توپوگرافی بستر در قوس 90 درجه ملایم با وجود تک صفحه محافظ ذوزنقه‌ای و مستطیلی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1-دانش‌آموخته کارشناسی ارشد سازه‌های آبی، دانشگاه فردوسی مشهد

2 2-استاد گروه سازه‌های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز

3 3-استادیار،گروه سازه‌های آبی، دانشگاه فردوسی مشهد

4 دانش‌آموخته دکتری سازه‌های آبی، دانشگاه شهیدچمران اهواز

چکیده

حفاظت سواحل خارجی قوس‌ رودخانه­ها که معمولا با فرسایش شدید پنجه مواجه هستند و نیز کاهش سطح رسوبگذاری در قوس داخلی از جمله مهمترین اهداف ساماندهی رودخانه‌ها است. برای رسیدن به اهداف فوق روش‌های متعددی در دهه­های گذشته بوجود آمده است. در این مقاله در ارتباط با مدیریت رسوب، کاربرد یک روش‌ جدید (صفحات ذوزنقه‌ای متصل به ساحل) در قوس 90 درجه ملایم، به صورت آزمایشگاهی، مورد بررسی قرار گرفته است؛ سپس نتایج، با نتایج روش معمول (صفحات مستطیلی شکل) مورد مقایسه قرار گرفت. صفحه ذوزنقه­ای و مستطیلی در محلی از ساحل خارجی که آبشستگی قابل ملاحظه­ای در آن ناحیه انتظار می­رود قرار داده شدند (زاویه 70 درجه از ابتدای قوس). صفحات با زاویه 23، 30، 40، 60 و 70 نسبت به ساحل خارجی بالادست نصب گردیدند. نتایج تحقیق نشان می‌دهد که صفحه­ ذوزنقه‌ای با افزایش زاویه نصب نسبت به ساحل خارجی بالادست تا حدود 40 درجه باعث می‌شود تا حفره آبشستگی در اطراف دماغه­ صفحه رخ دهد و در زوایای نصب (نسبت به ساحل خارجی بالادست) بیشتر از 40 درجه این حفره به ساحل خارجی نزدیک ‌شود. در صفحه­ مستطیلی در تمام زوایای قرارگیری صفحه این حفره به ساحل خارجی می‌رسد. در بین تمامی آزمایش­های انجام گرفته، بیشینه حفره آبشستگی در دماغه صفحه­ مستطیلی نسبت به حفره آبشستگی ایجاد شده در دماغه صفحه­ ذوزنقه­ای حدود 65 درصد بیشتر بود. رسوبات منتقل شده از حفره آبشستگی معمولاً در پائین­دست سازه نهشته شده و تپه رسوبی را ایجاد می­کنند. این تپه رسوبی توسعه یافته، در صفحه­ ذوزنقه‌ای نسبت به صفحه مستطیلی، به ساحل خارجی نزدیک­تر است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Bed Topography in 90 Degrees Mild Bend Using Protective Trapezoidal and Rectangular Single Vane

نویسندگان [English]

  • M Keramatzade 1
  • M Shafai Bajestan 2
  • K Eesmaili 3
  • M Bahrmi Yarahmadi 4
چکیده [English]

Protecting the outer banks of rivers bend which are usually under severe toe erosion and reducing the area of Sedimentation in inner bank are among the major goals of rivers restoration. Such goals are achieved by many techniques that have been developed over the past decades. In this study in relation with sediment management an attempt has been made to experimentally investigate in a 90 degree mild bend the use of a new measure, namely trapezoidal vane shape (TVS) attached to the bank and compare the results with the common measure results, rectangular vane shape(RVS). Both TVS and RVS were attached to the outer bank where considerable toe scour was expected (at the angle of 70 ° from the beginning of the bend). Vanes were installed at angles of 23, 30, 40, 60 and 70 relative to Upstream external bank. The results showed that the scour hole was formed only around the nose of TVS when the vane installation angle relative to Upstream external bank was less than 40 degrees. The scour was extended up to the outer bank for the vane installation angles (relative to Upstream external bank) more than 40 degrees. For the RVS, the scour dimensions were extended up to the outer bank for all vane angles. The maximum scour hole for the RVS was more than, up to 65%, than for the TVS in all tests.  Sediment which moved from the score hole was usually deposited downstream of the vane and created a point bar. This developed point bar for TVS was closer to the outer bank than RVS.
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Froude Number
  • Rectangular plate
  • Scouring
  • Trapezoidal plate
  • 90 ° mild bend