بررسی تغییرات زمانی آب‌شستگی اطراف آب‌شکن T شکل در قوس 90 درجه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

آب‌شکن یکی از اجزا مهم در حفاظت از سواحل رودخانه‌ها می‌باشد. استقرار آب‌شکن‌ها باعث ایجاد تغییرات در میدان جریان، الگوی آب‌شستگی و توپوگرافی بستر می‌شود. مکانیزم جریان و انتقال رسوب هنگامی که آب‌شکن در قوس قرار گرفته است بسیار پیچیده می‌باشد. در این مقاله به بررسی تغییرات زمانی ابعاد چاله آب‌شستگی و توپوگرافی بستر پیرامون آب‌شکن‌های T شکل مستقر در قوس 90 درجه پرداخته شده است. برای این منظور در یک کانال آزمایشگاهی با قوس 90 درجه و ملایم و دارای بستر رسوبی با دانه‌بندی به قطر متوسط 28/1 میلی‌متر و شرایط آب زلال، آزمایش‌هایی طراحی و اجرا شد. در این آزمایش‌ها تأثیر پارامترهای طول آب‌شکن، طول بال آب‌شکن، موقعیت قرارگیری آب‌شکن در قوس و همچنین عدد فرود جریان بر تغییرات زمانی ابعاد چاله آب‌شستگی حول آب‌شکن T شکل و تغییرات توپوگرافی بستر مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بیانگر این است که افزایش طول آب‌شکن، کاهش طول بال آب‌شکن، افزایش عدد فرود و تغییر موقعیت آب‌شکن به سمت پایین‌دست قوس باعث افزایش ابعاد چاله آب‌شستگی می‌گردد.

عنوان مقاله [English]

Investigation on time variation of scour around T shape spur dike in a 90 degree bend

چکیده [English]

Spur dike is an important element for protection of river banks. Spur dike causes variations in flow field, sediment transport and bed topography. The mechanism of flow and sediment transport in a channel bend is very complex, especially when a spur dike is constructed in a bend. In this paper the time variations of dimension of the scour hole and the bed’s topography were considered around a T shaped spur dike located in a 90 degree bend. For this purpose, the experiments were carried out in a 90 degree channel bed with uniform sediments having average diameter of 1.28 mm under clear water condition. The time variations of parameters such as length of the spur dike and its wing, the location of the spur dike in the outer part of the bend and Froude number on dimensions of scour hole around a T shaped spur dike and the bed’s topography were studied. The results showed that by increasing the length of the spur dike, decreasing the wing length of the spur dike, increasing the Froude number and changing the location of spur dike towards the down stream of bend, the dimension of scour hole increased.