نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• شهاب نیر ¹
• سعید فرزین ²
• حجت کرمی ²
• محمد رستمی ³

¹ دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

² استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

³ استادیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

چکیده

فرسایش و آبشستگی از مهمترین مسائل نگران ‌کننده در ارتباط با کناره‌های رودخانه و سواحل می‌باشد. استفاده از آبشکن‌ها، از جمله روش‌های نوین کنترل و کاهش فرسایش می‌باشد. آبشکن‌ها به اشکال مختلفی نظیر آبشکن ساده، L شکل و T شکل هستند. در این پژوهش آزمایشگاهی، تأثیر هندسه مختلف آبشکن‌های بالادست و پایین‌دست بر آبشستگی آبشکن T شکل میانی‌‌ برای سری آبشکن‌های ترکیبی مطالعه شده است و بهترین ترکیب جهت افزایش کارایی آبشکن‌ها مشخص شده است. آزمایش‌ها در شرایط آستانه حرکت بستر متحرک، مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن است که متوسط عمق آبشستگی اطراف آبشکن T شکل میانی، حدود 0.8 برابر عمق جریان است. بهترین عملکرد آبشکن T شکل میانی زمان رخ می‌دهد که آبشکن بالادست L شکل و آبشکن پایین‌دست T شکل باشد (L T T). در واقع کمترین حجم و متوسط عمق آبشستگی با توجه به همه موقعیت‌ها نیز مربوط به همین ترکیب است. حجم فرسایش با استفاده از نرم‌افزار Surfer محاسبه شده است. متوسط حجم آبشستگی این ترکیب، 0.063 مترمکعب و متوسط عمق آبشستگی در حدود 1.21 برابر عمق جریان می‌باشد. در محل آبشکن اول تمام حجم فرسایش یافته در سمت موافق آبشکن‌ها است که با عبور از محدوده آبشکن‌ها، فرسایش به سمت مخالف هدایت می‌شود. آبشکن‌های ترکیبی پیشنهادی (L T T) پتانسیل بالایی جهت استفاده در رودخانه‌ها به منظور کاهش فرسایش بستر و دیواره‌ها را دارا می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

• آبشکن‌های سری
• آبشکن T شکل میانی
• ترکیب بهینه
• عمق آبشستگی
• مطالعه آزمایشگاهی

عنوان مقاله [English]

Experimental investigation on scour depth around t-shaped spur dike influenced by upstream and downstream spur dikes

نویسندگان [English]

• shahab nayyer ¹
• saeed farzin ²
• hojat karami ²
• mohammad rostami ³

¹ Msc. Student of Water Engineering and Hydraulic Structures, Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan.

² Assistant Professor, Department of Water Engineering and Hydraulic Structures, Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan.

³ Assistant Professor of Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Tehran.

چکیده [English]

Erosion is one of the most worrisome issues associated with the river and coastal sides. The use of spur dikes is one of the newest methods for controlling and reducing erosion. The spur dikes are in various forms, such as simple, l-shaped and t-shaped. In this experimental study, the effect of different geometry of upstream and downstream spur dikes on the scouring of middle t-shaped spur dike was study for a series of spur dike combinations. Experiments have been analyzed for movable bed in the threshold of motion condition. The results of this study showed that the average scour depth around the mid-t-shaped spur dike is about 0.8 times the flow depth. The best performance of the t-shaped spur dike occurs when the upstream spur dike is l-shaped and downstream is t-shaped (L T T). In fact, the lowest volume and average scour depth due to the all situations is related to this combination. The erosion volume was calculated using the Surfer software. The average scouring volume of this combination is 0.063 m³ and the average scour depth is about 1.21 times the flow depth. At the site of the first spur dike, the entire amount of erosion on the side of spur dikes but by crossing the spur dikes, erosion is directed toward the opposite.

کلیدواژه‌ها [English]

• Series spur dike
• Middle t-shaped spur dike
• Optimal composition
• Scour depth
• Experimental study