بررسی آزمایشگاهی تاثیر طول آبشکن چوگانی بر آبشستگی در کانال مستقیم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد رشته سازه های آبی، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا همدان

2 استادیار سازه های آبی، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا همدان

چکیده

یکی از روش­های محافظت و تثبیت سواحل رودخانه­ها استفاده از آبشکن می­باشد. آبشکن­ها با انحراف جریان از کناره­ها و هدایت آن به سمت محور اصلی رودخانه، باعث ته نشینی مواد رسوبی و تثبیت کناره رودخانه ها می­شود. آبشستگی در اطراف آبشکن و شکل دماغه آن از جمله پارامترهای مهم در مطالعات مهندسی رودخانه است. تغییر الگوی جریان در کناره ها، عامل موثری روی میزان آبشستگی موضعی در دماغه آبشکن می­باشد. در این مقاله با انجام مطالعات آزمایشگاهی به بررسی اثر طول آبشکن چوگانی (L) بر آبشستگی در کانال مستقیم پرداخته شده است. نتایج آزمایش­ها نشان می­دهد که تغییرات ابعاد چاله آبشستگی (شامل بیشینه عمق آبشستگی(ds)، طول چاله آبشستگی در بالادست و پایین دست آبشکن و بیشینه عرض آبشستگی) با طول آبشکن چوگانی نسبت مستقیم دارند. همچنین فاصله حفره آبشستگی از دیواره کانال در آبشکن چوگانی نسبت به آبشکن مستقیم بیشتر بوده است که سبب کاهش آبشستگی ساحل شده و به پایداری آبشکن کمک می­کند. با توجه به هدایت مناسب جریان به سمت پایین­دست، بیشینه میزان آبشستگی در آبشکن چوگانی نسبت به آبشکن مستقیم کمتر می­باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental Investigation of Hockey groyne Length, on Scouring at Straight Channel

نویسندگان [English]

  • M khalaj 1
  • S Gohari 2
1 M.Sc. of Water Structure Engineering, Dept. of Water Science Eng., Faculty of Agric. Bu Ali Sina University, Hamadan, Iran
2 Assistant Prof., Dept. of Water Structure Eng., Faculty of Agric. Bu Ali Sina University, Hamadan, Iran
چکیده [English]

One of the regular methods for stabilizing and protecting the riverbanks is use of groyne structure. Groynes alter flow direction to the main axis of the river resulting sediment deposition and stabilization of river sides. Therefore, scour around the groyne and the effect of nose on scour are important parameters in river engineering. It should be noted that change of flow pattern in river side is an affective factor on the rate of scouring around the groyne nose. In this study, the effects of the hockey groyne length (L) on scour in straight channel has been investigated through experimental tests. The results showed that there was a direct relation between scour hole dimensions (including the maximum scour depth (ds), the length of scour hole in up and downstream and the maximum scour width) and hockey groyne length. Also, scour hole distance the from channel wall was longer in hockey groyne comparing to that in straight groyne which prevent from scour in river bank and stabilizing the groyne structure. Thus, maximum scour around the hockey groyne was less than that straight groyne around due to suitable flow direction to the downstream.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Experimental study
  • Hockey groyne
  • Scour
  • Sediment transport
  • groyne length
Anonymous, 2012. Design, construction and maintenance guide for river groynes. Presidential Strategic Planning and Control Directorate. (In Farsi)
Baser H, Ardeshir A and Karami H, 2011. Numerical modeling of spur dike length on flow pattern characteristics. Sixth National Congress on Civil Engineering. May 6th and 7th. Semnan University. (In Farsi)
Hosseinzadeh Tabrizi H, vaghefi, M and ghodsian, M, 2015. Effect of Froude Number on flow pattern and scouring around series in direct and submerged mode. Journal of Modares Civil Engineering 14(3): 71-82. (In Farsi)
Khosravi Nia P, A Hosseinzadeh Dalir A, Farsadizadeh D and Fakheri-Fard A, 2011. Effect of collar on scour reduction around abutments. Water and Soil Science-University of Tabriz 21(1):15-28. (In Farsi)
Mansouri, B, and Hossainzadeh Dalir A and Farsadizadeh D, 2014. Experimental study of shape of spur dikes in series to control scour in river bends. Water and Soil Science-University of Tabriz 26(1):69-81. (In Farsi)
Mehrnehad, A and Ghodsian, M, 2013. Experimental investigation of the effect of spur dike length and diameter of materials on scouring around T-shaped dikes arranged at 90 degrees bend. Iranian Water Resources Research 8(2): 9-71. (In Farsi)
Mirpangeji S, Naseri M and Mousavi Jahromi, H, 2013. Investigation of length of spur dike on river erosion using numerical model and comparison with the results of the laboratory model. First National Conference on Water and Pollution, Tehran Institute of Water Research. (In Farsi)
Moradpour M, Farsadi Zadeh D, Hosseinzadeh Delir A and Arvanaghi, H, 2013. Experimental investigation of scour around semi-circular groynes, 9th International River Engineering Conference, Ahvaz, Shahid Chamran University. (In Farsi)
Petersen, M. S. (1986). River Engineering, Prentice-Hall, Englewood Cliffs.
Sadat Mousavi B, Sanei M, Salajeghah A and Motamed Vaziri B, 2010. Experimental investigation of Groyne length effect on river bank erosion reduction. Journal of Watershed Management Sciences and Engineering 4(12):65-68. (In Farsi)
Tominaga A and Jaehun J, 2008. Flow structure and sediment transport around groynes in compound open channels. The 8th International Conference on Hydro-Science and Engineering. September, Nagoya, Japan.
Xiufang Z, Pingyi W and Chengyu Y, 2012. Experimental study on flow turbulence distribution around a spur dike with different structure, International Conference on Modern Hydraulic Engineering, Nanjing, Jiangsu Province, China, pp. 72-775.
Yebaehpour, A, and Kashefipoor S M, 2015. Investigation of the effect of groynes infiltration on the scour hole Dimensions Water and Soil Science-University of Tabriz 24(3):27-40. (In Farsi)