بررسی آزمایشگاهی تاثیر سرریز جانبی بر ابعاد فرم بستر در مجاورت سرریز جانبی
Abstract
سرریزهای جانبی از جمله متداول ترین سازه های هیدرولیکی مورد استفاده در شبکه های آبیاری و زهکشی می باشند. این سازه های هیدرولیکی به منظور انحراف جریان از کانال اصلی در مواقع سیلابی و همچنین آبگیری از رودخانه ها مورد استفاده قرار می گیرند. اغلب مطالعات صورت گرفته در زمینه سرریز جانبی با بستر صلب در نظر گرفته شده است و اثر متقابل انتقال رسوب و سرریز جانبی کمتر مورد بررسی قرار گرفته است و ضمنا بررسی تحقیقات گذشته نشان می دهد که هیچگونه تحقیقی در خصوص تغییرات ابعاد فرم بستر با وجود سرریز جانبی صورت نگرفته است. بنابراین یکی از اهداف این مطالعه بررسی آزمایشگاهی اثر سرریز جانبی روی ابعاد فرم بستر می باشد. همچنین برای ایجاد معیاری واحد برای تعیین ابعاد هندسی فرم بستر، تلاش شده است تا سه روش آنالیز هندسی ابعاد فرم بستر به صورت برنامه های کامپیوتری تبدیل شوند وتوسط پروفیل های واقعی مورد ارزیابی واقع شوند. بنابراین آزمایش هایی روی فلومی به طول 10 متر که در پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری جهاد کشاورزی واقع شده بود، صورت گرفت که در طی این آزمایش ها از 3 طول مختلف تاج سرریز جانبی و 3 شدت جریان مختلف استفاده شد که با احتساب 3 آزمایش شاهد، به طور کلی 12 آزمایش انجام شد که در انتهای هر کدام از آن ها توپوگرافی بستر در بازه ای 220 سانتی متری برداشت شد. به منظور مطالعه توزیع ابعاد هندسی فرم بستر در عرض کانال، پروفیل هایی به فاصله 3 سانتی متر از یکدیگر در عرض کانال انتخاب شده و ابعاد هندسی این پروفیل ها به عنوان مقادیر مشاهده شده، تخمین زده شدند. نتایج حاصل از ارزیابی برنامه های مربوط به روش های هندسی آنالیز فرم بستر نشان دادند که برای روش تقاطع صفر و روش تاج مینیمم حداکثر خطای محتمل در تخمین طول فرم بستر به ترتیب 25 و 40 درصد می باشد که با اطمینان 90 درصد می توان اظهار نمود که حداکثر خطای این دو روش به ترتیب 20 و 30 درصد می باشد. همچنین آنالیز ابعادی صورت گرفته در رابطه با توزیع ابعاد هندسی فرم بستر در عرض کانال نشان داد که سرریز جانبی به خودی خود دارای اثر بالقوه ای می باشد که موجب افزایش ابعاد هندسی فرم بستر در نزدیکی سرریز جانبی به اندازه 70 درصد و 2 درصد عرض کانال به ترتیب برای طول و ارتفاع فرم بستر می شود. اثر بالقوه سرریز جانبی ناشی از پشته حاصل از ته نشینی رسوبات در مقابل سرریز جانبی می باشد. علاوه بر این افزایش ناشی از اثر بالقوه سرریز جانبی، با جاری شدن جریان در کانال اصلی ابعاد فرم بستر به طور کلی در تمام عرض کانال به صورت تابعی از نسبت انحراف افزایش می یابند.