نام پژوهشگر: پریسا کوچک

بررسی آزمایشگاهی اثر زبری کف بند افقی بر آبشستگی پایین دست آن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی علوم آب 1391
  پریسا کوچک   محمود شفاعی بجستان

کف بند افقی از جمله سازه های هیدرولیکی است که در پائین دست دریچه ها، تندآبها و حوضچه های آرامش احداث می گردند. در بسیاری از مواقع جنس مصالح کف بند با مصالح رودخانه ی پائین دست متفاوت است و بنابراین دارای دو زبری متفاوت می باشند. معمولا این کف بندها یا از بتن و یا از سنگ چین ساخته می شوند. هرچند که از نظر هیدرولیکی تفاوت بار آبی بین دو بستر کف بند و بستر رودخانه وجود ندارد(چرا که هردو در یک تراز احداث می شوند) با این وجود در عمل در پائین دست کف بند، بستر رودخانه دچار آبشستگی شده که عمیق شدن آن باعث تخریب کف بند می گردد. بدین ترتیب، پیش بینی ابعاد آبشستگی برای مهندسین هیدرولیک بسیار با اهمیت می باشد. در این مطالعه به منظور بررسی اثر زبری کف بند افقی و رسوبات بستر پایین دست بر ابعاد آبشستگی، در مجموع 24 آزمایش با چهار نوع کف بند با زبری های به ارتفاع 2، 5، 10 و 28/14 میلیمتر در دو بستر با زبری های 8/0 میلیمتر و 4/1 میلیمتر و در فلومی به طول 15 متر، عرض 3/0 متر و ارتفاع 5/0 متر انجام شد. شرایط جریان بگونه ای تغیییر کرد که عدد فرود ذره در محدوده 91/3- 37/2 قرار داشت. حداکثر عمق آبشستگی در زمان های مختلف ثبت شد و مشاهده شد که سرعت آبشستگی در ابتدا بالا بوده و با گذشت زمان از سرعت آن کاسته می شود. آزمایش ها نشان داد که افزایش عدد فرود ذره باعث افزایش ابعاد آبشستگی می شود و اندازه دانه بندی رسوبات بستر با ابعاد چاله فرسایشی رابطه معکوس دارد. همچنین مشاهده شد که افزایش ارتفاع زبری کف بند افقی تاثیر بسزایی در کاهش ابعاد چاله آبشستگی دارد. در این تحقیق رابطه ای برای پیش بینی حداکثر عمق آبشستگی ارائه شد که به کمک آن می توان حداکثر عمق آبشستگی بدون بعد را برای زبری های نسبی و اعداد فرود ذره متفاوت محاسبه نمود.