بررسی آزمایشگاهی تاثیر صفحات مایل مدفون در کنترل آبشستگی پایین دست پرش هیدرولیکی در شیب افقی و معکوس
چکیده
از جمله مباحث بسیار پیچیده و مهم در مهندسی رودخانه مسئله فرسایش است. این موضوع از گذشته تا بحال نظر بسیاری از محققین را به خود جلب کرده است. فرسایش در رودخانه¬ها باعث حمل مواد جامد و ذرات معلق و انتقال آن به پایین¬دست می شود که نتیجه¬ آن رسوبگذاری در پایین دست و تغییر مورفولوژی رودخانه می¬باشد. چنانچه مقدار رسوب وارد شده به یک منطقه کمتر از رسوب خارج شده باشد، عمل فرسایش کف یا دیواره¬ها وجود دارد که باعث گود شدن کف بستر و حتی تغییر مسیر جریان می¬شود. از این رو با دخل و تصرف انسانها حفاظت رودخانه¬ها به صورت امری اجتناب ناپذیر جهت پایداری دراز مدت مطرح می¬گردد (رادکیوی، 1998). هنگامی¬که یک سازه در مسیر جریانات ساحلی و رودخانه¬ای قرار می¬گیرد، حضور این سازه باعث بروز تغییراتی در الگوی جریان می¬شود که این تغییرات معمولا باعث افزایش ظرفیت انتقال موضعی رسوب در رودخانه شده و نهایتا منجر به بروز پدیده آبشستگی می¬شود. در اثر بروز پدیده آبشستگی حفره¬ای در اطراف سازه ایجاد می¬شود، که اگر این حفره تا پی سازه توسعه پیدا کند ممکن است منجر به تخریب سازه گردد. به همین دلیل آبشستگی به عنوان تهدیدی بالقوه برای پایداری سازه شناخته می¬شود. اگرچه در برخی موارد آبشستگی به علت انباشت اجسام شناور سطحی در مسیر جریان و تنگ شدن موضعی جریان یا حضور یخ در رودخانه به¬ وجود می¬آید، اما در بیشتر موارد عدم پیش بینی مناسب برای عمق حفره آبشستگی در هنگام سیل علت اصلی خرابی سازه¬های هیدرولیکی می¬باشد (رادکیوی، 1998). مقدار آبشستگی در اطراف سازه¬های واقع در مسیر جریان و سرعت توسعه آبشستگی به موقعیت و هندسه سازه، شرایط هیدرولیکی جریان در محدوده سازه و مشخصات مصالح بستر در نزدیکی سازه و بازه¬ بالادست آن بستگی دارد (زراتی، 1381). به طور کلی دو نوع آبشستگی در مجاری فرسایش پذیر مطرح می¬گردد، آبشستگی عمومی و موضعی. برای مقابله با آبشستگی موضعی بایستی ابتدا پدیده آبشستگی موضعی و مکانیزم حاکم برآن شناخته شود تا بتوان نحوه بوجود آمدن حداکثر عمق آبشستگی را در نظر گرفته و در جهت حذف و یا کاهش آن در طراحی¬ها پیش¬بینی¬های لازم را انجام داد. لذا لازم است تا هیدرولیک رسوب و تاثیر نیروهای هیدرودینامیک بر روی ذره رسوبی مورد بحث قرار گیرد.