مطالعه تجربی آبشستگی پایین دست سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه‌ای نوع A در جریان آزاد و مستغرق

نوع مقاله : مقاله کامل (پژوهشی)

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 استاد هیدرولیک، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست و پژوهشکده مهندسی آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

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

10.30482/jhyd.2022.330389.1590

چکیده

در این پژوهش، آبشستگی پایین‌دست سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه‌ای نوع A در جریان آزاد و مستغرق، به‌صورت آزمایشگاهی بررسی و ارزیابی شد. برای انجام آزمایش‌ها از فلومی به طول 10، عرض 75/0 و ارتفاع 8/0 متر استفاده شد. آزمایش‌ها با دبی‌های بین 30 تا 70 لیتر بر ثانیه، عدد فرود ذره بین 029/0 تا 058/0، عمق پایاب 13/0 ‌متر برای جریان آزاد و 23/0 و 29/0 متر برای جریان مستغرق انجام شد. جنس بستر در پایین‌دست سرریز، ماسه‌ای با دانه‌بندی یکنواخت، قطر میانگین 2/2 میلی‌متر و به ضخامت 425/0 متر و طول 2 متر بود. نتایج نشان داد در جریان آزاد تغییرات بستر نسبت به جریان مستغرق با سرعت بیشتری انجام می-شود و عمق و طول حفره‌ی آبشستگی بیشتر می‌باشد. عمق آبشستگی نسبی با افزایش 77 درصدی عمق ‌پایاب برای اعداد فرود ذره 029/0، 037/0، 045/0، 052/0 و 058/0، به ترتیب 42، 45، 21، 28 و 27 درصد و با افزایش 123 درصدی عمق پایاب، به ترتیب 95، 92، 90، 75 و 68 درصد کاهش می‌یابد. با افزایش 18 درصدی نسبت استغراق در عدد فرود ذره 029/0، و افزایش 96 درصدی نسبت استغراق در عدد فرود ذره 058/0، بیشینه عمق آبشستگی نسبی به ترتیب 92 و 56 درصد کاهش می‌یابد. محل وقوع بیشینه عمق آبشستگی در عمق پایاب 13/0، 23/0 و 29/0متر به ترتیب در فاصله‌ی 18/0 الی 30/0، 18/0 الی 36/0 و 03/0 الی 30/0 متری از پنجه‌ی سرریز، ایجاد شده است. با افزایش عدد فرود ذره، طول نسبی حفره‌ی آبشستگی افزایش یافته است.

کلیدواژه‌ها

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 30 بهمن 1400
  • تاریخ بازنگری: 11 فروردین 1401
  • تاریخ پذیرش: 21 فروردین 1401
  • تاریخ اولین انتشار: 21 فروردین 1401

اشتراک گذاری

ارجاع به این مقاله

آمار