مطالعه آزمایشگاهی الگوی آبشستگی اطراف آبشکن T شکل مستغرق در مسیر مستقیم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

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

2 استادیار/ سازه‌های هیدرولیکی، گروه مهندسی عمران، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران.

3 استاد /هیدرولیک، دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

آبشکن‌ها سازه‌های هیدرولیکی هستند که برای حفاظت از سواحل رودخانه بکار می‌روند. استقرار آبشکن‌ها باعث ایجاد تغییرات در میدان جریان، الگوی آبشستگی و توپوگرافی بستر می‌شود. در این مقاله به بررسی توپوگرافی بستر اطراف آبشکن T شکل مستغرق واقع در مسیر مستقیم پرداخته شده است. برای این منظور از یک فلوم مستطیلی به عمق 70 سانتیمتر و عرض 60 سانتیمتر استفاده گردیده است. در این آزمایشات تأثیر پارامترهای طول آبشکن، طول بال آبشکن، عمق استغراق و همچنین عدد فرود جریان برتغییرات ابعاد چاله آبشستگی حول آبشکن T شکل و تغییرات توپوگرافی بستر مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد با افزایش عدد فرود (Fr) و طول آبشکن میزان عمق و ابعاد چاله آبشستگی افزایش می‌یابد. همچنین با افزایش عمق استغراق در یک ناحیه محدود، ابتدا میزان آبشستگی و گسترش پشته‌ها افزایش و سپس کاهش می‌یابد. تجزیه و تحلیل نتایج مربوط به آبشستگی در مقاطع عرضی، طولی و پلان‌های مختلف از  دیگر موارد مطرح شده در این مقاله می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental Investigation of Scour Pattern around Submerged T-Shape Spur Dike in Straight Channel

نویسندگان [English]

  • S. M Noorbakhsh Saleh 1
  • M Vaghefi 2
  • M Ghodsian 3
1 M.Sc Student of Water Engineering, Tarbiat-Modares University, Tehran, Iran
2 Assistant Professor of Hydraulic Structures, Persian Gulf University, Bushehr, Iran
3 Professor of Hydraulic, Tarbiat-Modares University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Spur dikes are used for preventing river banks’ erosions. Spur dike causes variations in flow field, sediment transport and bed topography.In this paper the topography of bed and flow pattern around of submergesT shape spur dike in direct channel was assessed. Experiments were conducted in rectangular flume having 0.6 m width, 0.7 m height. The variations of parameters like the length of the spur dike and its wing, depth of submergeand Froude number on dimensions of scour around T shaped spur dike and the bed’s topography were studied. The results show that by increasing the Froude number and length of spur dike the amount of scour increases. Also with increasing the depth of submergence in a limited area, at first amount of scour and extension dune, increases and then decreases. Analysis of results relevant toscour pattern in cross and longitudinal sections, and different plans are among other points introduced in this paper

کلیدواژه‌ها [English]

  • T Shaped spur dikes
  • Local narrowing
  • wing to web length ratio
  • Submergence percentage
  • Flow Pattern

فرهادیان ح (1387) بررسی آبشستگی پیرامون آبشکن سر سپری. پایان نامه کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آب، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس.

واقفی م، قدسیان م، صالحی نیشابوری ع (1387) مطالعه آزمایشگاهی الگوی آبشستگی پیرامون آبشکن T شکل منفرد مستقر در قوس 90 درجه. مجله منابع آب ایران. سال چهارم، شماره 3: 70-57.

واقفی م، قدسیان م، صالحی نیشابوری ع (1389) مطالعه آزمایشگاهی الگوی جریان پیرامون آبشکن T شکل در قوس 90 درجه با بستر متحرک. نشریه مهندسی عمران و نقشه‌برداری- دانشکده فنی، دوره 44، شماره 2: 276- 265.

واقفی م، قدسیان م، بهنام تقدسی م (1390) معرفی دستگاهی جدید برای اندازه گیری پروفیل بستر. مجله عمران مدرس. دوره یازدهم، شماره 1: 117-85.

نوربخش صالح م، واقفی م، قدسیان م (1390) بررسی زمان به تعادل رسیدن توپوگرافی بستر ناشی از استقرار آبشکن سرسپری مستغرق در کانال مستقیم. چهارمین کنفرانس ملی مدیریت منابع آب ایران، دانشگاه امیرکبیر.

نوربخش صالح م، واقفی م، قدسیان م (1390) بررسی اثر تنگ‌شدگی موضعی در تغییرات توپوگرافی بستر ناشی از استقرار آبشکن سرسپری مستغرق در کانال مستقیم. چهارمین کنفرانس ملی مدیریت منابع آب ایران، دانشگاه امیرکبیر.

نوربخش صالح م، قدسیان م و واقفی م (1390) بررسی اثر نسبت طول بال به جان آبشکن سرسپری مستغرق در تغییرات توپوگرافی بستر. دهمین کنفرانس هیدرولیک ایران، دانشگاه گیلان.

Ghodsian M, Vaghefi M (2009) Experimental study on scour and flow field in scour hole around a T shaped spur dike in a 90° bend. International Journal of Sediment Research. 24(2): Issue 2, 145-158.

Vaghefi M, Ghodsian M, Salehi SA (2012) Experimental Study on Scour around a T-Shaped Spur Dike in a Channel Bend.  Journal of Hydraul. Eng. 138(5): 471-474.

Melville BW (1997) Pier and Abutment Scour: Integrated Approach .Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, 123 (2): 125-136.