بررسی جامع و انتقادی مدل های آبشستگی پایین دست سازه های آبی
چکیده
از آنجایی که ایجاد حفره ی آبشستگی امکان ناپایداری سازه ی اطراف حفره را تشدید می کند،یکی از مهمترین موضوعات تحقیقاتی که در علم هیدرولیک مطرح است، آبشستگی ایجاد شده توسط جریان عبوری از اطراف سازه های هیدرولیکی است. در راستای بررسی هرچه بهتر پدیده آبشستگی، به جمع بندی نتایج مطالعات پیشین انجام شده در این زمینه پرداخته شده است و سپس مقایسه نتایج آزمایشگاهی محققین مختلف در قالب مدل های ارائه شده برای محاسبه عمق نهایی آبشستگی، بصورت جداگانه برای هر سازه که در واقع هدف اصلی از گردآوری این تحقیق می باشد صورت پذیرفته است. سازه های بررسی شده در این تحقیق عبارتند از: دریچه کشویی، آبشار قائم، پرتاب کننده جامی، سرریز لوله ای، کالورت و حوضچه آرامش. در راستای تحلیل و مقایسه هرچه بهتر نتایج محققین مختلف، در موارد لازم به استخراج مدل با استفاده از نرم افزار spss و داده های استخراج شده از اشکال ارائه شده توسط محققین اقدام شده است. همچنین با استفاده از نرم افزار spss یک مدل جداگانه برای تخمین آبشستگی پایین دست هر سازه ارائه شده است که نتایج قابل قبول تری نسبت به سایر مدل های ارائه شده توسط محققین بدست می دهد. نتایج مقایسات حاکی از تشابه پروفیل های بی بعد آبشستگی صرفنظر از شرایط مختلف می باشد. همچنین نتایج نشان می دهند که به علت پیچیدگی زیاد این پدیده نیاز به انجام مطالعات و آزمایشات بیشتر در این زمینه وجود دارد و ارائه یک رابطه قابل کاربرد در تمامی شرایط برای پیش بینی عمق ماکزیمم آبشستگی امکان پذیر نمی باشد. بررسی مدل های ارائه شده در زمینه گسترش زمانی آبشستگی از دیگر زمینه های بررسی شده در این تحقیق می باشد که نشان می دهد گسترش زمانی آبشستگی در سازه های مختلف از روند نسبتاً مشابهی برخوردار می باشد. در زمینه روش های جلوگیری از آبشستگی به بررسی سه روش محافظ بستر(کف بند صلب، سنگ چین، صفحات توری)، تهویه جت، حوضچه استغراق پرداخته شده است. نتایج بدست آمده حاکی از این امر می باشد که استفاده از محافظ بستر در پایین دست دریچه ها بصورت استفاده توأم از سنگ چین و کف بند صلب، احداث حوضچه استغراق در محل اصابت جت ریزشی و تهویه این جت ها راه حل مناسبی برای پیشگیری از وقوع آبشستگی به شمار می روند.