بخشی از مقاله
چکیده:
در سدها تخلیه جریان اضافی ناشی از سیلابها بوسیله سرریز ها انجام می شود با توجه به انرژی جنبشی زیاد جریان در انتهای سرریز از پرتاب کننده جامی بعنوان سازه مستهلک کننده انرژی استفاده می شود.بررسی پدیده آبشستگی در پائین دست این سازه هیدرولیکی از مسائل مهم در علم هیدرولیک بشمار می رود.در این تحقیق مطالعات آزمایشگاهی حفره آبشستگی و رسوب پائین دست ناشی از جت عبوری از پرتاب کننده جامی با مقطع مستطیلی در زمانهای مختلف با تغییر عمق پایاب حوضچه استغراق انجام شده که نتایج نشان می دهد که مقدار آبشستگی در جت با افزایش دبی و افزایش عمق پایاب بترتیب افزایش و کاهش می یابد وهمچنین بیشترین مقدار آبشستگی در دقایق اولیه آزمایش رخ می دهد و بعد از آن آبشستگی ثابت باقی می ماند.
.1مقدمه:
جت های خروجی از بدنه سد سرعت زیادی دارند و سبب آبشستگی پائین دست سدها می شوند . عدم کنترل این پدیده منجر به پیشرفت حفره آبشستگی بسمت سد و به خطر افتادن پایداری و یا تخریب آنها می گردد. بر این اساس پیش بینی آبشستگی ناشی در زمانهای مختلف که تا کنون کمتر مورد توجه قرار گرفته است ،از مسائل مهم بشمار می رود.تعدادمحدودی از مطالعات به تغییرات زمانی آبشستگی پائین دست جت با تغییر عمق پایاب پرداخته است.
: - Clark,1962 - نشان داد که 70 درصد عمق نهایی حفره آبشستگی در ثانیه های اول تشکیل می شود.
: - Katraj and Gash, 1994 - رابطه زیر را برای تعیین زمان تعادل گودال آبشستگی - T - در پایین دست حوضچه،ناشی از جریان مستغرق از یک دریچه کشویی،بر حسب سرعت خروجی جریان - - U از زیر دریچه و دانه بندی رسوباتdg ارائه کردند.
- Dargahi,2003 - حفره آبشستگی در پائین دست سرریزها را بررسی کرد و رابطه بدون بعد زیر را برای توسعه بیشترین عمق آبشستگی با زمان پیشنهاد کرد.
Zmax :بیشترین عمق آبشستگی در مرحله تعادل ، : Zf عمق آبشستگی در انتهای آزمایش،tmax :زمان متناظر با حالت تعادل :tf زمان آزمایش و A را معادل یک و n تابع لگاریتمی از هد نسبی h0/hd در نظر گرفت.
- سلامتیان، و همکاران ،: - 1386 به بررسی اثر زمان بر ابعاد حفره آبشستگی ناشی از جتهای ریزشی آزاد پرداختند و به این نتیجه رسیدند که 80 درصد آبشستگی در 80 دقیقه اول آزمایش اتفاق می افتد.
Dey and Raikar - 2007 - همبستگی حداکثر عمق آبشستگی را با عدد فرود دانه بندی، اندازه نسبی رسوب و عمق نسبی پایاب نشان دادند.
.2روش تحقیق:
آزمایشها در یک فلوم آزمایشگاهی در آزمایشگاه هیدرولیک موسسه تحقیقات آب ایران انجام شد .طول کانال 7 متر ،عرض6,5 متر و ارتفاع ان 1,12 متر می باشد.مواد بستری شامل رسوبات یکنواخت از جنس شن با چگالی 2, 64 - gr⁄cm3 - وd50 = 15mm و تا ارتفاع 0,9 متر در کانال قرار داده شده است. و به ازای عمق پایاب و ارتفاع ریزش و دانه بندی رسوبات ثابت و تغییر دبی در حالت جت منفرد در زمانهای 105-90-75-60-45-30-15 و 120 دقیقه مشخصات آبشستگی در فلوم توسط متر لیزری برداشت شد.
جزئیات آزمایش در جدول شماره - 1 - آورده شده است.
جدول شماره : - 1 - محدوده متغییر آزمایشات انجام شده
