نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری
2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده فنی، دانشگاه تهران
3 دانشیار، دانشکده فنی، دانشگاه تهران
چکیده
بررسی پدیده آبشستگی موضعی ناشی از جت‌های ریزشی، در پاییندست سازه‌های هیدرولیکی، به‌منظور جلوگیری از فرسایش شدید حاصل از آن و به خطر انداختن ایمنی سازه، امری مهم و ضروری می‌باشد. در این مقاله، نتایج یک مطالعه آزمایشگاهی درباره تاثیر عمق پایاب بر ابعاد آبشستگی موضعی پاییندست جت‌های ریزشی، ارائه می‌شود. ابتدا جت آب از روزنه‌هایی با مقاطع دایره‌ای، مربع و لوزی شکل، با مساحت یکسان و با دبی‌های در محدوده 2.46 تا 4.8 لیتر بر ثانیه، بر روی بستری از جنس شن با قطر متوسط برابر سه میلی‌متر و با عمق‌های پایاب در محدوده 10 تا 24.8 سانتی‌متر، ریزش نموده و ابعاد حفره آبشستگی اندازه‌گیری شد. نتایج تحلیل داده‌های آزمایشگاهی بیانگر آن است که با افزایش عمق پایاب تا حد معینی، حداکثر عمق آبشستگی، افزایش یافته و پس از آن، با افزایش بیشتر عمق پایاب، حداکثر عمق آبشستگی کاهش می‌یابد. همچنین، مشخص شد که ابعاد حفره آبشستگی با پارامترهای بی‌بعد رابطه توانی دارند. در نهایت، روابط بی‌بعدی برای برآورد ابعاد آبشستگی برای دبی‌ها و عمق‌های پایاب مختلف، پیشنهاد شد.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Determination of critical tail water depth of local scour in the downstream of overflow
نویسندگان [English]
- Mojtaba Saneie 1
- Hoda Hadidi 2
- Mohammad Ali Bani Hashemi 3
1 Associate Professor, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Iran,
2 MSc Student, Faculty of Engineering and Technology, Tehran University, Iran
3 Associate Professor, Faculty of Engineering and Technology, Tehran University, Iran
چکیده [English]
Investigating local scour phenomena due to jet flow on downstream of hydraulic structure is an important and necessary issue. In this article, the results of a laboratory study about the impact of tail water depth on local scour below of jet flow are provided. Circular, square and rhombus sections with a water jet from a hole, and, with a discharge of 2.46 to 4.8 liters per second, on a medium material bed of d50 of three mm made of sand, with tail water depth ranged from 10 to 24.8 cm, for 60 minutes, was simulated. The dimensions of scour holes were measured and analyzed. Results demonstrated that the maximum scour depth, with increased tail water depth to a certain extent, increased, and then, tail water will be reduced with more depth. It also became clear that the dimensions of scour holes with the following parameters of and their relation with power. Finally, the dimensional relationships for the estimation of scour depth of discharge and the tail water variety have been proposed.
کلیدواژه‌ها [English]
- Bed erosion
- experimental study
- Free fall flow
- Orifice
- Tail Water Depth
)