آبشستگی پایین‌دست سرریزهای کلید‌پیانویی مثلثی و ذوزنقه‌ای

نوع مقاله : مقاله کامل (پژوهشی)

نویسندگان

1 تربیت مدرس

2 دانشجوی دکتری/ مهندسی عمران آب و سازههای هیدرولیکی، دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 دانشکده عمران و محیط زیست دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

در این تحقیق مشخصات حفره آبشستگی و تغییرپذیری‌های آن در پایین‌دست سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه‌ای و سرریز کلیدپیانویی مثلثی مورد بررسی آزمایشگاهی قرار گرفت. بدین منظور سرریزهای کلیدپیانویی ذوزنقه‌ای و مثلثی در فلوم آزمایشگاهی به طول 10 متر و عرض و ارتفاع 75 و 80 سانتی‌متر با دو میزان دبی‌ (35 و 45 لیتر بر ثانیه) و عمق‌ پایاب‌های مختلف (8 الی 18 سانتی‌متر) مورد آزمایش قرار گرفت. جنس بستر پایین‌دست سرریز، مصالح ماسه‌ای با دانه‌بندی یکنواخت، قطر متوسط 64/1 میلی‌متر، با انحراف معیار هندسی 24/1 و به ضخامت 5/42 سانتی‌متر و طول 2 متر بود. نتایج حاصله نشان می‌دهد که در اعداد فرود ذره رسوب کم، بیشینه عمق حفره آبشستگی پایین‌دست سرریز کلیدپیانویی مثلثی نسبت به سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه‌ای در فاصله‌ای نزدیک‌تری از سرریز رخ داده است. اما با افزایش عدد فرود ذره رسوب، این روند تغییر یافته و بیشینه عمق حفره آبشستگی و موقعیت آن در سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه‌ای کمتر و در فاصله‌ی نزدیکتری نسبت به سرریز کلیدپیانویی مثلثی رخ داده است. به طور کلی با افزایش عدد فرود ذره، فراسنجه‌های بیشینه عمق حفره آبشستگی، موقعیت مکانی آن، طول و حجم حفره آبشستگی پایین‌دست هر دو شکل سرریز افزایش می‌یابند. معادله‌هایی با دقت مناسب برای پیش‌بینی بیشینه عمق حفره آبشستگی، موقعیت مکانی آن، طول حفره آبشستگی، عمق آبشستگی پای دیوار پایین‌دست سرریز و حجم حفره آبشستگی برای دو شکل سرریز به دست آمد.

کلیدواژه‌ها