اثر جت هیدرولیکی هم فاز بر کاهش آبشستگی در قوس 180 درجه رودخانه‌ها

نوع مقاله: مقاله کامل

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی، گروه عمران، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران

2 عضو هیئت علمی گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران.

3 معاون مطالعات پایه و طرح های جامع منابع آب، سازمان آب و برق خوزستان، اهواز، ایران

4 دانشکده مهندسی، گروه مکانیک، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران

چکیده

در این تحقیق اثر جت هیدرولیکی هم فاز بر کاهش آبشستگی در قوس رودخانه ها بررسی شد. در روش مورد نظر یک لوله روزنه دار در امتداد قوس و نزدیک به دیواره بیرونی روی بستر قرار گرفته و از دو انتهای لوله فشار آب، به جریان درون قوس تزریق می شود. هدف اصلی از این پژوهش ایجاد یک صفحه آبی در مقابله با جریان ثانویة ایجاد شده در قوس و ممانعت از رسیدن آن به ساحل خارجی می باشد. نتایج نشان داد، محل وقوع ماکزیمم عمق آبشستگی آزمایش های شاهد از نزدیکی دیواره خارجی قوس به میانه‌های مقطع عرضی در آزمایش های اصلی انتقال یافت. از طرفی میزان ماکزیمم عمق آبشستگی با افزایش فاصله روزنه های روی لوله کاهش یافت. همچنین میزان ماکزیمم عمق آبشستگی، با کاهش فاصله لوله از دیواره خارجی قوس کاهش یافت. از سوی دیگر نتایج نشان داد که میزان ماکزیمم اعماق آبشستگی برای مقاطع 90، 130 و 175 درجه قوس به ترتیب به میزان 60، 64 و 87 درصد کاهش یافت.

کلیدواژه‌ها


جراح زاده، ف. و شفاعی بجستان، م. (1391). "بررسی آزمایشگاهی وضعیت خط القعر تحت تاثیر وجود سرریز مستغرق درخم 90 درجه تند"، فصلنامه پژوهش­های آبخیزداری )پژوهش و سازندگی(، 97: ص.ص. 29-17.

شهابی، م. (1394). "بررسی آزمایشگاهی اثر نفوذپذیری و فاصله بر روی ابعاد آبشستگی اطراف آبشکن­های نفوذپذیر در قوس 90 درجه ملایم"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز.

Blanckaert, K. Buschman, FA. Schielen, R. and Wijbenga, JHA. (2008). "Redistribution of velocity and bed-shear stress in straight and curved open channels by means of a bubble screen: Laboratory experiments". J. Hydraulic Eng-ASCE. 134(2), pp. 184-195.

Dugué, V. Blanckaert, K. and Schleiss, A. (2011). "Influencing bend morphodynamics by means of an air-bubble screen-Topography and velocity field". Proc. of 7th IAHR Symposium on River, Costal and Estuarine Morphodynamics RCEM2011).

Dugué, V. Schleiss, A. and Blanckaert, K. (2012). "Bend scour reduction induced by an air-bubble screen under live-bed conditions". Proc. of the International conference on fluvial Hydraulics.

Dugué, V. Blanckaert, K. and Schleiss, A. (2012a). "An Air-Bubble Screen Used as a countermeasure to Reduce Erosion in Open-Channel bends". Proc. of 6th International Conference on Scour and Erosion., Paris, france. pp. 519-529.

Dugué, V. Blanckaert, K. and Schleiss, A. (2012b). "Flow patterns induced by a bubble screen in a sharply curved flume based on Acoustic Doppler Velocity Profiler measurements". Proc. of 8th International Symposium on Ultrasonic Doppler Methods for Fluid Mechanics and Fluid Engineering. Dresden., Germany. pp. 29-32.

Dugué, V. Blanckaert, K. Qiuwen, CH. and Schleiss, A. (2013). "Reduction of bend scour with an airbubble screen: Morphology and flow patterns". J. Sediment Research. 28(1), pp. 15-23.

Dugué, V. Blanckaert, K. Chen, Q. and Schleiss, A. (2014). "Influencing Flow Patterns and Bed Morphology in Open Channels and Rivers by Means of an Air-Bubble Screen". J. Hydraulic Eng-ASCE. 141(2), 04014070.

Dey, L. Barbhuiya, AK. and Biswas, P. (2017). "Experimental study on bank erosion and protection using submerged vane placed at an optimum angle in a 180° laboratory channel bend". J. Geomorphology. 283, pp. 32-40.

Ghobadian, R. and Mohammadi, K. (2011). "Simulation of subcritical flow pattern in 180 uniform and convergent open-channel bends using SSIIM 3-D model". J. Water Science and Engineering. 4(3), pp. 270-283.

Karbasi, M. and Azamathulla, H. M. (2017). "Prediction of scour caused by 2D horizontal jets using soft computing techniques". J. Ain Shams Engineering. 8(4), pp. 559-570.

Nath, D. and Misra, UK. (2017). "Experimental Study of Local Scour around Single Spur Dike in an Open Channel".

Soltani-Gerdefaramarzi, S. Afzalimehr, H. Chiew, YM. and Lai, JS. (2013). "Jet to control scour around circular bridge piers". J. Civil Engineering. 40(3), pp. 204-212.

Wijbenga, JHA. Schielen, R. Blanckaert, K. and Buschman, F. (2006). "Secondary flow and velocity redistribution by bubble screens in open channel bends". The International Conference on Fluvial Hydraulics. Lisbon., Portugal. p. 173.

Yarahmadi, MB. And Bejestan, MS. (2016). "Sediment management and flow patterns at river bend due to triangular vanes attached to the bank". J. Hydro-environment Research. 10, pp. 64-75.