در مقطع 30 درجه می‌باشد، که با حضور سرریز W این فراسنج در اعداد فرود و مقطع یاد شده به ترتیب مقادیری معادل 16/1 و 07/4 را دارد.   Manuscript profile

آبشکن و صفحات مثلثی شکل از جمله سازه­هایی می­باشند که با انحراف جریان فرساینده از قوس بیرونی رودخانه به طرف مرکز آن، فرسایش ساحل بیرونی رودخانه را مهار کردن می­کنند. در این مطالعه به بررسی الگوی فرسایش و رسوبگذاری در اطراف سازه­های آبشکن و صفحه­ی مثلثی شکل، و مقایسه­ی آنها با یکدیگر در قوس ملایم 90 درجه پرداخته شده است. لذا، در این تحقیق، صفحه‌­ی مثلثی شکل و آبشکن بازاء طول موثر یک پنجم عرض مجرا (14 سانتیمتر) و تحت شرایط هیدرولیکی متفاوت (اعداد فرود 194/0، 214/0، 233/0 و 253/0) مورد آزمایش قرار گرفتند. در همه­ی آزمایشها تک صفحه­ی مثلثی شکل با زاویه­ی 30 درجه نسبت به ساحل بالادست، و آبشکن با زاویه­ی 90 درجه و در موقعیت بیشترین عمق آبشستگی قوس 90 درجه­ی ملایم، یعنی زاویه­ی 72 درجه نصب گردیدند. نتایج این تحقیق نشان دادند که، بطور متوسط، حداکثر عمق فرسایش صفحه­ی مثلثی شکل و آبشکن به ترتیب 55/0 و 1 برابر طول موثر سازه ­بوده، و متوسط فاصله­ی حداکثر عمق فرسایش سازه­های آبشکن و صفحه­ی مثلثی شکل از ساحل بیرونی به ترتیب 1 و 4/1 برابر طول موثر سازه است. در ضمن، میانگین فاصله­ی پشته رسوبگذاری شده از ساحل بیرونی برای سازه­های آبشکن و صفحه­ی مثلثی شکل به ترتیب 34/0 و 1/0  برابر طول­ موثر سازه می­باشد. Manuscript profile