اثر شکاف در کاهش آبشستگی آبشکن با دیواره عمودی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

آبشکن­ها برای محافظت سواحل فرسایش پذیر در رودخانه استفاده می­شوند. این سازه در معرض فرسایش ناشی از تمرکز جریان در قسمت دماغه خود می­باشد. به همین دلیل باید با روش­هایی مانع از تخریب این سازه و صدمه­های مالی و جانی جبران ناپذیر آن شد. یکی از این روش­ها، استفاده از شکاف است.  کاربرد اصلی شکاف، منحرف کردن جریان پایین­رونده و جریان­های کناری در وجه بالادست آبشکن و کاهش قدرت گرداب­های اطراف آبشکن می­باشد. در تحقیق حاضر ابتدا به بررسی عمق، ابعاد حفره و توسعه زمانی آبشستگی آبشکن با دیواره عمودی پرداخته و در ادامه عملکرد مدل­های مختلف شکاف با تغییرات ارتفاع، عمق، عرض شکاف، همچنین  فاصله از دماغه آبشکن مورد ارزیابی قرار گرفته و با حالت آبشکن بدون شکاف مقایسه گردید. نتایج آزمایش­ها نشان داد که مدل­های دارای شکافی که شامل ارتفاع شکاف تا زیر بستر، عمق شکاف معادل عرض آبشکن و نزدیک دیواره کانال و عرض شکاف­های بیشتر باشند عملکرد بهتری در کاهش عمق و ابعاد حفره آبشستگی داشتند. همچنین درصد کاهش عمق آبشستگی برای مدل­های مختلف از 8/11 تا 43 درصد متغیر بود. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Slot on Reduction of Scouring Around the Vertical Abutment

نویسندگان [English]

  • Milad Abdollahpour
  • Nasrin Hassanpour
  • Payam Khosravinia
  • Ali Hosseinzadeh Dalir
چکیده [English]

Abutments are used to protect erodible river banks. This structure is subjected to scouring due to flow convergence at the nose of structure. Therefore, countermeasure methods should be employed in order to prevent financial damages and life hazards. One of these methods is to use a slot. The main application of a slot is to deviate and change the down flow at the upstream region of an abutment. Also it reduces the power of vortices around the abutment. In this research, parameters such as depth, hole dimensions and time development of scoring process were measured around a vertical abutment. Operation of the slot was then evaluated at different height, depth, width and distance from the abutment nose and compared with  unprotected abutment. The results showed that the models for which the slot was installed near the wall under the bed with the depth equal to the width of the abutment had the best performance. The amount of scour reduction for different models was 11.8 to 43 percent.